Case study

การออกแบบแผ่นฐานสำหรับแรงแผ่นดินไหว

Wheeler Ridge, แคลิฟอร์เนีย | US | IMEG

Steel

Connection

AISC (USA)

Overall check

Seismicity

Capacity design

This article is also available in:

Translated by AI from English

เรียนรู้วิธีที่ IMEG ใช้ IDEA StatiCa ในการออกแบบการเชื่อมต่อแผ่นฐานสำหรับแรงแผ่นดินไหวที่อาคารชั้นวางสินค้าของ Nestle ใน Wheeler Ridge รัฐแคลิฟอร์เนีย

เกี่ยวกับโครงการ Nestle Storage Rack

สิ่งอำนวยความสะดวกชั้นวางสินค้าสูง 16 ชั้น พื้นที่ 220,000 ตารางฟุตของ Nestlé ที่ Tejon Ranch Commercial Center ใน Wheeler Ridge รัฐแคลิฟอร์เนีย มีความท้าทายด้านโครงสร้างที่เป็นเอกลักษณ์ โครงการนี้ตั้งอยู่ในหมวดหมู่การออกแบบแผ่นดินไหว D จึงต้องการการออกแบบและรายละเอียดแผ่นดินไหวระดับสูงตามมาตรฐาน ASCE 7-16, AISC 341-16 และมาตรฐาน RMI ปี 2021 สำหรับรายละเอียดพิเศษของอาคารชั้นวาง

ภาพ: ได้รับความอนุเคราะห์จาก TRCC

การออกแบบแผ่นฐานสำหรับแรงแผ่นดินไหว

วัตถุประสงค์หลักคือการทำให้มั่นใจว่า การเชื่อมต่อแผ่นฐาน กับฐานรากสามารถรับแรงแผ่นดินไหวได้ในขณะที่รักษาความสมบูรณ์และความปลอดภัยของโครงสร้าง ความท้าทายอยู่ที่การออกแบบระบบพุกติดตั้งภายหลังที่สามารถ ตอบสนองข้อกำหนดแผ่นดินไหวระดับสูง ในขณะที่เพิ่มประสิทธิภาพการใช้วัสดุและความสามารถในการก่อสร้าง

การคำนวณด้วยมือแบบดั้งเดิมและแบบจำลองซอฟต์แวร์แบบง่ายขาดความสามารถในการจับพฤติกรรมของการเชื่อมต่อเหล่านี้ภายใต้แรงแผ่นดินไหวได้อย่างครบถ้วน โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อพิจารณากลไกการวิบัติแบบเหนียวที่จำเป็นสำหรับการปฏิบัติตามมาตรฐาน

เพื่อให้บรรลุเป้าหมายนี้ ทีมวิศวกรที่ IMEG ใช้ IDEA StatiCa เพื่อดำเนินการ การวิเคราะห์การออกแบบตามความสามารถอย่างละเอียด โดยการสร้างแบบจำลองแผ่นฐาน พุก และ Concrete อย่างแม่นยำ พวกเขาสามารถประเมินการกระจายความเค้น กลไกการครากตัว และรูปแบบการวิบัติภายใต้แรงแผ่นดินไหว ซึ่งทำให้พวกเขาสามารถปรับปรุงการออกแบบและนำ Option B "Ductile Mechanism" จากมาตรา 17.10.5.3 ของ ACI 318-19 มาใช้

ภายใต้ Option B ระบบพุกได้รับการออกแบบให้การครากตัวเกิดขึ้นในชิ้นส่วนเหล็กแบบเหนียว เช่น แผ่นฐาน ก่อนที่การวิบัติจะเกิดขึ้นในพุก Concrete วิธีนี้ช่วยให้มีการกระจายพลังงานและป้องกันรูปแบบการวิบัติแบบเปราะ เช่น การแตกหักของ Concrete หรือการดึงออก

การวิเคราะห์ไม่เชิงเส้นขั้นสูงของซอฟต์แวร์ยืนยันว่าการครากตัวจะเกิดขึ้นในแผ่นเหล็กก่อนการวิบัติของ Concrete ซึ่งรับประกัน พฤติกรรมแบบเหนียวที่ต้องการ การตรวจสอบนี้ทำให้ IMEG สามารถพิสูจน์การคำนวณแรงแผ่นดินไหวที่ลดลงโดยไม่ต้องใช้ตัวคูณความแข็งแกร่งเกิน Ω₀ ส่งผลให้ ประหยัดวัสดุและค่าใช้จ่าย ในขณะที่ยังคงปฏิบัติตาม ACI 318-19 อย่างครบถ้วน

ทำไมต้องใช้ IDEA StatiCa?

นับตั้งแต่นำ IDEA StatiCa มาใช้ในกระบวนการทำงาน ทีมวิศวกรของ IMEG ได้จัดการกับ:

การเชื่อมต่อที่ไม่เป็นมาตรฐานซึ่งต้องการรายละเอียดที่กำหนดเอง
ความต้องการแรงแผ่นดินไหวด้วยเครื่องมือวิเคราะห์ขั้นสูง
การออกแบบพุกติดตั้งภายหลังตามแนวทาง ACI 318-19

สำหรับอาคาร Nestlé Storage Rack IDEA StatiCa ทำให้มั่นใจว่าการเชื่อมต่อแผ่นฐานไม่เพียงแต่เป็นไปตามมาตรฐานเท่านั้น แต่ยังได้รับการปรับปรุงให้เหมาะสมสำหรับประสิทธิภาพแผ่นดินไหว แสดงให้เห็นว่าเครื่องมือวิศวกรรมขั้นสูงสามารถสนับสนุนโครงการที่มีความซับซ้อนสูงและแรงแผ่นดินไหวสูงได้อย่างไร

IDEA StatiCa เปลี่ยนแปลงกระบวนการออกแบบการเชื่อมต่อของเรา ตอนนี้เราสามารถตรวจสอบเส้นทางแรงที่ซับซ้อนหรือการเชื่อมต่อสำหรับชิ้นส่วนประกอบได้อย่างมั่นใจ นอกจากนี้ยังจัดการระยะห่างของสลักเกลียวที่ไม่ปกติได้อย่างง่ายดาย ขณะเดียวกันก็ขจัดการคำนวณที่น่าเบื่อหน่ายและเพิ่มประสิทธิภาพการทำงานของเราโดยไม่สูญเสียความแม่นยำทางวิศวกรรม