Tutorials

รากฐานพร้อมเสาสั้นและพุกแผ่นรอง (EN)

Concrete

Detail 3D

EN (Eurocode)

Anchoring

This article is also available in:

Translated by AI from English

เป้าหมายสูงสุดของบทช่วยสอนนี้คือการแนะนำแนวทางการสร้างแบบจำลองและหลักการสำคัญที่จำเป็นสำหรับการออกแบบและการตรวจสอบตามมาตรฐานของฐานรากพร้อมเสาสั้นและพุกแผ่นรองแบบคอนกรีตเทในที่ให้ประสบความสำเร็จ หลังจากเสร็จสิ้น คุณจะสามารถออกแบบองค์อาคารโครงสร้างประเภทนี้ได้อย่างมั่นใจ

1 โครงการใหม่

เริ่มต้นโดยเปิดใช้งานแอปพลิเคชัน IDEA StatiCa ในหน้าต่างหลักของ IDEA StatiCa ให้เปิดDetail application เพื่อกำหนดโครงการใหม่

เลือก Model Type - 3D -> Class - General ->Parameters and Initial Settings และสร้างแบบจำลอง

2 รูปทรงเรขาคณิต

ในการเริ่มต้นสร้างแบบจำลอง ให้เลือก Model Entity และ Solid Block

ทรงสี่เหลี่ยมมุมฉากมาตรฐานจะปรากฏขึ้น พร้อมการกำหนดขนาด ได้แก่ Width - X, Depth - Y และ Height - Z ซึ่งสัมพันธ์กับ GCS (ระบบพิกัดสากล) ระบบแจ้งเตือนความไม่สอดคล้องในฉาก 3D (มุมบนซ้าย) จะแจ้งให้คุณทราบว่ายังขาดสิ่งใดเพื่อเริ่มการวิเคราะห์ที่สำเร็จ

Negative Volume แทนส่วนที่ถูกตัดออกซึ่งตัดกับปริมาตรเดิม

กำหนดขนาดของ Negative Volume->Surface - 1 ->Edge - 3 -> Local Z-position - 2.5 m โหมดโปร่งใสแสดงให้เห็น Negative Volume

Operation - Cut หมายถึงการดำเนินการ Boolean ที่เรียกว่าการลบ กระบวนการนี้จะลบส่วนของส่วนเดิมออกอย่างมีประสิทธิภาพตามรูปทรงเรขาคณิตของ Negative Volume

ปริมาตรเดิม SB1 ถูกตัดโดย NV1

ใช้ Negative Volume NV1 และคัดลอกการดำเนินการ เมื่อคัดลอกการดำเนินการแล้ว ให้เปิดใช้งาน Edge-4 NV2 จะถูกเลื่อนไปยังตำแหน่งสมมาตรและจัดวางให้สอดคล้องกัน

คัดลอกการดำเนินการ CUT1 และกำหนดNV2 เป็นแอตทริบิวต์การตัด

เมื่อสร้าง NV3 แล้ว จำเป็นต้องปรับ Depth เป็น 0.75 เมตร และเปลี่ยนหมายเลข Surface เป็น 2

ตัดปริมาตรเดิมด้วย NV3

ขั้นตอนสุดท้ายคือทำสำเนา NV3 เพื่อสร้าง NV4 เปลี่ยนSurface และ Edge แล้วกำหนดเป็นหมายเลข 4

คัดลอกการดำเนินการ CUT3 และนำ NV4 กลับมาใช้เป็นปริมาตรการตัด

รูปทรงเรขาคณิตขั้นสุดท้ายของส่วน Concrete จุดเปลี่ยนผ่านสำหรับบทถัดไป

3 จุดรองรับ

Surface Support เป็นตัวเลือกเดียวสำหรับการยึดรั้งโครงสร้าง

ระบบจุดรองรับมีอิสระสามองศา Surface Support ให้ค่าความแข็งแยกกันในทั้งสามทิศทาง พารามิเตอร์เหล่านี้มีอิทธิพลสำคัญต่อพฤติกรรมโดยรวมของแบบจำลอง

ความแข็งในแนวดิ่ง 15 MN/m³ สำหรับตัวอย่างนี้ได้มาจากบทความบนเว็บ โดยสมมติว่าเป็น "ดินละเอียดหรือดินอัดแน่นเล็กน้อย" สำหรับภาพรวมของช่วงค่าที่ใช้ได้ ตารางได้ถูกจัดเตรียมไว้เป็นข้อมูลอ้างอิง

ความแข็งในแนวนอนของ Surface Support มีความสำคัญ หากความแข็งแกร่งสมบูรณ์ เหล็กเสริมรับแรงดัดในชั้นแรกของเหล็กเสริมใกล้กับรอยต่อระหว่างดินและ Concrete จะมีความเค้นเกือบเป็นศูนย์

สถานการณ์สุดขีดที่สองเกิดขึ้นเมื่อความแข็งในแนวนอนถูกกำหนดให้อยู่ในระดับต่ำมาก การปรับนี้ส่งผลให้เกิดการเคลื่อนตัวของวัตถุอย่างเห็นได้ชัดจากแรงเฉือน

ความแข็งในแนวนอนที่เหมาะสมสำหรับกรณีปัจจุบันได้ถูกกำหนดไว้ที่ค่า 1 MN/m³

จุดรองรับจะถูกกำหนดโดยอัตโนมัติเป็น Inactive in tension (หมายเลข 1/ปุ่มสีเทา) หากต้องการเปิดใช้งานการกำหนดความแข็ง ให้คลิกไอคอน Pen (หมายเลข 2)

4 การออกแบบ

แผ่นฐานเป็นองค์ประกอบพื้นฐานสำหรับชิ้นส่วนสั้น พุก และชั้นปูน

แผ่นฐานจะต้องวางอย่างมั่นคงบนรอยต่อปูน โดยมีน็อตยึดทั้งด้านบนและด้านล่าง ความหนาของชั้นกำหนดไว้ที่ 50 mm แรงเฉือนจะถูกถ่ายผ่านพุกอย่างมีประสิทธิภาพ ในขณะที่เสา ซึ่งเป็นโปรไฟล์ IPE 500 ถูกหมุน 90 องศารอบแกนท้องถิ่น

หน้าตัดเสาถูกใช้เพื่อกระจายแรงไปยังแผ่นฐานอย่างเหมาะสม วิธีการถ่ายแรง การยึดติด และการระบุรายละเอียดมีอธิบายที่นี่

ในการเชื่อมต่อแผ่นฐานและส่วน Concrete คุณต้องกำหนด Single anchor และระบุคุณสมบัติของมัน

ได้เลือกวิธีคอนกรีตเทในที่ โดยมีแผ่นรองที่ปลายพุก โดยค่าเริ่มต้น พุกได้รับการออกแบบให้รับทั้งแรงดึงและแรงอัด รวมถึงแรงเฉือน พิกัด X และ Y ของพุกถูกกำหนดตามนั้น

จากจุดนี้เป็นต้นไป พิกัด X ของพุกจะถูกปรับเพื่อสร้างชุดพุกบนด้านเดียวเท่านั้น แนะนำอย่างยิ่งให้ใช้ปุ่ม Copy เพื่อทำสำเนาพุกเพื่อเร่งกระบวนการ

เพื่อทำสำเนาชุดพุกที่กำหนดไว้ล่วงหน้าอย่างมีประสิทธิภาพ ให้ใช้ฟีเจอร์การเลือกหลายรายการเพื่อการดำเนินการที่คล่องตัว

ฟังก์ชันการเลือกหลายรายการช่วยให้สามารถแก้ไขพิกัด Y เป็น -0.09 m พร้อมกันได้ ซึ่งช่วยเร่งกระบวนการออกแบบได้อย่างมีนัยสำคัญ เคล็ดลับและเทคนิคที่มีประสิทธิภาพเหล่านี้ได้รับการออกแบบมาเพื่อเพิ่มประสิทธิภาพในการทำงานของคุณ

การยึดพุกด้วยรอยต่อปูน ชิ้นส่วนสั้น และพุกพร้อมแผ่นรองเสร็จสมบูรณ์ พร้อมสำหรับขั้นตอนถัดไป

5 ผลของแรงกระทำ

กำหนด Load Case และเลือกการกระทำผ่าน Point Loads

แรงกระจุกตัวถูกกระทำที่จุดกำเนิดของตำแหน่ง LCS และถ่ายผ่านองค์อาคารแข็งไปยังปลายชิ้นส่วน เนื่องจากองค์อาคารเหล็กไม่ได้รับการประเมินใน Detail 3D ให้ตรวจสอบชิ้นส่วนและแผ่นฐานด้วย IDEA StatiCa Connection หรือเครื่องมือที่คล้ายกันเพื่อหลีกเลี่ยงแรงที่มากเกินไปบนส่วนเหล็ก สำหรับแรงกระทำรอง ให้กำหนดน้ำหนักตัวเองของบล็อก Concrete คัดลอก Load Case ทั้งหมด

ซอฟต์แวร์ทำงานหลักกับการรวมแรง มากกว่า Load Case แต่ละรายการ ต้องกำหนดการรวมแรงอย่างชัดเจน แบบจำลองนี้ใช้การรวมแรง ULS LC1 และ LC2 เป็น Load Case ที่รวมอยู่ในแท็บการรวมแรงด้วยตัวคูณบางส่วนเท่ากับหนึ่ง

การรวมแรงจะรวมแรงกระทำจาก Load Case ที่มีอยู่เพื่อเริ่มการวิเคราะห์ การแก้ปัญหาแบบไม่เชิงเส้นดำเนินการกับแรงกระทำได้อย่างมั่นใจ และจำเป็นต้องรวมแรงเหล่านั้นอย่างแม่นยำ

6 เหล็กเสริม

การจัดวางเหล็กเสริมเป็นไปตามมาตรฐานการออกแบบรายละเอียดที่กำหนด มาตรฐานเหล่านี้มีความสำคัญสูงสุด เนื่องจากการวิเคราะห์ไม่ได้คำนึงถึงผลกระทบเฉพาะบางประการ ตัวอย่างเช่น ปรากฏการณ์เช่นการหดตัวและความร้อนจากการไฮเดรชันทำให้เกิดความเครียดและความเค้นเพิ่มเติมในเหล็กเสริม ซึ่งมีส่วนทำให้เกิดรอยแตก

ส่วนต่อไปนี้อธิบายขั้นตอนการจัดวางเหล็กเสริมของฐานรากทั้งหมดพร้อมเสาสั้น ทำตามขั้นตอน (1) คุณสามารถปิดใช้งานเหล็กเสริมในแถบเครื่องมือ (2) เพื่อดูเฉพาะเหล็กเสริมที่เลือก ซึ่งจะช่วยให้คุณจดจำแต่ละกลุ่มได้อย่างง่ายดาย

การจัดวางเหล็กเสริมขั้นสุดท้ายพร้อมสำหรับการคำนวณ

7 การตรวจสอบ

ในบทนี้ คุณจะเข้าสู่การประมวลผลหลังการวิเคราะห์ ซึ่งผลลัพธ์จะถูกสรุปและนำเสนอ ผลลัพธ์เข้าใจง่ายและส่วนใหญ่ได้รับการปรับแต่งสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐาน ผลลัพธ์โดยละเอียดและครอบคลุมสามารถค้นพบได้ในแท็บ Auxiliary

เรียกใช้การคำนวณและสังเกตการตรวจสอบสรุป ผลลัพธ์เหล่านี้ให้ผลผ่าน/ไม่ผ่านที่ชัดเจน

การตรวจสอบโดยละเอียดครั้งแรกมุ่งเน้นที่ Strength - Concrete หากคุณใช้แถบสีความเค้นแบบปรับขนาดได้ จุดวิกฤตจะตรวจพบได้ง่าย

การตรวจสอบครั้งที่สองมุ่งเน้นที่เหล็กเสริม ซึ่งแสดงให้เห็นอย่างชัดเจนว่าเหล็กเสริมแท่งใดรับแรงอัดและแรงดึง

พุกได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐานแยกต่างหากในแท็บสุดท้าย คุณจะสังเกตได้ว่าพุกรับแรงทั้งแรงดึงและแรงอัด สาเหตุเป็นเพราะระบบที่เลือก ได้แก่ คอนกรีตเทในที่/รอยต่อปูนพร้อมน็อต/แผ่นรอง

การตรวจสอบการเสียรูปได้ถูกย้ายไปยังแท็บ Auxiliary ควรสังเกตว่าการวิเคราะห์การเสียรูปควรทำหน้าที่เป็นการตรวจสอบเบื้องต้นเพื่อให้แน่ใจว่าพฤติกรรมสอดคล้องกับผลลัพธ์ที่คาดหวัง