IDEA StatiCa giới thiệu Detail (3D Beta) để giải quyết các bài toán 3D như neo trong các khối bê tông. Giải pháp này cho phép bạn thực hiện thiết kế mà không cần đơn giản hóa quá mức và thu được kết quả kiểm tra dựa trên Trạng thái giới hạn cực hạn (ULS). Phương pháp được triển khai trong IDEA StatiCa Detail (3D Beta) dựa trên Phương pháp trường ứng suất tương thích đã được kiểm chứng, được điều chỉnh để có thể giải quyết các bài toán 3D (ứng suất ba trục). Ngoài ra, phần tử cơ bản được mở rộng sang chiều thứ ba. Khối đặc là phần tử cơ bản đại diện cho bê tông và có thể biến dạng theo cả ba phương. Để có thể tạo mô hình phức tạp cho móng, chúng tôi đã triển khai các thực thể như gối đỡ bề mặt, bản mã chân cột, neo, và nhiều hơn nữa. Tất cả các thực thể này cùng với chức năng của chúng được mô tả trong bài viết sau.
Hình dạng của khối đặc
Khối bê tông có thể được mô hình hóa nhờ loại cấu kiện gọi là "Khối đặc", có hình học có thể được xác định theo hai cách:
- Hình chữ nhật – Tùy chọn này phù hợp để xác định móng có đáy hình chữ nhật và chiều cao không đổi. Việc xác định các độ lệch cho tất cả các cạnh của khối cũng cho phép mô hình hóa móng có độ dốc.
- Đáy đa giác với chiều cao xác định – Tùy chọn thứ hai để xác định hình dạng móng là xác định hình dạng đáy dưới dạng đa giác tổng quát. Tuy nhiên, không thể tạo móng có độ dốc như mô tả trong tùy chọn trước.
Gối đỡ bề mặt
Gối đỡ bề mặt là loại gối đỡ duy nhất có thể được xác định cho mô hình khối đặc. Có hai tùy chọn để xác định hình dạng – có thể được xác định cho toàn bộ bề mặt hoặc dưới dạng vùng tổng quát có đường viền được xác định bằng đường đa tuyến.
Ưu điểm của gối đỡ bề mặt là khả năng xác định độ cứng và thiết lập ứng xử phi tuyến mô phỏng tiếp xúc với đất nền. Gối đỡ được xác định bằng hình dạng tổng quát (đường đa tuyến) có thể được sử dụng để mô phỏng cọc.
Thiết bị truyền tải trọng
Đặc biệt cho việc neo, hai thực thể để truyền tải trọng đã được phát triển:
- Bản mã chân cột – Hình dạng của bản mã chân cột có thể được xác định là hình chữ nhật hoặc đường đa tuyến tổng quát. Bản mã chân cột có thể được mô hình hóa cùng với phần cột (tùy chọn "Truyền tải trọng – Cột") hoặc không có cột (tùy chọn "Truyền tải trọng – Lực"). Khi chọn tùy chọn "Truyền tải trọng – Lực", tải trọng xác định được áp dụng trực tiếp lên bản mã chân cột. Khi cột thép được xác định (theo tiết diện và chiều dài), tải trọng được áp dụng lên đỉnh cột và độ cứng của nó giúp phân phối ứng suất chính xác lên bản mã chân cột.
- Neo đơn – Neo đơn là phần tử 1D cho phép truyền tải trọng dọc trục. Neo có thể được kết nối tự động với bản mã chân cột hoặc có thể được tải trực tiếp bằng tải trọng điểm*.
*Có một số hạn chế đối với neo trong phiên bản BETA.
Neo chỉ truyền lực nén và kéo. Lực cắt, nếu được nhập từ Connection, được truyền qua ma sát giữa khối bê tông và bản mã chân cột. Chỉ có thể áp dụng lực dọc trục lên neo.
Có hai loại neo khác nhau trong ứng dụng Detail:
- Đổ tại chỗ – Cốt thép
- Neo dán kết
Đối với neo dán kết, có thêm một thông số trong phân tích – Cường độ dính kết. Giá trị này được đặt mặc định là 2 MPa và người dùng cần điều chỉnh theo thông tin từ tờ dữ liệu kỹ thuật của nhà sản xuất neo.
Tải trọng
Thêm nhóm lực và tải trọng bề mặt là điều cần thiết để dễ sử dụng. Tổng cộng, chúng tôi hỗ trợ ba loại tải trọng:
- Tải trọng bề mặt – Tải trọng bề mặt có thể được áp dụng lên bất kỳ bề mặt bê tông nào. Nó có thể được áp dụng cho toàn bộ bề mặt hoặc chỉ trên một phần của nó trong một vùng nhất định, được xác định bởi đường viền (đường đa tuyến).
- Tải trọng điểm
- Nhóm lực – Nhóm lực là thực thể xác định một số tải trọng điểm tác động như một nhóm. Nó có thể được áp dụng lên bản mã chân cột hoặc bề mặt bê tông. Loại tải trọng này có thể được sử dụng để mô phỏng lực trong các mối hàn truyền ứng suất từ cột sang bản mã chân cột.
Cốt thép
Một loại cốt thép mới đã được phát triển, cho phép gia cường móng một cách đầy đủ. Nhóm thanh thép cung cấp một số tùy chọn để xác định các thanh cốt thép:
- Theo hai điểm
- Trên cạnh bề mặt – Trên cạnh bề mặt – một lớp cốt thép được tạo song song với bề mặt được chọn. Người dùng xác định số thanh trong một lớp và số lớp song song với bề mặt được chọn.
- Trên một cạnh hoặc nhiều cạnh bề mặt – Trên một cạnh hoặc nhiều cạnh bề mặt cho phép mô hình hóa các lớp cốt thép có hình dạng phức tạp (đường cong phẳng liên quan đến bất kỳ bề mặt bê tông nào). Do đó, lớp được xác định chỉ bởi một thanh cốt thép. Tuy nhiên, có thể xác định nhiều lớp song song. Lớp bảo vệ có thể được xác định độc lập cho mỗi cạnh. Đây là tùy chọn tốt nhất để mô hình hóa đai thép.
- Trên đường đa tuyến
Kết quả
Trong tab kết quả, bạn sẽ tìm thấy ba đánh giá cơ bản theo ULS (Trạng thái giới hạn cực hạn).
Kết quả ứng suất và biến dạng trong bê tông và cốt thép được trình bày trong mục "Cường độ". Ứng suất dính kết và các giá trị liên quan được tìm thấy trong kiểm tra "Neo". Giá trị quan trọng của biến dạng phi tuyến được trình bày trong kiểm tra "Phụ trợ".
Hạn chế của phiên bản 3D BETA
Mục tiêu của phiên bản BETA được phát hành là tạo cơ hội cho người dùng làm quen với nó, kiểm tra giải pháp và cung cấp phản hồi cho chúng tôi. Để làm rõ các kỳ vọng từ phiên bản BETA của 3D Detail, có một số hạn chế trong phiên bản hiện tại:
- Không có khả năng truyền lực cắt trong neo – lực cắt chỉ được truyền qua ma sát giữa bản mã chân cột và bề mặt khối bê tông.
- Kết quả phân tích và kiểm tra tiêu chuẩn được giới hạn ở ULS (trạng thái giới hạn cực hạn)
- Thời gian tính toán của một mô hình đơn lẻ gồm khối bê tông và bản mã chân cột với lưới neo có thể mất đến 10 phút
- Mặt cắt để hiển thị kết quả sẽ có trong BETA 2
- Trọng lượng bản thân của các phần tử mô hình không được tính đến
- Chỉ có thể sử dụng một khối bê tông đặc trong mô hình
Giải pháp 3D cho Detail đang trong quá trình phát triển và kiểm chứng chuyên sâu. Với phiên bản 24.0, BETA đầu tiên của 3D Detail được phát hành, BETA 2 dự kiến vào tháng 7 năm 2024 với các cải tiến trong diễn giải kết quả, giảm danh sách hạn chế hiện tại và bổ sung các tính năng mới. Phiên bản BETA của 3D Detail sẽ được chuyển sang phiên bản ALPHA sau khi hoàn thành quá trình kiểm chứng toàn diện và phát hành cùng phiên bản 24.1.
Mô tả mô hình và kiểm chứng
Để tìm hiểu thêm về mô hình phân tích 3D Detail, hãy đọc bài viết về cơ sở lý thuyết:
Hơn nữa, các kiểm chứng đầu tiên của mô hình và kết quả 3D Detail đã được công bố trong các bài viết sau:
Ngoài ra, bạn có thể tham khảo các bài viết về cơ sở lý thuyết của Detail áp dụng cho cả mô hình 2D và 3D liên quan đến phần tử hữu hạn và diễn giải kết quả ULS:
Chúng tôi cung cấp cho bạn quyền truy cập sớm vào phiên bản Beta này để tự mình trải nghiệm trong khi chúng tôi tiếp tục thực hiện quá trình kiểm chứng nghiêm ngặt. Tính năng này có thể truy cập đối với người dùng hiện tại với phiên bản mới nhất và bảo trì hợp lệ. Nếu bạn đáp ứng các điều kiện tiên quyết, bạn có thể yêu cầu quyền truy cập miễn phí bằng cách nhấp vào biểu tượng Beta Detail trong thanh ribbon của ứng dụng Connection, sẽ đưa bạn đến trang đích này, nơi bạn điền vào biểu mẫu và yêu cầu tham gia chương trình Beta để được truy cập miễn phí vào 3D Detail.
Lưu ý: Kiểm tra tiêu chuẩn trong 3D Detail hiện chỉ áp dụng cho Eurocode (EN).
Dùng thử miễn phí 14 ngày với đầy đủ tính năng.
Dùng thử IDEA StatiCa miễn phí