สมดุลและชิ้นส่วนรองรับ

ชิ้นส่วนแบบ Ended และ Continuous

ชิ้นส่วนแต่ละชิ้นในแบบจำลองการเชื่อมต่อจะถูกกำหนดเป็น Continuous หรือ Ended ในช่อง Geometrical type 

ชิ้นส่วนแบบ Continuous ถือว่ามีความต่อเนื่องไปยัง Node ตรงข้ามทั้งสองด้าน โดยไม่มีปลายที่ "เชื่อมต่อ" ที่ Node ที่ตรวจสอบ และปลายทั้งสองของชิ้นส่วนแบบ Continuous สามารถรับแรงกระทำได้

ชิ้นส่วนแบบ Ended ถือว่าสิ้นสุดที่ Node ที่ตรวจสอบ โดยมีปลายที่เชื่อมต่อหนึ่งปลาย และชิ้นส่วนสามารถรับแรงกระทำได้ที่ด้านตรงข้ามเท่านั้น (ซึ่งเป็น "ปลายอิสระ" ที่ในความเป็นจริงยังคงต่อเนื่องในแบบจำลองโครงสร้างรวม)

หมายเหตุ: หากต้องการกำหนดชิ้นส่วนที่ถูกตัดทั้งสองปลายและไม่ต่อเนื่องไปยังโครงสร้าง ให้ใช้ การดำเนินการ Stiffening member

ชิ้นส่วนรองรับ

ชิ้นส่วนหนึ่งในจุดต่อจะเป็น "ชิ้นส่วนรองรับ" (หรือชิ้นส่วนรับแรง) เสมอ และชิ้นส่วนอื่นๆ จะเป็น "ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ" ชิ้นส่วนรองรับจะถูกขีดเส้นใต้ในรายการชิ้นส่วนในฉาก และจะแสดงสี่เหลี่ยมสีแดงที่ปลาย "Continuous" ของชิ้นส่วน (เป็นสัญลักษณ์ของจุดรองรับ) ผู้ออกแบบสามารถเลือกชิ้นส่วนรองรับได้ตามต้องการ

สำหรับสัญลักษณ์อื่นๆ ของเงื่อนไขขอบเขต ดูได้ที่ บทความเกี่ยวกับประเภทแบบจำลอง

สมดุลของแรงกระทำ

แรงภายในที่แต่ละ Node ของโครงสร้างต้องอยู่ในสภาวะสมดุล โดยเฉพาะในกรณีของชิ้นส่วนแบบ Continuous เราจำเป็นต้องป้อนแรงภายในให้กับชิ้นส่วนทั้งหมดอย่างระมัดระวังเพื่อให้สมดุลคงอยู่ที่ Node

ในการกำหนดแรงกระทำ สามารถเลือกตัวเลือกได้สองแบบเกี่ยวกับสมดุล

• Simplified – สำหรับโหมดนี้ ชิ้นส่วนรองรับจะถูกรองรับ (ชิ้นส่วนแบบ Continuous ทั้งสองปลาย) และไม่มีการกำหนดแรงกระทำบนชิ้นส่วนรองรับ
• Advanced (ค่าเริ่มต้น) – ชิ้นส่วนรองรับจะถูกรองรับที่ปลายเดียวเท่านั้น แรงกระทำจะถูกใช้กับชิ้นส่วนทั้งหมด และต้องหาสมดุลของแรง

สามารถสลับโหมดได้ในแถบเครื่องมือด้านบนโดยใช้ปุ่ม Loads in equilibrium

โดยค่าเริ่มต้น ตัวเลือก Loads in equilibrium จะถูกเปิดใช้งาน (ตั้งแต่เวอร์ชัน 22.0 ของ IDEA StatiCa ดูส่วน Release notes 22.0) ในกรณีนี้ ตารางของ แรงที่ไม่สมดุล จะแสดงขึ้น และผู้ใช้มีหน้าที่รับผิดชอบในการรักษาแรงกระทำให้อยู่ในสมดุล ซึ่งแรงที่ไม่สมดุลใดๆ จะถูกนำไปใช้กับจุดรองรับ 

สิ่งสำคัญที่ต้องตระหนักคือ การละเมิดเงื่อนไขสมดุลอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ผิดพลาดและไม่ปลอดภัย นอกจากนี้ การใช้วิธีแรงกระทำแบบ Simplified (โดยปิด Loads in equilibrium) ไม่ได้คำนึงถึงภาพรวมของความเค้นในการเชื่อมต่อและอาจนำไปสู่ผลลัพธ์ที่ผิดพลาด

ตัวอย่าง

มาสาธิตความแตกต่างในตัวอย่างต่อไปนี้: 

การเชื่อมต่อของคาน (B1) ที่รับแรงกระทำกับเสา (C) แบบ Continuous มีตัวเลือก Loads in equilibrium ปิดใช้งาน

หลังจากที่เรา คำนวณ โครงการ ผลลัพธ์จะแสดงในฉาก 3D การตรวจสอบทั้งหมดที่ดำเนินการผ่านเกณฑ์

ตอนนี้ เราจะคัดลอกโครงการและ เปิดใช้งาน Loads in equilibrium ตารางที่มี แรงที่ไม่สมดุล จะปรากฏขึ้น เราสามารถป้อนแรงภายในที่ปลายทั้งสองของเสา C และตรวจสอบสมดุลของแรงที่ Node ที่ป้อน

อีกครั้ง เรา คำนวณ โครงการ CON2 และเราเห็นว่ารอยเชื่อมไม่ผ่านการตรวจสอบตามมาตรฐาน สาเหตุคือการกระทำของแรงที่ถูกต้องซึ่งเพิ่มความเค้นในปีกเสาที่เราพิจารณาในครั้งนี้

วิธี Simplified

ข้อกำหนดสมดุลเป็นสิ่งที่ถูกต้อง อย่างไรก็ตาม ไม่จำเป็นต้องใช้สำหรับการออกแบบจุดต่อแบบง่าย หากตรวจสอบเฉพาะบางส่วนของการเชื่อมต่อ (แบบง่าย เช่น การเชื่อมต่อคานกับเสา) และเราไม่สนใจปฏิสัมพันธ์กับแรงกระทำบนชิ้นส่วนที่รองรับ มีตัวเลือกในการปิดเงื่อนไขสมดุล กรุณาดำเนินการหลังจากพิจารณาอย่างรอบคอบเท่านั้น

การบันทึก Webinar

ดูการบันทึก Webinar ของเราที่มีการพูดถึงชิ้นส่วนรองรับและสมดุลแบบสด

Attached Downloads

• Equilibrium and supporting member.ideaCon (IDEACON, 61 kB)