IDEA StatiCa giới thiệu Detail (3D Beta) để giải quyết các bài toán 3D như neo cấy trong khối bê tông. Giải pháp này cho phép bạn thực hiện thiết kế mà không cần đơn giản hóa quá mức và thu được các 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 chứng minh, được điều chỉnh để có thể giải quyết các bài toán 3D (ứng suất ba trục). Ngoài ra, phần tử cơ bản cũng được điều chỉnh 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 ra một mô hình phức tạp cho móng, chúng tôi đã triển khai các thực thể như gối tựa bề mặt, bản mã chân cột, neo cấy, và nhiều hơn nữa. Tất cả các thực thể này, cùng với chức năng của chúng, được mô tả trong bài viết sau đây.
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 định nghĩa theo hai cách:
- Hình dạng chữ nhật – Tùy chọn này phù hợp để định nghĩa móng có đáy hình chữ nhật và chiều cao không đổi. Việc định nghĩa khoảng dịch chuyển (offset) cho tất cả các mặt của khối cũng cho phép mô hình hóa móng có mặt vát.
- Đáy đa giác với chiều cao xác định – Tùy chọn thứ hai để định nghĩa hình dạng móng là định nghĩa hình dạng đáy như một đa giác tổng quát. Tuy nhiên, không thể tạo móng có mặt vát như đã mô tả trong tùy chọn trước.
Gối tựa bề mặt
Gối tựa bề mặt là loại gối tựa duy nhất có thể được định nghĩa cho mô hình khối đặc. Có hai tùy chọn để định nghĩa hình dạng – nó có thể được định nghĩa cho toàn bộ bề mặt hoặc như một vùng tổng quát có đường viền được xác định bằng đường đa tuyến.
Ưu điểm của gối tựa bề mặt là khả năng định nghĩa độ cứng và thiết lập ứng xử phi tuyến mô phỏng tiếp xúc với đất nền. Gối tựa được định nghĩa bằng hình dạng tổng quát (đường đa tuyến) có thể được sử dụng để mô phỏng cọc.
Thiết bị truyền tải
Đặc biệt dành cho neo cấy, 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 định nghĩa dưới dạng hình chữ nhật hoặc đường đa tuyến tổng quát. Bản mã chân cột có thể được mô hình hóa cùng với một phần của cột (tùy chọn "Truyền tải – Cột") hoặc không có cột (tùy chọn "Truyền tải – Lực"). Khi tùy chọn "Truyền tải – Lực" được chọn, tải trọng được định nghĩa sẽ được áp dụng trực tiếp lên bản mã chân cột. Khi cột thép được định nghĩa (bằng tiết diện và chiều dài của nó), tải trọng được áp dụng lên đỉnh cột, và độ cứng của nó giúp phân bố ứng suất một cách chính xác đến bản mã chân cột.
- Neo đơn – Neo đơn là một phần tử 1D cho phép truyền tải trọng dọc trục. Neo có thể được tự động liên kết với bản mã chân cột hoặc có thể được chất tải trực tiếp bằng lực điểm*.
*Có một số hạn chế đối với neo cấy trong phiên bản BETA.
Neo cấy chỉ truyền lực nén và lực kéo. Lực cắt, nếu được nhập từ Connection, được truyền qua ma sát giữa khối bê tông và bản mã chân cột. Chỉ có lực dọc trục mới có thể được áp dụng cho neo cấy.
Có hai loại neo cấy khác nhau có sẵn trong ứng dụng Detail:
- Đổ tại chỗ – Cốt thép
- Neo hóa chất
Đối với Neo hóa chất, có một tham số khác được đưa vào phân tích – Cường độ bám dính. Giá trị này được đặt mặc định là 2 MPa và nên được người dùng điều chỉnh theo thông tin trong bảng dữ liệu kỹ thuật từ nhà sản xuất neo cấy.
Tải trọng
Việc thêm nhóm lực và tải trọng bề mặt là rất 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 cho 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 trên một khu vực nhất định, được xác định bởi đường viền của nó (đường đa tuyến).
- Tải trọng điểm
- Nhóm lực – Nhóm lực là một thực thể định nghĩa nhiều tải trọng điểm hoạt động như một nhóm. Nó có thể được áp dụng trên 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 đến bản mã chân cột.
Cốt thép
Một loại cốt thép mới đã được phát triển, cho phép cốt thép của móng được gia cường đầy đủ. Nhóm thanh thép cung cấp nhiều tùy chọn để định nghĩa các thanh thép:
- Bằng 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 định nghĩa nhiều thanh thép trong một lớp và số lượng lớp song song với bề mặt được chọn.
- Trên cạnh bề mặt hoặc nhiều cạnh – Trên cạnh bề mặt hoặc nhiều cạnh 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 này chỉ được xác định bởi một thanh thép. Tuy nhiên, có thể định nghĩa nhiều lớp song song. Lớp bảo vệ bê tông có thể được định nghĩa độc lập cho từng 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 phù hợp với ULS (Trạng thái Giới hạn Cực hạn).
Kết quả ứng suất và biến dạng trong bê tông và cốt thép được trình bày trong phần "Cường độ". Ứng suất liên kết dính và các giá trị liên quan được tìm thấy trong kiểm tra "Neo cấy". Một giá trị rất quan trọng của biến dạng phi tuyến được trình bày trong kiểm tra "Bổ trợ".
Hạn chế của phiên bản 3D BETA
Mục tiêu của phiên bản BETA được phát hành là mang lại cho người dùng của chúng tôi cơ hội làm quen với nó, thử nghiệm giải pháp, và đưa ra phản hồi cho chúng tôi. Để làm rõ những kỳ vọng từ phiên bản BETA của 3D Detail, có một số hạn chế trong phiên bản hiện tại:
- Không có sự truyền lực cắt trong neo cấy – lực cắt chỉ được truyền qua ma sát giữa bản mã chân cột và bề mặt khối bê tông.
- Kết quả của 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 của khối bê tông và bản mã chân cột với lưới neo cấy có thể mất đến 10 phút
- Mặt cắt để trực quan hóa kết quả sẽ có sẵn trong BETA 2
- Trọng lượng bản thân của các phần tử mô hình không được tính đến
- Chỉ có một khối bê tông đặc có thể được sử dụng trong mô hình
Giải pháp 3D cho Detail đang trải qua quá trình phát triển chuyên sâu và quy trình xác minh. Với phiên bản 24.0, phiên bản BETA đầu tiên của 3D Detail được phát hành, BETA 2 dự kiến ra mắt vào tháng 7 năm 2024 với những cải tiến trong việc diễn giải kết quả, giảm bớt danh sách hạn chế hiện tại và mang lại các tính năng bổ sung. Phiên bản BETA của 3D Detail sẽ được chuyển sang phiên bản ALPHA sau khi hoàn thành quy trình xác minh kỹ lưỡng và được phát hành cùng với phiên bản 24.1.
Mô tả mô hình và các xác minh
Để tìm hiểu thêm về mô hình phân tích 3D Detail, hãy đọc bài viết về cơ sở lý thuyết:
Hơn nữa, các xác minh đầu tiên về mô hình và kết quả của 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 dành cho cả mô hình 2D và 3D liên quan đến các phần tử hữu hạn và cách diễn giải kết quả ULS:
Chúng tôi cung cấp cho bạn quyền truy cập sớm vào phiên bản Beta này để bạn có thể tự mình dùng thử trong khi chúng tôi tiếp tục kiểm nghiệm nó qua quy trình xác minh nghiêm ngặt. Điều này khả dụng cho người dùng hiện tại có phiên bản mới nhất và gói 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 trên thanh công cụ của ứng dụng Connection, thao tác này sẽ đưa bạn đến trang này, nơi bạn hoàn thành biểu mẫu và yêu cầu tham gia chương trình Beta để được cấp quyền truy cập miễn phí vào 3D Detail.
Lưu ý: Kiểm tra tiêu chuẩn trong 3D Detail hiện chỉ áp dụng cho Eurocode (EN).
Nhận quyền truy cập đầy đủ trong 14 ngày, hoàn toàn miễn phí.
Dùng thử IDEA StatiCa miễn phí