3D Detail – ฐานรากคอนกรีตเสริมเหล็ก (BETA)

IDEA StatiCa แนะนำ Detail (3D Beta) สำหรับการแก้ปัญหา 3 มิติ เช่น การยึดพุกในบล็อกคอนกรีต โซลูชันนี้ช่วยให้คุณสามารถออกแบบได้โดยไม่ต้องทำให้ง่ายเกินไป และได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐานตาม ULS (Ultimate Limit State) วิธีที่นำมาใช้ใน IDEA StatiCa Detail (3D Beta) อ้างอิงจาก วิธีสนามความเค้นที่สอดคล้อง ที่ได้รับการพิสูจน์แล้ว ซึ่งได้รับการปรับให้สามารถแก้ปัญหา 3 มิติได้ (ความเค้นสามแกน) นอกจากนี้ องค์ประกอบพื้นฐานยังได้รับการปรับให้เป็นสามมิติ บล็อกทึบเป็นองค์ประกอบพื้นฐานที่แทนคอนกรีตและสามารถเสียรูปได้ในทั้งสามทิศทาง เพื่อให้สามารถสร้างแบบจำลองที่ซับซ้อนสำหรับฐานรากได้ เราได้นำเอนทิตีต่างๆ มาใช้ เช่น ตัวรองรับพื้นผิว, แผ่นฐาน, พุก และ อื่นๆ เอนทิตีเหล่านี้ทั้งหมดได้รับการอธิบาย รวมถึงฟังก์ชันการทำงาน ในบทความต่อไปนี้

รูปร่างของบล็อกทึบ

บล็อกคอนกรีตสามารถสร้างแบบจำลองได้ด้วยประเภทชิ้นส่วนที่เรียกว่า "Solid block" ซึ่งสามารถกำหนดรูปทรงได้สองวิธี:

• รูปทรงสี่เหลี่ยม – ตัวเลือกนี้เหมาะสำหรับการกำหนดฐานรากที่มีฐานสี่เหลี่ยมและความสูงคงที่ การกำหนดระยะออฟเซ็ตสำหรับทุกด้านของบล็อกยังช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองฐานรากแบบลาดเอียงได้

• ฐานรูปหลายเหลี่ยมที่มีความสูงกำหนด – ตัวเลือกที่สองสำหรับการกำหนดรูปร่างฐานรากคือการกำหนดรูปร่างฐานเป็นรูปหลายเหลี่ยมทั่วไป อย่างไรก็ตาม ไม่สามารถสร้างฐานรากแบบลาดเอียงได้ตามที่อธิบายไว้ในตัวเลือกก่อนหน้า

ตัวรองรับพื้นผิว

ตัวรองรับพื้นผิวเป็นประเภทตัวรองรับเพียงประเภทเดียวที่สามารถกำหนดสำหรับแบบจำลองทึบ มีสองตัวเลือกสำหรับการกำหนดรูปร่าง – สามารถกำหนดได้สำหรับพื้นผิวทั้งหมด หรือเป็นพื้นที่ทั่วไปที่มีเส้นขอบกำหนดโดย polyline

ข้อดีของตัวรองรับพื้นผิวคือความสามารถในการกำหนดความแข็งและตั้งค่าพฤติกรรมไม่เชิงเส้นที่จำลองการสัมผัสกับดิน ตัวรองรับที่กำหนดโดยรูปร่างทั่วไป (polyline) สามารถใช้จำลองเสาเข็มได้

อุปกรณ์ถ่ายแรง

โดยเฉพาะสำหรับการยึดพุก ได้มีการพัฒนาเอนทิตีสองประเภทสำหรับการถ่ายแรง:

• แผ่นฐาน – รูปร่างของแผ่นฐานสามารถกำหนดเป็นสี่เหลี่ยมหรือ polyline ทั่วไป แผ่นฐานสามารถสร้างแบบจำลองพร้อมกับส่วนของเสา (ตัวเลือก "Load transfer – Column") หรือโดยไม่มีเสา (ตัวเลือก "Load transfer – Forces") เมื่อเลือกตัวเลือก "Load transfer – Forces"  แรงที่กำหนดจะถูกใช้โดยตรงกับแผ่นฐาน เมื่อกำหนดเสาเหล็ก (โดยหน้าตัดและความยาว) แรงจะถูกใช้กับด้านบนของเสา และความแข็งของเสาช่วยกระจายความเค้นไปยังแผ่นฐานได้อย่างถูกต้อง

• พุกเดี่ยว – พุกเดี่ยวเป็นองค์ประกอบ 1 มิติที่ช่วยให้สามารถถ่ายแรงตามแนวแกนได้ พุกสามารถเชื่อมต่อกับแผ่นฐานโดยอัตโนมัติ หรือสามารถรับแรงกระทำที่จุดโดยตรง*

*มีข้อจำกัดบางประการสำหรับพุกใน BETA 

พุกถ่ายเฉพาะแรงอัดและแรงดึง แรงเฉือน หากนำเข้าจาก Connection จะถ่ายโดยแรงเสียดทานระหว่างบล็อกคอนกรีตและแผ่นฐาน สามารถใช้เฉพาะแรงตามแนวแกนกับพุกเท่านั้น 

มีพุกสองประเภทที่แตกต่างกันใน Detail app:

• คอนกรีตเทในที่ – เหล็กเสริม
• พุกกาว

สำหรับพุกกาว มีพารามิเตอร์อีกตัวที่เข้ามาในการวิเคราะห์ – กำลังยึดเหนี่ยว ค่านี้ถูกตั้งค่าเริ่มต้นที่ 2 MPa และควรปรับโดยผู้ใช้ตามข้อมูลจากแผ่นข้อมูลของผู้ผลิตพุก

แรงกระทำ

การเพิ่มกลุ่มแรงและแรงกระทำบนพื้นผิวเป็นสิ่งสำคัญสำหรับความสะดวกในการใช้งาน โดยรวมแล้ว เรารองรับแรงกระทำสามประเภท:

• แรงกระทำบนพื้นผิว – แรงกระทำบนพื้นผิวสามารถใช้กับพื้นผิวคอนกรีตใดก็ได้ สามารถใช้กับพื้นผิวทั้งหมดหรือเฉพาะส่วนหนึ่งในพื้นที่ที่กำหนด ซึ่งกำหนดโดยเส้นขอบ (polyline)
• แรงกระทำที่จุด
• กลุ่มแรง – กลุ่มแรงเป็นเอนทิตีที่กำหนดแรงกระทำที่จุดหลายจุดที่ทำงานเป็นกลุ่ม สามารถใช้กับแผ่นฐานหรือพื้นผิวคอนกรีต ประเภทแรงกระทำนี้สามารถใช้จำลองแรงในรอยเชื่อมที่ถ่ายความเค้นจากเสาไปยังแผ่นฐาน

เหล็กเสริม

ได้มีการพัฒนาเหล็กเสริมประเภทใหม่ที่ช่วยให้สามารถเสริมฐานรากได้อย่างเพียงพอ กลุ่มเหล็กเสริมมีตัวเลือกหลายประการสำหรับการกำหนดเหล็กเสริม:

• โดยสองจุด
• บนขอบพื้นผิว – บนขอบพื้นผิว – ชั้นเหล็กเสริมถูกสร้างขึ้นขนานกับพื้นผิวที่เลือก ผู้ใช้กำหนดจำนวนเหล็กเสริมในชั้นและจำนวนชั้นที่ขนานกับพื้นผิวที่เลือก

• บนขอบพื้นผิวหรือหลายขอบ – บนขอบพื้นผิวหรือหลายขอบช่วยให้สามารถสร้างแบบจำลองชั้นเหล็กเสริมที่มีรูปร่างซับซ้อน (เส้นโค้งระนาบที่เกี่ยวข้องกับพื้นผิวคอนกรีตใดก็ได้) ดังนั้นชั้นจึงถูกกำหนดโดยเหล็กเสริมเพียงเส้นเดียว อย่างไรก็ตาม สามารถกำหนดชั้นขนานหลายชั้นได้ ระยะหุ้มคอนกรีตสามารถกำหนดได้อย่างอิสระสำหรับแต่ละขอบ นี่เป็นตัวเลือกที่ดีที่สุดสำหรับการสร้างแบบจำลองเหล็กปลอก

• บน polyline

ผลลัพธ์

ในแท็บผลลัพธ์ คุณจะพบการประเมินพื้นฐานสามประการตาม ULS (Ultimate Limit State)

ผลลัพธ์ของความเค้นและความเครียดในคอนกรีตและเหล็กเสริมจะแสดงในส่วน "กำลัง" ความเค้นยึดเหนี่ยวและค่าที่เกี่ยวข้องจะพบในการตรวจสอบตามมาตรฐาน "การยึดพุก" ค่าการเสียรูปแบบไม่เชิงเส้นที่สำคัญมากจะแสดงในการตรวจสอบตามมาตรฐาน "เสริม"

ข้อจำกัดของเวอร์ชัน 3D BETA

เป้าหมายของเวอร์ชัน BETA ที่เผยแพร่คือการให้ผู้ใช้ของเรามีโอกาสทำความคุ้นเคย ทดสอบโซลูชัน และให้ข้อเสนอแนะแก่เรา เพื่อชี้แจงความคาดหวังจากเวอร์ชัน BETA ของ 3D Detail มีข้อจำกัดบางประการในเวอร์ชันปัจจุบัน:

• ไม่มีการถ่ายแรงเฉือนในพุก – แรงเฉือนถ่ายโดยแรงเสียดทานระหว่างแผ่นฐานและพื้นผิวบล็อกคอนกรีตเท่านั้น
• ผลลัพธ์ของการวิเคราะห์และการตรวจสอบตามมาตรฐานจำกัดเฉพาะ ULS (ultimate limit state)
• เวลาการคำนวณของแบบจำลองเดียวของบล็อกคอนกรีตและแผ่นฐานพร้อมตารางพุกอาจใช้เวลาสูงสุด 10 นาที
• หน้าตัดสำหรับการแสดงผลลัพธ์จะพร้อมใช้งานใน BETA 2
• น้ำหนักตัวเองขององค์ประกอบแบบจำลองไม่ได้นำมาพิจารณา
• สามารถใช้บล็อกคอนกรีตทึบเพียงหนึ่งบล็อกในแบบจำลอง

โซลูชัน 3 มิติสำหรับ Detail กำลังอยู่ในระหว่างการพัฒนาอย่างเข้มข้นและกระบวนการตรวจสอบ ด้วยเวอร์ชัน 24.0 BETA แรกของ 3D Detail ได้รับการเผยแพร่ BETA 2 คาดว่าจะออกในเดือนกรกฎาคม 2024 พร้อมการปรับปรุงในการตีความผลลัพธ์ การลดรายการข้อจำกัดปัจจุบัน และการนำเสนอคุณสมบัติเพิ่มเติม BETA ของ 3D Detail จะถูกโอนไปยังเวอร์ชัน ALPHA หลังจากเสร็จสิ้นกระบวนการตรวจสอบอย่างละเอียดและเผยแพร่พร้อมเวอร์ชัน 24.1

คำอธิบายแบบจำลองและการตรวจสอบ

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับแบบจำลองเชิงวิเคราะห์ของ 3D Detail โปรดอ่านบทความพื้นฐานทางทฤษฎี:

• แบบจำลองวัสดุคอนกรีตสำหรับ 3D Detail

นอกจากนี้ การตรวจสอบครั้งแรกของแบบจำลองและผลลัพธ์ของ 3D Detail ได้รับการเผยแพร่ในบทความต่อไปนี้:

• การตรวจสอบ 3D Detail: การทดสอบการดัดอย่างง่าย
• การตรวจสอบ 3D Detail: การทดสอบพุก
• การตรวจสอบ 3D Detail: การทดสอบแรงเฉือนในคานที่มีเหล็กปลอกน้อย

นอกจากนี้ คุณสามารถอ้างอิงบทความพื้นฐานทางทฤษฎีของ Detail ที่ครอบคลุมทั้งแบบจำลอง 2 มิติและ 3 มิติเกี่ยวกับ finite element และการตีความผลลัพธ์ ULS:

• ประเภท finite element
• คำอธิบายทั่วไปของผลลัพธ์ ULS ใน Detail application

เราให้คุณเข้าถึงเวอร์ชัน Beta นี้ก่อนกำหนดเพื่อทดลองใช้งานด้วยตัวเอง ในขณะที่เรายังคงดำเนินการตรวจสอบอย่างเข้มงวดต่อไป สิ่งนี้เข้าถึงได้สำหรับผู้ใช้ปัจจุบันที่มีเวอร์ชันล่าสุดและการบำรุงรักษาที่ยังมีผลบังคับใช้ หากคุณมีคุณสมบัติตามข้อกำหนดเบื้องต้น คุณสามารถขอเข้าถึงฟรีได้โดยคลิกที่ไอคอน Beta Detail ในแถบเครื่องมือของ Connection app ซึ่งจะนำคุณไปยัง หน้า Landing Page นี้ ที่คุณกรอกแบบฟอร์มและขอเข้าร่วมโปรแกรม Beta เพื่อรับสิทธิ์เข้าถึง 3D Detail ฟรี

หมายเหตุ: การตรวจสอบตามมาตรฐานใน 3D Detail ในปัจจุบันรองรับเฉพาะ Eurocode (EN) เท่านั้น