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
ด้วยผลลัพธ์ที่แสดงผลอย่างชัดเจน IDEA StatiCa Detail ช่วยให้เราเข้าใจถึงพฤติกรรมที่แท้จริงของโครงสร้าง ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการยืนยันสมมติฐานในการออกแบบของเรา
Ing. Roman Kalamar, Ph.D.
ผู้บริหารและวิศวกรโครงสร้างหลักของ KRStatic s.r.o.
วิธีแก้ปัญหาและผลลัพธ์
การออกแบบเหล็กเสริมอิงตาม การปรับรูปแบบโทโพโลยีให้เหมาะสม ผลลัพธ์ของเครื่องมือนี้คือโทโพโลยีของสนามแรงอัดและบริเวณที่รับแรงดึง รูปร่างของ "โครงถัก" นี้สามารถใช้เพื่อวางเหล็กเสริมได้อย่างมีประสิทธิภาพสูงสุดและระบุบริเวณที่รับแรงอัดวิกฤตในโครงสร้าง
ในขั้นตอนแรก เราออกแบบเหล็กเสริมโดยอ้างอิงจากการหาค่าเหมาะสมทางโทโพโลยี (topology optimization) ในขณะที่การออกแบบเหล็กเสริมแบบดั้งเดิมซึ่งอ้างอิงจากโมเมนต์เชิงมิติให้ผลลัพธ์เป็นการจัดวางแบบตั้งฉาก IDEA StatiCa Detail ช่วยให้เราสามารถวางเหล็กเสริมในตำแหน่งที่เหมาะสมที่สุดได้
Ing. Roman Kalamar, Ph.D.
ผู้บริหารและวิศวกรโครงสร้างหลักของ KRStatic s.r.o.
ขั้นตอนต่อไปคือการตรวจสอบโครงสร้างใน IDEA StatiCa Detail สำหรับสภาวะขีดจำกัดกำลังสูงสุดและสภาวะขีดจำกัดการใช้งาน ทั้งหมดนี้เป็นไปได้ด้วยแบบจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์พิเศษที่สร้างแบบจำลองเหล็กเสริมเป็นชิ้นส่วน 1 มิติ ซึ่งทำให้สามารถคำนวณพฤติกรรมของโครงสร้างตามเหล็กเสริมจริงได้ โดยไม่มีข้อจำกัดตามรูปร่างของโครงสร้างหรือเหล็กเสริม
"IDEA StatiCa Detail ช่วยให้เราสามารถตรวจสอบการออกแบบใน 2. สภาวะขีดจำกัด - การตรวจสอบรอยแตกร้าว รอยแตกร้าวอาจเป็นปัญหาสำหรับโครงสร้างลักษณะนี้ และเป็นข้อได้เปรียบอย่างมากที่มีการวิเคราะห์ที่ยืนยันให้เรามั่นใจได้ว่าทุกอย่างเป็นไปด้วยดี"
Ing. Roman Kalamar, Ph.D.
Managing Director และ Chief Structural Engineer, KRStatic s.r.o.
บทสรุป
ด้วยการสร้างแบบจำลองย่อยของโครงสร้างใน IDEA StatiCa Detail ทีม KRStatic ได้รับความมั่นใจว่าการจัดเรียงโครงสร้างที่ผิดแบบแผนจะไม่ส่งผลเสียต่อความสามารถในการรับแรงของอาคาร แบบจำลองที่สร้างขึ้นใน IDEA StatiCa ได้รับการคำนวณด้วยเงื่อนไขขอบเขตหลายรูปแบบ เพื่อให้มั่นใจในความปลอดภัยของการออกแบบ ผลลัพธ์ที่ได้คือวิธีแก้ปัญหาโครงสร้างที่ปลอดภัยและได้รับการปรับให้เหมาะสมสำหรับอาคารอพาร์ตเมนต์
ลองใช้ IDEA StatiCa ฟรี
เริ่มทดลองใช้งานวันนี้ และเพลิดเพลินกับการเข้าถึงฟีเจอร์ทั้งหมดและบริการต่าง ๆ ฟรีเป็นเวลา 14 วัน โดยไม่มีค่าใช้จ่าย
เริ่มทดลองใช้งานฟรี
