Giới thiệu
Trước đây, việc các nhà thiết kế liên kết chọn các thành phần lực và mô men cực trị từ tất cả các tổ hợp và áp dụng đồng thời để thực hiện thiết kế liên kết là thông lệ phổ biến. Cách tiếp cận này có thể hiệu quả trong các trường hợp đơn giản, nhưng khi liên kết trở nên phức tạp hơn một chút, nhà thiết kế có nguy cơ thiết kế thừa hoặc thiết kế thiếu cho liên kết.
Cách duy nhất để tránh những sai sót như vậy là thiết kế liên kết theo tất cả các tổ hợp hiện có, điều này hiện nay đã trở nên đơn giản khi sử dụng các công cụ sẵn có trong Checkbot, hoặc bằng cách sử dụng tùy chọn nhập XLS để nhập các hiệu ứng tải trọng từ bảng tính XLS.
Tuy nhiên, các phương pháp này lại đưa ra một loạt vấn đề mới. Mặc dù việc truyền tải trọng từ mô hình phân tích tổng thể sang mô hình liên kết cục bộ đã được giải quyết, nhưng việc tính toán cho hàng trăm tổ hợp làm tăng đáng kể thời gian phân tích.
Để đẩy nhanh quá trình thiết kế, việc giảm số lượng tổ hợp xuống còn một tập con chứa các tổ hợp có khả năng quan trọng là hợp lý. Tuy nhiên, việc lựa chọn trước các tổ hợp quan trọng không phải là nhiệm vụ đơn giản, vì không có quy tắc toán học chặt chẽ nào có thể áp dụng cho quá trình lựa chọn. Do đó, quy trình làm việc được đề xuất là giảm số lượng tổ hợp ban đầu để khởi động quá trình thiết kế, kiểm tra và điều chỉnh liên kết theo các tổ hợp đó, và cuối cùng, khi tất cả các kiểm tra đã được thỏa mãn, chạy tính toán trên toàn bộ tập hợp tổ hợp.
Tiêu chí lựa chọn
Trong IDEA StatiCa, chúng ta có thể chọn tập con tổ hợp để áp dụng cho thiết kế liên kết dựa trên các tiêu chí sau, được áp dụng cho từng cấu kiện kết nối với nút được khảo sát:
- Tổ hợp chứa thành phần lực/mô men cực trị cho bất kỳ thành phần nào trong 6 thành phần nội lực/mô men trên mỗi cấu kiện (với n cấu kiện, có thể thu được tới 12∙n tổ hợp).
- Tổ hợp chứa hợp lực cắt lớn nhất (tới n tổ hợp)
- Tổ hợp chứa hợp mô men lớn nhất (tới n tổ hợp)
- Tổ hợp chứa nội lực dọc trục cực trị (xem bên dưới – tới 2∙n tổ hợp)
- Tổ hợp chứa nội lực cắt cực trị (xem bên dưới – tới n tổ hợp)
- Tổ hợp chứa hợp nội lực cực trị (xem bên dưới – tới n tổ hợp)
- Tổ hợp chứa ứng suất pháp cực trị tại các góc của hộp bao mặt cắt ngang, được tính từ (tới 2∙n tổ hợp)
Kết quả là, tập con tổ hợp có thể chứa tới 20∙n tổ hợp, trong đó n là số cấu kiện hội tụ.
Một số điểm cần được xem xét là:
- Một tổ hợp đơn lẻ có thể thỏa mãn nhiều hơn một trong các tiêu chí trên, dẫn đến số lượng tổ hợp được chọn ít hơn so với dự kiến.
- Liên quan đến các điểm (4), (5) và (6) ở trên: đã có các trường hợp báo cáo các tổ hợp hiển thị lực dọc trục cực trị tại các vị trí nội bộ (ví dụ: kéo trong các bu lông neo được bố trí bên trong). Để nắm bắt các trường hợp này, lực dọc trục, lực cắt và hợp lực tại các vị trí nội bộ được ký hiệu là TL, TR, BL và BR trong hình dưới đây được tính toán:
Chọn các cực trị và thực hiện phân tích
Để chọn các cực trị cần phân tích, sử dụng nút chuột phải vào Hiệu ứng tải trọng và chọn tùy chọn Tính toán các cực trị tải trọng.
Thao tác này bỏ chọn các hiệu ứng tải trọng không liên quan (không phải cực trị) khỏi danh sách. Lý do cho mỗi hiệu ứng tải trọng cực trị được chọn được trình bày trong phần mô tả bên dưới bảng.
Nhập XLS các cực trị
Bạn cũng có thể sử dụng tính năng chọn cực trị khi nhập các giá trị tải trọng từ bảng tính Excel. Đánh dấu vào ô Chỉ nhập các cực trị. Bạn sẽ được hiển thị ngay lập tức số lượng hiệu ứng tải trọng được coi là cực trị.
Các hiệu ứng tải trọng cực trị được nhập vào, và phần còn lại bị bỏ qua.
Thiết lập dung sai
Để bỏ qua các giá trị cực trị không liên quan (nhỏ), bạn có thể đặt giới hạn/dung sai cho từng thành phần của nội lực. Giá trị lực (giá trị tuyệt đối) nhỏ hơn giới hạn đã đặt sẽ không được xem xét để đánh giá các cực trị.
Khi bạn thay đổi các giá trị này thành giá trị cao hơn, một cảnh báo và lý do lựa chọn hiệu ứng tải trọng đã cho sẽ được hiển thị.
Bạn có thể lưu các giá trị tùy chỉnh của mình vào các mẫu và sử dụng chúng trong dự án khác bằng cách tải mẫu đó hoặc đặt mẫu làm mặc định.
Tính năng này được phát hành trong bản vá 22.1.3 và cập nhật trong phiên bản 23.0.1.
Chọn tải trọng cực trị qua Checkbot (liên kết BIM)
Ngoài ra còn có một khả năng khác để lọc các cực trị tải trọng trong trường hợp bạn đang sử dụng liên kết BIM (IDEA StatiCa Checkbot). Mở Bộ cấu hình tải trọng trong Checkbot và đi đến Các lớp kết quả để kiểm tra ở cột giữa. Chọn lớp kết quả mong muốn và trong trường bên phải, chỉ định xem tải trọng có nên được lọc hay không. Khi hộp kiểm Đánh giá các hiệu ứng quan trọng* được chọn, các cực trị lực sẽ được lọc. (Bạn cần gọi Cập nhật tải trọng sau khi đóng cửa sổ Bộ cấu hình tải trọng.)
Xin lưu ý rằng thuật toán lọc khác với quy trình đã đề cập ở trên: Đọc thêm trong bài viết Đánh giá các hiệu ứng quan trọng cho tải trọng được nhập qua liên kết BIM.
* Chức năng Đánh giá các hiệu ứng quan trọng đã bị xóa và thay thế bằng chức năng Tính toán các cực trị tải trọng kể từ phiên bản 25.1.2.