อาคารที่พักอาศัยในกรุงปราก

เกี่ยวกับโครงการ

โครงการนี้เกี่ยวข้องกับอาคารอพาร์ตเมนต์คอนกรีตเสริมเหล็กในกรุงปราก ที่ใช้ระบบโครงสร้างผนังตามขวาง เนื่องจากข้อกำหนดด้านที่จอดรถในโรงจอด ชั้นแรกจึงใช้ระบบเสา เนื่องจากผังพื้น จึงไม่สามารถวางเสาทั้งหมดให้ตรงแนวกับระบบโครงสร้างผนังได้

โครงสร้างได้รับการออกแบบโดยใช้แบบจำลองผนัง-แผ่นพื้นในโปรแกรม FEA ที่ใช้กันทั่วไป โดยมีการสร้างแบบจำลองและออกแบบชิ้นส่วนที่เลือกแยกต่างหากใน IDEA StatiCa Detail

บทความต่อไปนี้มุ่งเน้นการออกแบบและการตรวจสอบตามมาตรฐานของผนังรับแรงหนึ่งในนั้น โดยใช้ วิธีสนามความเค้นที่สอดคล้อง ใน IDEA StatiCa Detail

ความท้าทายทางเทคนิค

ผังโครงสร้างของอาคารก่อให้เกิดคำถามหลายประการเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์จริงระหว่างผนังและชิ้นส่วนแนวนอน ในกรณีของผนังนี้ ประเด็นหลักคืออิทธิพลของความแข็งในแนวดิ่งของคานที่อยู่ที่ฐานของผนัง เนื่องจากวัสดุในแบบจำลอง FEM ทั่วไปมักถูกพิจารณาว่าเป็นเชิงเส้น จึงมีความกังวลว่าความแข็งของคานอาจถูกประเมินสูงเกินไปในด้านที่ "ไม่ปลอดภัย"

ดังนั้น จึงได้สร้างแบบจำลองย่อยของผนังใน IDEA StatiCa Detail เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการออกแบบ แบบจำลองถูกสร้างขึ้นในสองรูปแบบของเงื่อนไขขอบเขต ในรูปแบบแรก คานถูกแทนด้วยฐานรองรับแบบยืดหยุ่นที่มีความแข็งสอดคล้องกับการโก่งตัวของคานโดยคำนึงถึงการแตกร้าวและการคืบ ในรูปแบบที่สอง ฐานรองรับที่แทนคานถูกถอดออกทั้งหมด ที่ระดับแผ่นพื้น ได้สร้างฐานรองรับแบบยืดหยุ่นโดยใช้ค่าความแข็งตามการเสียรูปในแนวนอนของอาคาร

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{The shape of the wall and the model in IDEA StatiCa Detail, including loads. Arrows represent defined boundary conditions.}}}\]

วิธีแก้ปัญหาและผลลัพธ์

การออกแบบเหล็กเสริมอิงตาม การปรับรูปแบบโทโพโลยีให้เหมาะสม ผลลัพธ์ของเครื่องมือนี้คือโทโพโลยีของสนามแรงอัดและบริเวณที่รับแรงดึง รูปร่างของ "โครงถัก" นี้สามารถใช้เพื่อวางเหล็กเสริมได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและระบุบริเวณที่รับแรงอัดวิกฤตในโครงสร้าง

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Topology optimization and reinforcement design in IDEA StatiCa Detail}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Reinforcement detail for overhanging cantilever wall}}}\]

ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบโครงสร้างใน IDEA StatiCa Detail สำหรับสภาวะขีดจำกัดกำลังสูงสุดและสภาวะขีดจำกัดการใช้งาน ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ด้วยแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์พิเศษที่สร้างแบบจำลองเหล็กเสริมเป็นชิ้นส่วน 1 มิติ ซึ่งทำให้สามารถคำนวณพฤติกรรมของโครงสร้างตามเหล็กเสริมจริงได้ โดยไม่มีข้อจำกัดตามรูปร่างของโครงสร้างหรือเหล็กเสริม

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Limit state check in IDEA StatiCa Detail}}}\]

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Crack check in IDEA StatiCa Detail}}}\]

บทสรุป

ด้วยการสร้างแบบจำลองย่อยของโครงสร้างใน IDEA StatiCa Detail ทีม KRStatic ได้รับความมั่นใจว่าการจัดเรียงโครงสร้างที่ผิดแบบแผนจะไม่ส่งผลเสียต่อความสามารถในการรับแรงของอาคาร แบบจำลองที่สร้างขึ้นใน IDEA StatiCa ได้รับการคำนวณด้วยเงื่อนไขขอบเขตหลายรูปแบบ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการออกแบบ ผลลัพธ์ที่ได้คือวิธีแก้ปัญหาโครงสร้างที่ปลอดภัยและได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับอาคารอพาร์ตเมนต์