รูปแบบและตัวเลือกการยึดเหนี่ยวทั่วไป

วิธีสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อเหล็กกับ Concrete

ตัวเลือกแรกคือการสร้างแบบจำลองการยึดเหนี่ยวโดยใช้ตัวช่วยสร้างการเชื่อมต่อของเรา ซึ่งมีตัวเลือกสำหรับการเชื่อมต่อแบบรับโมเมนต์และแรงเฉือน ฐานรากแบบมีและไม่มีค้ำยัน 

แนวทางที่สองสำหรับการสร้างแบบจำลองฐานรากคือผ่านการดำเนินการ Base Plate แนวทางนี้มีไว้สำหรับสถานการณ์ที่แผ่นฐานตั้งฉากกับชิ้นส่วนที่ยึดเหนี่ยวโดยเฉพาะ เมื่อใช้การดำเนินการนี้ พุกจะถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติ นอกจากนี้ รูปร่างของแผ่นฐานสามารถปรับแต่งได้ใน Editor ซึ่งช่วยให้สามารถปรับเปลี่ยนได้ เช่น การสร้างแผ่นฐานที่มี ขอบโค้งมน เพื่อให้เหมาะกับความต้องการในการออกแบบเฉพาะ และการกำหนด รูยาว สำหรับพุก 

สำหรับสถานการณ์ที่แผ่นฐานไม่ตั้งฉากกับชิ้นส่วนที่ยึดเหนี่ยว กระบวนการสร้างแบบจำลองต้องใช้แนวทางที่แตกต่างออกไป ในกรณีเหล่านี้ คุณต้องใช้การดำเนินการ Stiffening plate เพื่อสร้างแบบจำลองแผ่นฐาน และการดำเนินการ Fastener grid หรือ Contact เพื่อกำหนดพุก แผ่นเสริมความแข็งจะถูกวางในมุมและตำแหน่งที่ต้องการ และตารางตัวยึดต้องปรับให้เป็นประเภท Anchor จากนั้นเปลี่ยนจำนวนรายการที่เชื่อมต่อเป็นหนึ่ง และกำหนดแผ่นเสริมความแข็งเป็นรายการที่เลือก 

ในกรณีที่การเชื่อมต่อได้รับการสร้างแบบจำลองในซอฟต์แวร์ CAD แล้ว คุณสามารถนำเข้าการออกแบบการยึดเหนี่ยวโดยใช้ BIM links

ตัวอย่างการยึดเหนี่ยวทั่วไปโดยใช้แผ่นเสริมความแข็ง

ดูการบันทึกเพื่อเรียนรู้วิธีออกแบบแผ่นฐานแนวตั้งแบบกำหนดเองของราวระเบียงลงในแผ่นพื้น Concrete 

บล็อก Concrete

ฐานราก Concrete จำกัดอยู่ที่รูปทรงสี่เหลี่ยม แต่สามารถปรับขนาดได้โดยใช้ค่าออฟเซ็ตสำหรับแต่ละขอบ การป้อนค่าเดียวจะสร้างออฟเซ็ตสม่ำเสมอรอบโครงร่างหน้าตัดที่ยึดเหนี่ยว การป้อนสองค่าจะใช้ออฟเซ็ตแบบสมมาตรในสองทิศทาง การป้อนสี่ค่าจะใช้ออฟเซ็ตกับแต่ละขอบแยกกัน เพื่อให้ได้ การยึดเหนี่ยวแบบไม่สมมาตร ได้อย่างง่ายดาย 

พารามิเตอร์ออฟเซ็ตช่วยให้คุณสร้างบล็อก Concrete สี่เหลี่ยม แถบฐานราก ผนัง Concrete คาน เสา เพดาน หรือชิ้นส่วนเอียงได้

คุณยังสามารถสร้างแผ่นฐานที่รองรับบางส่วน โดยการป้อนค่าออฟเซ็ตติดลบ (-) ตัวอย่างเช่น การป้อนค่าลบสำหรับออฟเซ็ตขอบหนึ่งช่วยให้คุณสร้าง แผ่นฐานที่ยื่นออกไปเหนือบล็อก Concrete หรือสร้างแบบจำลองคานเหล็กที่วางบนบล็อก Concrete โดยมีเพียงส่วนหนึ่งของปีกที่สัมผัสกัน

ดูการสร้างแบบจำลองของบล็อก Concrete และการกำหนดค่าการยึดเหนี่ยวหลายรูปแบบ

ประเภทพุก

สามารถออกแบบ สลักพุก ประเภทต่างๆ ใน IDEA StatiCa ได้ คุณสามารถเลือกจาก พุกตรง พุกหัว (แผ่นรองกลมหรือสี่เหลี่ยม) และ สลักพุกงอ สามารถปรับความยาว เส้นผ่านศูนย์กลาง และวัสดุของตัวยึดได้ 

พุกตรงจะถูกสันนิษฐานโดยอัตโนมัติว่าเป็นพุกติดตั้งภายหลัง และพุกที่มีแผ่นรองและตะขอจะถือว่าเป็นแบบคอนกรีตเทในที่ ซึ่งแตกต่างกันในการตรวจสอบตามมาตรฐานที่จำเป็น 

สำหรับการออกแบบพุกจาก ฮาร์ดแวร์ของ Hilti คุณสามารถใช้ ปลั๊กอิน Hilti PROFIS ใน Checkbot ซึ่งช่วยให้สามารถถ่ายโอนข้อมูลจากซอฟต์แวร์ FEA และ CAD ของบุคคลที่สามที่รองรับไปยัง Hilti PROFIS Engineering Suite โดยใช้ Checkbot ฟรี เรียนรู้ วิธีใช้ปลั๊กอิน Hilti PROFIS Engineering Suite

การถ่ายแรงเฉือน

มีสามตัวเลือกสำหรับ การถ่ายแรงเฉือน จากชิ้นส่วนที่ยึดเหนี่ยวไปยังบล็อกฐานราก ได้แก่ แรงเสียดทาน เดือยรับแรงเฉือน หรือพุก การถ่ายแรงเฉือนจะถูกส่งผ่านตัวเลือกใดตัวเลือกหนึ่งเท่านั้น ไม่สามารถรวมกันได้

ตัวเลือกเริ่มต้นคือการถ่ายแรงเฉือน ผ่านแรงเสียดทาน ระหว่างแผ่นฐานและชั้นเกราต์ ซึ่งแสดงด้วย สัมประสิทธิ์แรงเสียดทาน ที่สามารถปรับเปลี่ยนได้ตามประเภทของเกราต์ในการตั้งค่าโครงการ สัมประสิทธิ์ส่งผลต่อความต้านทานแรงเสียดทานในการออกแบบ 

ตัวเลือกอื่นของการถ่ายแรงเฉือนคือ ผ่านเดือยรับแรงเฉือน องค์ประกอบนี้ประกอบด้วยชิ้นส่วนเหล็กทั่วไปที่เชื่อมกับด้านล่างของแผ่นฐาน เดือยรับแรงเฉือนถูกกำหนดโดยความยาว การฝังเหล็กอาจวางแบบเยื้องศูนย์และหมุนได้ด้วย การตรวจสอบตามมาตรฐานของเดือยรับแรงเฉือนดำเนินการโดยความต้านทานเหล็กของเดือยรับแรงเฉือนและความต้านทานแรงกดของ Concrete 

ตัวเลือกอื่นสำหรับการถ่ายแรงเฉือนใน IDEA StatiCa Connection คือ ผ่านพุก

ตัวเลือกสุดท้ายคือ Sliding ซึ่งแสดงถึง บานพับเลื่อน (ลูกกลิ้ง) ที่ใช้งานได้เฉพาะสำหรับการวิเคราะห์ใน IDEA StatiCa Member สำหรับการสร้างแบบจำลองใน Connection เท่านั้น ไม่ควรใช้ตัวเลือกนี้

Stand-off

มี 3 วิธีในการสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อของแผ่นฐานกับบล็อกฐานราก ตัวเลือกแรกและเป็นค่าเริ่มต้นคือแบบ ตรง โดยไม่มีช่องว่างระหว่างสององค์ประกอบ ตัวเลือกอื่นคือ รอยต่อปูน (เกราต์) ที่มีความหนาปรับได้ ในกรณีเหล่านี้ คุณต้องระมัดระวังในการตั้งค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานที่แท้จริงระหว่างแผ่นฐาน เกราต์ และฐานราก Concrete ในการตั้งค่าโครงการ ค่าเริ่มต้นคือ 0,25 ตัวเลือกสุดท้ายคือ ช่องว่าง เพื่อป้องกันการสัมผัสโดยตรงระหว่างแผ่นฐานและบล็อก Concrete เพื่อหลีกเลี่ยงการกัดกร่อน

แรงถูกกำหนดโดยใช้การวิเคราะห์ Finite Element โมเมนต์ดัดของพุกที่มี stand-off ขึ้นอยู่กับ อัตราส่วนความแข็งของพุกและแผ่นฐาน

การยึดเหนี่ยวกับพื้นผิวบล็อก Concrete หลายพื้นผิว

IDEA StatiCa Connection รองรับ การยึดเหนี่ยวกับพื้นผิวบล็อก Concrete หลายพื้นผิว ซึ่งขยายความสามารถในการสร้างแบบจำลองสำหรับการกำหนดค่าแผ่นฐานที่ซับซ้อนอย่างมีนัยสำคัญ ผู้ออกแบบสามารถกำหนดพุกบนสองระนาบของบล็อก Concrete เดียว ช่วยให้แสดงรายละเอียดการเชื่อมต่อในโลกจริงได้อย่างถูกต้อง เช่น ชิ้นส่วนที่ยึดเหนี่ยวทั้งที่หน้าแนวนอนและแนวตั้ง 

สิ่งนี้ช่วยลดความจำเป็นในการใช้วิธีแก้ปัญหาชั่วคราวที่ใช้เวลานาน เช่น การใช้แผ่นเสริมความแข็ง การตัดด้วยตนเอง หรือการจำลองบล็อกหลายบล็อก และรับประกันพฤติกรรมการยึดเหนี่ยวที่สอดคล้องและตรวจสอบได้ตามมาตรฐานการออกแบบ 

กำหนดแผ่นฐานบนพื้นผิวที่กำหนด

ในการดำเนินการ Base Plate คุณสามารถ เลือกระหว่างการสร้างบล็อกใหม่หรือเลือกบล็อกที่มีอยู่ ในกรณีของบล็อกที่มีอยู่ จะมีตัวเลือกใหม่สำหรับการระบุพื้นผิว พื้นผิวจะถูกกำหนดหมายเลขในลักษณะเดียวกับใน Detail app

สำหรับการดำเนินการ Fastener grid or Contact ได้มีการนำตรรกะใหม่มาใช้ เมื่อแผ่นที่อ้างอิงอยู่บนหน้าของบล็อก Concrete และการดำเนินการถูกตั้งค่าเป็น Anchors พื้นผิวจะถูกรับรู้โดยอัตโนมัติและใช้สำหรับการสร้างแบบจำลองดินรองรับ

เมื่อเลือกบล็อกที่มีอยู่ คุณสมบัติของพุก (Offset, Depth, Shear force transfer, Stand-off) จะถูกนำมาใช้ซ้ำโดยอัตโนมัติ

วางแผ่นเสริมความแข็งบนพื้นผิว

มีตัวเลือกใหม่สำหรับ Stiffening plate ด้วย โดย Origin ของมันสามารถกำหนดบน Existing block ของ Concrete ได้ เมื่อเลือกแล้ว แผ่นเสริมความแข็งจะถูกวางบนบล็อก Concrete และพื้นผิวที่เลือกโดยอัตโนมัติ ตำแหน่งจะอยู่ตรงกลางของพื้นผิว

โดยค่าเริ่มต้น การตรวจสอบพุกจะถูกทำเครื่องหมายว่าไม่ผ่าน เนื่องจากปฏิสัมพันธ์ของแผ่นฐาน ซึ่งไม่ได้รับการตรวจสอบใน Connection app

คุณสามารถเปลี่ยนสถานะนี้ใน การตั้งค่าโครงการ และปรับ Concrete breakout resistance เป็น None ในกรณีนี้ จะสันนิษฐานว่ามีเหล็กเสริมทั้งแรงดึงและแรงเฉือนในบล็อก Concrete และจะไม่ดำเนินการตรวจสอบ Concrete

การตรวจสอบตามมาตรฐานของเหล็กยังคงใช้ได้ และผู้ใช้สามารถ ส่งออกแบบจำลองไปยัง Detail เพื่อการตรวจสอบ Concrete ขั้นสูง ซอฟต์แวร์จะกระจายแรงโดยอัตโนมัติตามความแข็งของพุก ความแข็งของดินรองรับแบบอัด และเส้นทางการถ่ายแรง ช่วยให้วิศวกรสามารถตรวจสอบและยืนยันเงื่อนไขการถ่ายแรงวิกฤตได้ด้วยตนเอง

แผ่นเสริมความแข็ง

เพื่อเพิ่มความแข็งแรง สามารถเพิ่มแผ่นเสริมความแข็งให้กับชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อได้ ซึ่งทำได้โดยใช้การดำเนินการ Rib ซึ่งเหมาะสำหรับกรณีที่ใช้แผ่นเสริมความแข็งกับแผ่นเดียว (เอว/ปีก) หรืออีกทางหนึ่ง การดำเนินการ Widener ช่วยให้คุณกำหนดแผ่นเสริมความแข็งให้กับหลายส่วนของหน้าตัดได้

การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก

รายละเอียดเพิ่มเติมของการตรวจสอบตามมาตรฐานของพุกสามารถพบได้ด้านล่าง:

• การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก - Eurocode
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก - AISC
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก - มาตรฐานออสเตรเลีย
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก - มาตรฐานแคนาดา

การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุกบางรายการไม่ได้ดำเนินการใน IDEA StatiCa Connection เนื่องจาก ข้อจำกัด ที่เกิดจากการกำหนดค่าของพุก 

การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete

รายละเอียดเพิ่มเติมของการตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete สามารถพบได้ด้านล่าง:

• การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete - Eurocode
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete - AISC
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete - มาตรฐานออสเตรเลีย
• การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อก Concrete - มาตรฐานแคนาดา

การตรวจสอบตามมาตรฐาน - Concrete แตกร้าวหรือ Concrete ไม่แตกร้าว

ใน Code setup คุณสามารถเปลี่ยนการตั้งค่า Concrete เป็น uncracked ซึ่งจะเพิ่มความสามารถในการรับแรงสำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก สำหรับมาตรฐาน EN สิ่งนี้ส่งผลต่อความต้านทานการแตกออกด้านข้างของ Concrete เป็นพารามิเตอร์ k₅ และความต้านทานกรวย Concrete เป็นพารามิเตอร์ k₁ ส่วนสำหรับมาตรฐาน AISC จะส่งผลต่อกำลังการแตกออกของ Concrete และพารามิเตอร์ Ψ_c,N โดยค่าเริ่มต้น Concrete จะถูกตั้งค่าเป็นแตกร้าว แต่สามารถเปลี่ยนเป็นไม่แตกร้าวได้ในการตั้งค่าโครงการ

ปิดใช้งานการตรวจสอบการแตกออกของกรวย Concrete (การดึงออก)

กรณีพิเศษของการยึดเหนี่ยวคานเหล็กหรือเสาเข้ากับบล็อก Concrete บาง เช่น ใกล้ขอบผนัง Concrete นำเสนอความท้าทายหลักในการประเมินการดึงออกของกรวย Concrete ในสถานการณ์เหล่านี้ กรวย Concrete ไม่เพียงพอ จำเป็นต้องใช้แนวทางอื่น

ใน IDEA StatiCa Connection คุณสามารถปิดใช้งานการตรวจสอบ concrete breakout resistance ใน Code setup และเลือกจากตัวเลือกต่อไปนี้:

• Both - แรงดึงและแรงเฉือนทั้งสองถูกพิจารณาในการตรวจสอบตามมาตรฐาน
• Tension - พิจารณาเฉพาะแรงดึง โดยสันนิษฐานว่าแรงเฉือนถูกรับโดยเหล็กเสริม
• Shear - พิจารณาเฉพาะแรงเฉือน โดยสันนิษฐานว่าแรงดึงถูกรับโดยเหล็กเสริม
• None - สันนิษฐานว่าแรงทั้งหมดถูกรับโดยเหล็กเสริม

สำหรับตัวเลือกทั้งหมดยกเว้น Both รายงานจะระบุอย่างชัดเจนถึงแรงที่ต้องรับโดยเหล็กเสริมของบล็อก Concrete เพื่อให้ได้การออกแบบที่น่าพอใจ

การตรวจสอบ Concrete - วิธีขั้นสูง

ตามการตั้งค่าก่อนหน้า การตรวจสอบบล็อก Concrete อาจไม่เป็นที่น่าพอใจหากไม่มีเหล็กเสริม ในกรณีดังกล่าว คุณมีตัวเลือกในการ ส่งออกการยึดเหนี่ยวทั้งหมด ไปยัง Detail application เพื่อการวิเคราะห์และปรับการออกแบบเพิ่มเติม โมดูล 3D ช่วยให้วิเคราะห์ทั้งเหล็กเสริมเพิ่มเติมและบล็อก Concrete ได้อย่างแม่นยำ 

ข้อมูลทั่วไปเพิ่มเติมเกี่ยวกับ Detail ในฐานะโซลูชันสำหรับการยึดเหนี่ยวสามารถพบได้ในบทความ 3D Detail out of Beta