Nút khung được phân tích sẽ là một phần của kết cấu khung bê tông cốt thép thực tế. Khung cao 14 ft, nhịp 26 ft và cả hai cột đều có liên kết ngàm cố định.
1 Dự án mới
Bắt đầu một dự án mới trong IDEA StatiCa Detail.
Trong Trình hướng dẫn Vùng gián đoạn, đặt cường độ bê tông và cấp cốt thép và xác định chiều dày lớp bảo vệ bê tông. Chọn mẫu Nút khung.
Từ các mẫu nút khung, chọn Nút góc.
Bằng cách chọn mẫu được định nghĩa sẵn, phần mềm sẽ tự động tạo hình học, tải trọng và cốt thép.
2 Hình học
Bắt đầu với việc chỉnh sửa hình học. Nút góc được định nghĩa sẵn bao gồm một Cột và một Dầm. Thay đổi tiết diện của cột bằng cách nhấp vào Chỉnh sửa tham số.
Hãy thay đổi kích thước của tiết diện.
Sau đó thêm một tiết diện mới cho dầm:
Tiếp tục thay đổi kích thước:
3 Tải trọng
Trong thanh điều hướng, tiến hành định nghĩa tải trọng. Hai trường hợp tải trọng và năm tổ hợp phi tuyến đã được phần mềm tự động thêm vào. Bạn cần hai trường hợp tải trọng để phân biệt giữa tải trọng tĩnh (thường xuyên) và tải trọng hoạt động (biến đổi), và ba tổ hợp để bao phủ các kiểm tra ULS và SLS.
Hãy chỉnh sửa trường hợp tải trọng LC1 cho hiệu ứng tải trọng tĩnh. Trước tiên, xóa tải trọng phân bố trên cột.
Sau đó bạn có thể chỉnh sửa tải trọng phân bố trên dầm:
Chuyển sang trường hợp tải trọng LC2 bằng hộp thả xuống và lặp lại các bước với các giá trị khác nhau.
Bây giờ chuyển đến tab Nội lực và áp dụng chúng tại tiết diện nằm tại giao điểm của cột và dầm. Bạn có thể lấy các nội lực này bằng cách mô hình hóa và tính toán toàn bộ khung với tải trọng phân bố tương ứng (2,04 kip/ft cho LC1 và 1,56 kip/ft cho LC2) trong bất kỳ phần mềm CAE/FEM nào trong vài phút.
Cuối cùng, quay lại các tổ hợp và kiểm tra các quy tắc tổ hợp. Tại đây bạn có thể chỉnh sửa các hệ số riêng phần hoặc giữ nguyên cài đặt mặc định theo tiêu chuẩn đã chọn (ACI trong trường hợp này).
4 Cốt thép
Sau khi tải trọng đã được định nghĩa, bạn có thể tiến hành thiết kế cốt thép. Trước khi thiết kế, bạn có thể thử chạy công cụ Tối ưu hóa Tô pô để xem bố trí cốt thép hiệu quả nhất trông như thế nào nếu bạn muốn sử dụng thể tích hiệu dụng đã chọn của kết cấu.
Với thể tích hiệu dụng 20%, kết cấu trông như thế này (đường màu đỏ biểu thị nén và đường màu xanh biểu thị kéo). Bạn có thể chuyển đổi giữa các thể tích hiệu dụng trong thanh ribbon.
Tiến hành Nhập/chỉnh sửa cốt thép. Bạn sẽ sử dụng các mục được tạo bởi mẫu.
Chỉnh sửa khoảng cách đai thép của các nhóm ST1 và ST2:
Tiếp tục chỉnh sửa nhóm GB1, các thanh sẽ được kéo dài đến cạnh trái. Đồng thời thay đổi khoảng cách giữa các lớp:
Cuối cùng chỉnh sửa chiều dài thanh của nhóm IB1.
5 Tính toán và Kiểm tra
Bắt đầu phân tích bằng cách nhấp vào Tính toán trong thanh ribbon. Mô hình phân tích được tạo tự động, các tính toán được thực hiện và bạn có thể xem tóm tắt các kiểm tra được hiển thị cùng với các giá trị kết quả kiểm tra.
Trong tab Tóm tắt, bạn có thể tìm thấy bảng với các kiểm tra quyết định. Hãy xem qua:
Ở hàng đầu tiên của bảng, bạn có thể thấy rằng kiểm tra ULS quyết định là cường độ của cốt thép trong tổ hợp C1.
Bạn cũng có thể chú ý đến cột Gia số. Các giá trị P100%, V100% cho biết tính toán đã hoàn thành thành công và toàn bộ tải trọng thường xuyên và biến đổi đã được áp dụng lên kết cấu.
Nếu bạn nhấp vào hàng có tóm tắt SLS, bảng sau sẽ xuất hiện:
Về các kiểm tra SLS, kiểm tra cho cột trong tổ hợp C3 là quyết định. Bạn có thể thấy rằng kết cấu cũng thỏa mãn kiểm tra này.
Lưu ý các chữ viết tắt (LT) sau tên các tổ hợp. IDEA StatiCa Detail tính toán với mô đun đàn hồi khác nhau cho các hiệu ứng ngắn hạn (ST) và dài hạn (LT).
6 Báo cáo
Cuối cùng, chúng ta chuyển đến Xem trước/In Báo cáo. IDEA StatiCa cung cấp báo cáo có thể tùy chỉnh hoàn toàn để in ra hoặc lưu ở định dạng có thể chỉnh sửa.
Bạn đã thiết kế, tối ưu hóa và kiểm tra tiêu chuẩn một nút khung theo Eurocode.
