การออกแบบโครงสร้างคานเหล็ก (EN)

โครงการใหม่

เริ่มต้นด้วยการเปิด IDEA StatiCa และเลือก Member application  (ดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุด)

สร้างโครงการ New (แถบด้านซ้าย) และพิมพ์ชื่อโครงการ ใช้รูปทรงเรขาคณิตของคานและใช้การออกแบบร่วมกับชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง ตั้งค่าช่วงพาด (span) เป็น 8.0 ม. เลือกหน้าตัด HEB 260 สำหรับคาน แล้วคลิก Create project

ชิ้นส่วนที่วิเคราะห์ (Analyzed member)

ในตัวอย่างนี้ คุณมีชิ้นส่วนที่วิเคราะห์เพียงชิ้นเดียว - AM1 ซึ่งถูกสร้างขึ้นโดยแม่แบบ

ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง (Related members)

มีชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องอีกสี่ชิ้นถูกสร้างขึ้นโดยอัตโนมัติเช่นกัน อย่างไรก็ตาม เราต้องการเก็บไว้เพียงสองเสาเท่านั้น คานเชื่อมต่อ (framing beam) อีกสองตัวสามารถลบออกได้เพื่อให้การจัดวางเสร็จสมบูรณ์

เลือกและลบชิ้นส่วน RM1 และ RM3

แรงกระทำ (Loads)

กำหนดน้ำหนักตายบนคานเป็น Line load และตั้งค่าพารามิเตอร์

แก้ไขค่าของแรง ULS/LE1 เป็น -20 kN/m ในทิศทาง z กระทำที่ปีกบน

การเชื่อมต่อ (Connections)

ในการกำหนดการเชื่อมต่อ ให้เลือกรายการ CON1 แล้ว Edit connection

มีวิธีการเพิ่มเติมในการจำลองการเชื่อมต่อแบบง่ายนี้:

• ใช้การดำเนินการแผ่นปลาย (endplate operation)
• ใช้ตัวอย่างจาก Library การเชื่อมต่อ

เราจะค้นหาแม่แบบที่เหมาะสมใน Library การเชื่อมต่อ - เลือกปุ่ม Propose

เลื่อนลงมาผ่าน library และค้นหาการออกแบบนี้:

เปลี่ยนพารามิเตอร์ของแม่แบบพารามิเตอร์: แถวบน 2 แถว แถวล่าง 2 แถว ระยะห่างคอลัมน์สลักเกลียว 160 มม. แถวแรก ระยะห่างสลักเกลียว และระยะขอบสลักเกลียว - ทั้งหมด 50 มม. ชนิดและขนาดสลักเกลียว M16 8.8 และยกเลิกการเลือกตัวเลือกแผ่นเสริมความแข็ง (stiffener)

บันทึกและปิด การออกแบบการเชื่อมต่อ แล้วกลับไปยังโครงการ Member

ในการออกแบบการเชื่อมต่อที่สอง ให้เลือกการเชื่อมต่อ CON2 และคลิก Apply เพื่อคัดลอกการออกแบบที่เสนอจากการเชื่อมต่อ CON1

การตรวจสอบ (Check)

มีการวิเคราะห์สามประเภทที่ดำเนินการต่อเนื่องกัน

ขั้นแรก เริ่มต้น การวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นทางวัสดุ (Materially non-linear analysis, MNA) เลือกแท็บ Check, MNA แล้วคลิก Calculate

คุณสามารถตรวจสอบการกระจายความเค้นตลอดคานได้ด้วยสายตา โดยคลิกที่ปุ่ม Stress บนแถบริบบอนด้านบน แล้วเลือก Mesh, Deformed เพื่อแสดงรูปทรงที่เปลี่ยนแปลงไป

ขั้นตอนที่สองคือการทำ การวิเคราะห์การโก่งเดาะเชิงเส้น (Linear Buckling Analysis, LBA) แล้วคลิก Calculate 

ตรวจสอบรูปแบบการโก่งเดาะ (buckling mode) ต่าง ๆ ในแถวของตาราง LBA ในผลลัพธ์

ดังที่คุณเห็น ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะสองค่าแรก มีค่าน้อยกว่า 15 ดังนั้นในกรณีนี้ ควรทำการวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตและวัสดุร่วมกับความไม่สมบูรณ์เชิงรูปทรง (Geometrically and materially nonlinear analysis with imperfections, GMNIA) สำหรับข้อมูลเพิ่มเติม โปรดดูที่ พื้นฐานทางทฤษฎี

สำหรับ GMNIA คุณต้อง กำหนดค่าความไม่สมบูรณ์เชิงรูปทรง (imperfection) (แอมพลิจูดของความไม่สมบูรณ์เชิงรูปทรงเริ่มต้น)

เราป้อนค่า 0.5 x L/300 = 0.5 x 8000 มม./300 = 13 มม.

เริ่มการคำนวณ การวิเคราะห์แบบไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตและวัสดุร่วมกับความไม่สมบูรณ์เชิงรูปทรง (Geometrically and Materially Nonlinear Analysis with Imperfection, GMNIA) โดยเลือก GMNIA แล้วคลิก Calculate

ผลลัพธ์แสดงให้เห็นว่าขนาดของชิ้นส่วนเพียงพอแม้จะมีความไม่สมบูรณ์เชิงรูปทรงเริ่มต้น และผ่านการตรวจสอบตามมาตรฐาน โดยคำนึงถึงความเสี่ยงจากการสูญเสียเสถียรภาพด้วย

รายงาน (Report)

สุดท้าย ไปที่แท็บ Report IDEA StatiCa มีรายงานที่ปรับแต่งได้สำหรับพิมพ์ออกมาหรือบันทึกในรูปแบบที่แก้ไขได้