1 Dự án mới
Hãy khởi động IDEA StatiCa (tải xuống phiên bản mới nhất) và chọn ứng dụng Detail. Tạo dự án mới bằng cách nhấp vào 2D Detail với phần nhập liệu tổng quát, chọn cấp độ bê tông và lớp bảo vệ phù hợp. Hoàn tất cài đặt bằng cách nhấp Create.
Thao tác này sẽ tải một dự án trống để chúng ta bắt đầu từ đầu.
2 Hình học
Bắt đầu bằng cách thêm cấu kiện tường thông qua nút DXF Import.
Một hộp thoại để tìm và mở tệp DXF mong muốn sẽ xuất hiện. Sau khi chọn pier_cap.dxf (có trong tệp nguồn), bạn sẽ vào hộp thoại lựa chọn. Chọn phần đường viền của mũ trụ cầu (nếu bạn sử dụng các đường thẳng trong DXF, hãy tiếp tục với nút Consecutive) và nhấp vào Outline. Hoàn tất lựa chọn bằng nút OK.
Sau đó nhập phần trên của mũ trụ cầu từ cùng tệp DXF.
Hình dạng của các cấu kiện tường đã được tạo từ DXF, nhưng tham chiếu DXF 2D không có thông tin về chiều dày, do đó bạn cần điều chỉnh thủ công. Đặt Thickness cho cả hai cấu kiện W1 và W2 là 1,20 m.
Hiện tại, kết cấu của chúng ta đang bị siêu tĩnh, bạn cần thêm điều kiện biên. Để tạo gối đỡ dạng đường, nhấp vào nút Model Entity và chọn loại thứ ba trong phần Supports.
Ràng buộc gối đỡ theo các phương X, Z và Ry và thay đổi số edge thành 7. Đồng thời, tắt chức năng Compression only. Số cạnh có thể được xem trong Main window.
Vì lực tập trung đặt trực tiếp lên cạnh của mũ trụ cầu sẽ gây phá hoại cục bộ do nén trong bê tông, chúng ta sẽ sử dụng bản chịu lực để phân phối tải trọng đều hơn. Để thêm một bản, nhấn nút Model Entity button một lần nữa, và trong phần Load transfer devices, chọn loại đầu tiên - Bearing plate.
Thay đổi Width thành 0,40 m và Thickness thành 0,04 m, sau đó thay đổi số Edge thành 3 và dịch chuyển X-Position thành 0,45 m.
Sau đó sao chép Bearing plate và thay đổi vị trí của nó để đo From end.
3 Tải trọng
Tổ hợp tải trọng sẽ được tạo bằng cách nhấp vào nút Load Case và mặc định là cho tác động Permanent. Bạn cần hai trường hợp tải trọng để phân biệt giữa tải trọng thường xuyên và tải trọng biến đổi, và ba tổ hợp để bao gồm một tổ hợp ULS và hai tổ hợp SLS (Đặc trưng và Tựa thường xuyên) cho tất cả các kiểm tra.
Hãy chỉnh sửa trường hợp tải trọng LC1 được thêm tự động cho tác động thường xuyên. Trong tab Load impulses, nhấp vào nút Plus và áp dụng Point load. Nó sẽ tự động được đặt trên một trong các bản chịu lực.
Bước cuối cùng, thay đổi giá trị của nó thành -2500 kN.
Sao chép Point load đó sang bản chịu lực còn lại BP2.
Sao chép Load Case 1 và thay đổi loại LC thành variable. Nhấp vào Point Load và thay đổi lực thành -1000 kN.
Lặp lại các bước cho điểm tải trọng cuối cùng.
Tạo tổ hợp phi tuyến đầu tiên bằng nút Combination và đặt nó là trạng thái giới hạn ULS.
Sao chép C1 và chọn SLS Characteristic. Ngoài ra, có tùy chọn kiểm tra tổ hợp về độ võng và bề rộng vết nứt cho cả tổ hợp đã cho và từng trường hợp riêng lẻ. Đối với tổ hợp Characteristic, chọn Active cho kiểm tra deflection theo hình dưới đây.
Bây giờ bạn có thể lặp lại các bước, sao chép C2 và chọn SLS Quasi-Permanent cho C3 mới. Kích hoạt tổ hợp Quasi-Permanent chỉ cho tính toán bề rộng vết nứt.
Bây giờ, thay đổi hệ số riêng phần cho tất cả các tổ hợp. Để làm điều đó, nhấp vào biểu tượng bút trong bất kỳ tổ hợp nào bạn đã xác định và thay đổi các hệ số riêng phần như trong hình sau.
Lưu ý rằng các tính toán chỉ được thực hiện cho các tổ hợp trường hợp tải trọng được đánh dấu trong cây thao tác, không phải cho các trường hợp tải trọng riêng lẻ.
4 Cốt thép
Bước tiếp theo là bố trí cốt thép cho mô hình. Kết hợp việc định nghĩa từ đầu trong IDEA StatiCa với việc nhập hàng loạt cốt thép từ tệp DXF. Trong hướng dẫn này, chúng tôi giả định rằng người dùng biết cách bố trí cốt thép cho mũ trụ cầu và đã chuẩn bị sẵn một số cốt thép trong DXF từ trước từ các bản vẽ, do đó chúng tôi để dành các công cụ thiết kế cốt thép cho một hướng dẫn khác.
Nhấp vào DXF Import và chọn thực thể Group of bars.
Một hộp thoại để tìm và mở tệp DXF mong muốn sẽ xuất hiện. Sau khi chọn pier_cap.dxf (có trong tệp nguồn), bạn sẽ vào hộp thoại lựa chọn. Chọn tất cả các polyline (hình dạng thanh thép) bạn cần theo thứ tự hiển thị trong hình sau và nhấp vào Select sau mỗi polyline (thứ tự không quan trọng nói chung, chúng tôi chỉ muốn theo dõi trong hướng dẫn này khi đề cập đến tên cụ thể của một mục). Hoàn tất lựa chọn bằng nút OK.
Tệp DXF 2D truyền chiều rộng tổng thể của polyline làm đường kính cho mỗi thanh thép, nhưng không chứa thông tin về số lượng thanh theo phương vuông góc, và chúng ta cần điều chỉnh thủ công. Nhờ tính năng chỉnh sửa nhiều đối tượng, chúng ta có thể thực hiện tất cả các thay đổi cho tất cả các thực thể cốt thép cùng một lúc.
Giữ Ctrl và chọn tất cả cốt thép đã nhập, thay đổi số lượng thanh trong một lớp thành 10 và đường kính thành 20 mm.
Để hoàn thiện cốt thép trong ví dụ này, kết hợp tham chiếu từ DXF với cốt thép được định nghĩa trong IDEA StatiCa Detail. Trong trường hợp này, thêm một số cốt thép ngang và dọc vào mũ trụ cầu và một vài lớp cốt thép đại diện cho đai thép trong trụ. Nhấp vào nút Rebar assembly và chọn mục cốt thép đầu tiên Group of bars.
Thay đổi định nghĩa thành On outline or opening edge. Sau đó điều chỉnh số lớp, khoảng cách giữa các lớp, đường kính, số lượng thanh trong một lớp, loại neo cho cả hai đầu và các cạnh theo hình sau:
Sử dụng chức năng sao chép để tạo GB6, đại diện cho đai thép, và chuyển cạnh sang 7. Đặt tất cả các thông số theo hình dưới đây:
Các mục cốt thép cuối cùng sẽ giới thiệu cốt thép dọc của mũ trụ cầu. Để làm điều đó, thêm một nhóm thanh mới. Thay đổi các thuộc tính như sau:
Sử dụng nút sao chép lần cuối. Thay đổi cạnh thành 8.
Sau khi tất cả cốt thép được thêm và chỉnh sửa, chúng ta có thể bắt đầu tính toán bằng cách nhấp vào nút Calculate.
5 Tính toán và Kiểm tra
Bắt đầu phân tích bằng cách nhấp vào Calculation trên 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.
Để xem qua các kiểm tra chi tiết của từng thành phần, bắt đầu với tab Strength. Tab này sẽ hiển thị các kiểm tra bê tông như hệ số sử dụng theo ứng suất, ứng suất chính, biến dạng, và bản đồ hệ số giảm kc, có thể được chuyển đổi trên thanh ribbon.
Để xem kết quả chi tiết của cốt thép, bạn cần nhấp vào hàng Reinforcement. Thao tác này sẽ thay đổi các biểu tượng trên thanh ribbon và mở rộng bảng kết quả. Bạn có thể hiển thị kết quả về biến dạng và ứng suất trong từng thanh thép và hệ số sử dụng của chúng.
Tất cả kết quả có thể được hiển thị theo cùng một cách. Hãy xem sự khác biệt trên thanh ribbon cho các kiểm tra SLS về bề rộng vết nứt và độ võng. Bên cạnh các biểu tượng để chuyển đổi giữa các kết quả, còn có các cài đặt trên thanh ribbon để đặt giá trị giới hạn của vết nứt hoặc hiển thị kết quả độ võng từ các mô hình ngắn hạn/dài hạn.
6 Báo cáo
Cuối cùng, chuyển đến Report. 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 mũ trụ cầu theo Eurocode.
Tìm hiểu cách sử dụng IDEA StatiCa hiệu quả với các khóa học e-learning tự học của chúng tôi
Bắt đầu học
