เครื่องมือเดียวสำหรับขั้นตอนการทำงานแผ่นฐานครบวงจร

แนวทางปฏิบัติปัจจุบันสำหรับเหล็กเสริมพุก

การวิบัติของ Concrete แบบแตกร้าวเกิดขึ้นจากหลายสาเหตุ:

• พื้นที่ Concrete ใต้แผ่นฐานน้อย: เสาตอม่อ ฐานรากแบบแถบ เสาเข็ม แผ่นฐานใกล้ขอบ Concrete
• ความลึกฝังพุกที่จำกัด 
• โมเมนต์ แรงเฉือน หรือแรงดึงสูงในแผ่นฐานเนื่องจากโครงสร้างหนัก
• การรวมแรงกระทำข้างต้น

ในแนวทางปฏิบัติทางวิศวกรรมปัจจุบัน พุกได้รับการออกแบบโดยสมมติว่าเป็นหน้าตัด Concrete ไม่มีเหล็กเสริม สมการมาตรฐานที่ใช้ใน ACI-318 บทที่ 17 ได้รับการพัฒนาโดยอิงจากการออกแบบกำลัง Concrete (CCD) อย่างไรก็ตาม ACI 318 อนุญาตให้ใช้เหล็กเสริมพุกเพื่อต้านทานแรงที่ทำให้เกิดการแตกร้าว เมื่อข้อจำกัดทางเรขาคณิตไม่อนุญาตให้เพิ่มกำลังต้านทานการแตกร้าวของ Concrete

ใน ACI 318 เหล็กเสริม Concrete ในฐานรากอาจมีสามประเภทที่แตกต่างกัน: 

• เหล็กเสริมฐานราก: เหล็กเสริมที่ออกแบบเพื่อต้านทานแรงดัดในฐานราก เช่น เสาตอม่อ
• เหล็กเสริมพุก: ทำหน้าที่เป็นแนวทางทางเลือกแทนการใช้สมการกำลังต้านทานการแตกร้าวของ Concrete ที่กำหนดใน ACI 318 ออกแบบเพื่อต้านทานกำลังที่ต้องการของการเชื่อมต่อฐาน
• เหล็กเสริมเพิ่มเติม: จัดให้มีเพื่อยึดรั้งกรวยการแตกร้าวและไม่ได้ออกแบบเฉพาะเพื่อต้านทานแรงใดๆ

 การออกแบบเหล็กเสริมพุกและเหล็กเสริมเพิ่มเติมอธิบายไว้ในเอกสารอ้างอิงต่อไปนี้:

• ACI-318 Commentary section R17.5.2.1 – ส่วนนี้ให้แนวทางการจัดรายละเอียดที่แนะนำสำหรับเหล็กเสริมพุก
• Anchorage design for petrochemical facilities, ASCE, 2013 – หนังสือเล่มนี้ให้แบบจำลองค้ำยันและตัวดึงที่เป็นไปได้ซึ่งสามารถใช้ออกแบบสภาวะขีดจำกัดการแตกร้าวและการระเบิดด้านข้าง
• Design of anchor reinforcement in concrete pedestals, Widianto, Chandu Patel, and Jerry Owen, 2010—บทความนี้นำเสนอวิธีการออกแบบเหล็กเสริมพุกโดยใช้แบบจำลองค้ำยันและตัวดึง และอธิบายขั้นตอนการออกแบบที่เสนอ

มาหลายปีแล้วที่นี่เป็นปัญหาที่พบบ่อยสำหรับ EoR และนักออกแบบโครงสร้าง การออกแบบเหล็กเสริมใน Concrete ใต้แผ่นฐานมักใช้เวลานาน โดยเฉพาะเมื่อแรงในพุกเกินกำลังต้านทานการแตกร้าว IDEA StatiCa เพิ่งเปิดตัวขั้นตอนการทำงานครบวงจรใหม่ที่ช่วยให้วิศวกรสามารถ จำลอง วิเคราะห์ และตรวจสอบเหล็กเสริมพุก ได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำ

คำอธิบายขั้นตอนการทำงานครบวงจร

IDEA StatiCa เป็นซอฟต์แวร์การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กที่เป็นที่รู้จักอย่างดีในด้านความสามารถเมื่อพูดถึงการออกแบบแผ่นฐาน ด้วย Connection application คุณสามารถจำลองแผ่นฐานใดก็ได้และออกแบบพุก อย่างไรก็ตาม หากคุณพบเงื่อนไขบางอย่างที่กล่าวถึงข้างต้น พุกจะวิบัติด้วยกำลังต้านทานการแตกร้าวของ Concrete 

ขั้นตอนการทำงานใหม่ช่วยให้คุณออกแบบเหล็กเสริมพุกที่จำเป็นเพื่อถ่ายแรงไปยังฐานราก Concrete 

มาทบทวนขั้นตอนการทำงานที่เสนอ:

1. จำลองและออกแบบแผ่นฐานใน Connection application

เริ่มการออกแบบแผ่นฐานใน IDEA StatiCa Connection ใช้การดำเนินการแผ่นฐานเพื่อจำลองแผ่นเหล็ก บล็อก Concrete พุก และรอยเชื่อม ผู้ใช้ยังสามารถใช้การดำเนินการอื่นๆ เพื่อเพิ่มแผ่นเสริมความแข็งหรือแผ่น Gusset หากแผ่นฐานมีชิ้นส่วนค้ำยัน ไม่มีข้อจำกัดทางเรขาคณิต 

อีกทางเลือกหนึ่งสำหรับผู้ใช้คือการนำเข้าแรงกระทำจากแอปพลิเคชันอื่น การผสานรวมหลายรายการของเรา อนุญาตให้นำเข้าข้อมูลสำคัญโดยอัตโนมัติ เช่น แรงกระทำและเรขาคณิต ซึ่งช่วยลดการทำซ้ำในการจำลอง

เมื่อนำเข้าแล้ว การวิเคราะห์จะดำเนินการสำหรับการรวมแรงกระทำหลายรายการแทนที่จะใช้ค่าปฏิกิริยาสูงสุด 

2. การออกแบบชิ้นส่วนเหล็ก 

IDEA StatiCa Connection ทำการตรวจสอบตามมาตรฐานสำหรับชิ้นส่วนทั้งหมดในแบบจำลอง: ชิ้นส่วนเหล็ก แผ่นฐาน สลักเกลียว และรอยเชื่อม 

คลิกลิงก์ด้านล่างเพื่อดูรายงานฉบับสมบูรณ์:

รายงาน PDF การเชื่อมต่อฉบับสมบูรณ์

3. การออกแบบสลักเกลียวพุก 

IDEA StatiCa Connection ใช้สูตรจาก ACI-318 (2014 หรือ 2019) บทที่ 17 เพื่อออกแบบสลักเกลียวพุก ผลลัพธ์ตามมาตรฐานแสดงในตาราง และคุณสามารถดูสถานะของการตรวจสอบพุกแต่ละตัวได้ การตรวจสอบยังพิจารณากำลังต้านทานการแตกร้าวของ Concrete ด้วย 

อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบพิจารณาเฉพาะ Concrete ที่ไม่มีเหล็กเสริมเท่านั้น

ขณะนี้คุณสามารถลบการตรวจสอบการแตกร้าวของ Concrete ออกจากผลลัพธ์ และรับแรงในพุกที่จำเป็นสำหรับการออกแบบเหล็กเสริมเพิ่มเติมแทน

 ดูขั้นตอนถัดไปสำหรับการออกแบบเหล็กเสริม Concrete ใน IDEA StatiCa 

4. ส่งออกแบบจำลองแผ่นฐานไปยัง IDEA StatiCa Detail application

ด้วย IDEA StatiCa เวอร์ชัน 25 คุณสามารถส่งออกแบบจำลองแผ่นฐานไปยัง Detail application และแบบจำลองจะถูกนำเข้า รวมถึงแผ่นฐาน พุก บล็อก Concrete แรงบนพุกและแผ่นฐาน และกรณีแรงกระทำ

5. จำลองเหล็กเสริมบนบล็อก Concrete โดยใช้การดำเนินการ

ก่อนเรียกใช้การวิเคราะห์ ผู้ใช้จะจำลองเหล็กเสริมในแบบจำลองที่นำเข้า ใช้ไอคอนเหล็กเสริมใหม่เพื่อเพิ่มเหล็กเสริม เลือกจากตัวเลือกต่างๆ เพื่อป้อนข้อมูลเหล็กเสริม เช่น จำนวนชั้นและจำนวนเหล็กในแต่ละชั้น แสดงภาพโดยใช้มุมมอง 3D แบบโปร่งใส 

6. เรียกใช้การวิเคราะห์และทบทวนผลลัพธ์

เมื่อการวิเคราะห์เสร็จสิ้น ไปที่แท็บ Check และทบทวนอัตราการใช้งานวัสดุและความเค้น การไหลของความเค้นในผลลัพธ์สรุปแสดงเวกเตอร์ของความเค้นหลักแบบอัดใน Concrete และอัตราการใช้งานของเหล็กเสริมเพื่อให้ภาพรวมเบื้องต้น ผู้ใช้สามารถทบทวนกำลัง Concrete และเหล็ก ความเค้นแรงยึดเหนี่ยวของเหล็ก และการเสียรูปสำหรับการรวมแรงกระทำต่างๆ 

บทสรุป

IDEA StatiCa ช่วยเหลือวิศวกรหลายพันคนโดยการพัฒนาซอฟต์แวร์สำหรับรายละเอียดวิศวกรรมโครงสร้าง 

ขั้นตอนการทำงานการออกแบบแผ่นฐานครบวงจร ช่วยลดความซับซ้อนของงานที่ยุ่งยาก ลดเวลาที่ใช้ในการคำนวณทั้งสองส่วน ได้แก่ แผ่นฐานเหล็กและฐานราก Concrete เสริมเหล็ก ด้วยการแสดงภาพ 3D ที่ชัดเจน ผู้ใช้สามารถเข้าใจเส้นทางแรงได้ดีขึ้นและปรับการออกแบบเหล็กเสริม Concrete ให้เหมาะสม