HSS ประติมากรรมต้นไม้เหล็ก

โครงการหลังคาเหล็กรูปทรงต้นไม้ 

วัตถุประสงค์ของโครงการทางสถาปัตยกรรมคือการสร้างประติมากรรมที่มีลักษณะคล้ายต้นไม้ ผลลัพธ์ทางโครงสร้างคือศาลาโครงเหล็ก/เวทีกลางแจ้งที่มีหลังคาแบบขั้นบันไดและระบบกิ่งก้าน อย่างไรก็ตาม โครงการได้ผ่านการปรับเปลี่ยนรูปแบบหลายครั้ง รวมถึงโดมจีโอเดสิกกระจกและใบไม้แผ่นเหล็ก ก่อนที่จะสรุปเป็นโครงสร้างท่อ HSS และท่อเหล็กพร้อมพื้นไม้

เนื่องจากรูปทรงเรขาคณิตของโครงสร้างที่ต้องการ จึงมีการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กท่อ HSS และท่อเหล็กที่ซับซ้อน โดยมีหลายกรณีที่ชิ้นส่วนหลายชิ้นมาบรรจบกันที่จุดเดียวกัน  ลักษณะแรงลมที่กระทำแบบนอกศูนย์บนโครงสร้าง โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องเว้นด้านหนึ่งไว้โดยไม่มีเสาเพื่อทำหน้าที่เป็นเวทีกลางแจ้ง ทำให้เกิดสภาวะการรับแรงที่ซับซ้อนในบริเวณที่มีชิ้นส่วนหนาแน่น 

ความท้าทายของการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก HSS

ในการออกแบบ การเชื่อมต่อ HSS-to-HSS การใช้สูตรตามมาตรฐาน AISC 360 แทบจะเป็นไปไม่ได้ เนื่องจากการเชื่อมต่อต้องอยู่ภายในขอบเขตของเงื่อนไขการใช้งาน ขอบเขตเหล่านี้สามารถพบได้ในบทที่ K ของ AISC 360 Specification for Steel Buildings โดยสรุป ขอบเขตเหล่านี้เกี่ยวข้องกับมุมระหว่างชิ้นส่วน อัตราส่วนความกว้าง ความเยื้องศูนย์ของการเชื่อมต่อ ช่องว่าง ความหนาของผนัง เป็นต้น อย่างไรก็ตาม มาตรฐานอนุญาตให้ใช้การวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element แทนได้ 

Stability Engineering ใช้แอปพลิเคชัน IDEA StatiCa Connection สำหรับการเชื่อมต่อเหล่านี้ ซึ่งช่วยให้สามารถ จำลองการเชื่อมต่อทั้งหมดในโครงการ ตั้งแต่ จุดต่อแบบง่ายไปจนถึงซับซ้อน โดย ไม่มีข้อจำกัด 

หลังจากนำซอฟต์แวร์มาผสานเข้ากับกระบวนการทำงาน Stability Engineering ได้ใช้แอปพลิเคชัน IDEA StatiCa ในโครงการอื่นๆ ที่มีเงื่อนไขหลากหลาย เมื่อเปรียบเทียบกับการคำนวณด้วยมือในครั้งแรกและการรวบรวมผลการคำนวณจากหลายโปรแกรมเพื่อวิเคราะห์การเชื่อมต่อที่ซับซ้อนที่สุดอย่างครบถ้วน วิธีนี้น่าจะ ประหยัดเวลาได้ถึงหนึ่งวันสำหรับการออกแบบขั้นสุดท้าย 

การใช้ IDEA StatiCa ไม่เพียงแต่ช่วยประหยัดเวลา แต่ยังช่วยให้วิศวกรสามารถสร้าง การออกแบบที่มีประสิทธิภาพมากขึ้น เมื่อเทียบกับการเชื่อมต่อที่ได้จากซอฟต์แวร์และสเปรดชีตอื่นๆ การจำลองด้วยวิธี FEM ของการเชื่อมต่อเหล่านี้ยังให้ ความมั่นใจในการออกแบบในระดับที่สูงขึ้น

ทำไมต้องเลือก IDEA StatiCa?

Stability Engineering ได้ใช้ประโยชน์จาก IDEA StatiCa ดังนี้ 

• การจำลองจุดต่อที่มี รูปทรงเรขาคณิตซับซ้อน 
• การจำลองการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก HSS ที่อยู่นอกเหนือขอบเขตเงื่อนไขการใช้งานตามมาตรฐาน
• ชิ้นส่วนหลายชิ้น ใน node เดียว
• การจำลอง ความเยื้องศูนย์ของแรงกระทำ 
• ความมั่นใจในระดับที่สูงขึ้นใน การออกแบบ
• การประหยัดเวลา เมื่อเทียบกับการคำนวณด้วยมือ
• เส้นโค้งการเรียนรู้ที่รวดเร็ว เนื่องจากเป็นการใช้ IDEA เป็นครั้งแรกในโครงการนี้