คำอธิบายทั่วไปของผลลัพธ์ ULS ใน Detail application

ในส่วนนี้ เรามุ่งเน้นที่ Strength และ Anchorage (การตรวจสอบตามมาตรฐาน ULS) โปรดสังเกตว่าเรามีแท็บใหม่ (Results) ในแถบริบบอนด้านบนหลังจากเลือกการตรวจสอบตามมาตรฐาน ULS อย่างใดอย่างหนึ่ง 

ทางด้านซ้าย คุณสามารถเลือกได้ว่าต้องการแสดงผลลัพธ์สำหรับค่าสุดขีดอัตโนมัติ การรวมแรง ULS เฉพาะ หรือส่วนเพิ่ม โปรดจำไว้ว่าใช้การคำนวณแบบ ไม่เชิงเส้น (อนุญาตให้มีความเครียดพลาสติกสำหรับเหล็กและ Concrete) และพิจารณาเฉพาะการรวมแรง ULS หรือกรณีแรงกระทำแต่ละกรณีเท่านั้น

ปุ่มถัดไปใช้สำหรับสลับระหว่างผลลัพธ์ปัจจุบัน

ปุ่มสุดท้ายในแท็บ Results ใช้สำหรับแก้ไขผลลัพธ์กราฟิก (การวาดตาข่าย มาตราส่วนของมุมมอง หรือการแสดงค่าสุดขีด)

Concrete

เราสามารถสังเกตผลลัพธ์ที่เป็นไปได้หกรายการ มาดูทีละรายการกัน 

ค่าการตรวจสอบความเค้น 

ค่าแรกแสดงระดับอัตราการใช้งานวัสดุเทียบกับกำลังของ Concrete กล่าวอีกนัยหนึ่ง แสดงอัตราส่วนของความเค้น Concrete และกำลัง Concrete อ่านเกี่ยวกับวิธีการกำหนดค่าขีดจำกัดในบทความต่อไปนี้ 

• การวิเคราะห์สภาวะขีดจำกัดสูงสุด

ความเค้นอัดของ Concrete

ตัวเลือกถัดไปคือการแสดงการกระจายของความเค้น Concrete σ_c สำหรับส่วนของแรงกระทำที่ใช้ หรือที่รู้จักกันในชื่อความเค้นหลัก σ₂ 

ความเครียดอัดของ Concrete

เมื่อคุณกดไอคอนที่สามในแท็บผลลัพธ์ จะแสดงความเครียด Concrete ε_c สำหรับส่วนของแรงกระทำที่ใช้ หรือที่รู้จักกันในชื่อความเครียดหลัก ε₂ 

ความเครียดพลาสติกอัดของ Concrete

เพื่อสังเกตการเกิดพฤติกรรมพลาสติกใน Concrete ให้ดำเนินการต่อไปที่ ความเครียดพลาสติกอัดของ Concrete คุณสามารถแสดงบริเวณที่ Concrete อยู่ในสาขาพลาสติกของแผนภาพความเค้น-ความเครียด

ทิศทางของความเค้นหลัก

ฟังก์ชันนี้แสดงทิศทางของความเค้นหลัก เนื่องจากแรงดึงใน Concrete ถูกตัดออก จึงแสดงเฉพาะเวกเตอร์แรงอัดเท่านั้น

ตัวประกอบลดกำลังอัด

ตัวเลือกที่หกแสดงการกระจายของการลดกำลังอัด Concrete เนื่องจากความเครียดตามขวาง นี่คือผลของการอ่อนตัวจากแรงอัด ปรากฏการณ์นี้ (k_c2) พร้อมกับความเปราะที่เพิ่มขึ้นของ Concrete ตามกำลัง จะถูกนำมาพิจารณาผ่านตัวประกอบ k_c

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติม อ่านบทความ: แบบจำลองวัสดุ (EN)

เหล็กเสริม

สำหรับเหล็ก คล้ายกับ Concrete เรามีตัวเลือกเพิ่มเติมสำหรับการแสดงผลลัพธ์ โดยทั่วไป สามารถแสดงความเค้นและความเครียดในเหล็กเสริม และอัตราส่วนของความเค้นหรือความเครียดต่อค่าขีดจำกัด

อัตราส่วนของความเค้นหรือความเครียดต่อค่าขีดจำกัด

ไอคอนสองตัวแรกช่วยให้คุณตรวจสอบอัตราส่วนของความเค้นและความเครียดต่อค่าขีดจำกัด ไอคอนที่สามแสดงการเปรียบเทียบความเค้นและความเค้นจุดคราก กล่าวอีกนัยหนึ่ง คุณสามารถเห็นระดับอัตราการใช้งานวัสดุ 

ความเค้นและความเครียด

นอกเหนือจากที่กล่าวมาข้างต้น มีตัวเลือกในการแสดงความเครียด (ε_s) หรือความเค้น (σ₂) ของเหล็กเสริม ในแท็บข้อมูล คุณสามารถสังเกตเหล็กแต่ละเส้นทีละเส้น หรือคุณสามารถตรวจสอบแบบจำลองและภาพรวมในหน้าต่างหลัก 

Anchorage

Anchorage คือผลลัพธ์สุดท้ายที่มีสำหรับ ULS

เพื่อทำความเข้าใจว่าแรงที่เข้าสู่การคำนวณมาจากไหน มาพูดถึงส่วนประกอบแต่ละส่วนก่อน

ความเค้นแรงยึดเหนี่ยว

ความเค้นแรงยึดเหนี่ยว 𝜏_b (ความเค้นบนพื้นผิวของเหล็กเสริม) คำนวณจากการเสียรูปของ Bond element ที่แสดงถึงการเชื่อมต่อระหว่าง Concrete (องค์ประกอบ 2D) และเหล็กเสริม (องค์ประกอบ 1D) ความสัมพันธ์นี้แสดงด้วยฟังก์ชันความเค้น-การเสียรูป ดูรูปด้านล่าง

โปรดทราบว่าอนุญาตให้มีการเลื่อน

f_bd*  - ความเค้นแรงยึดเหนี่ยวที่จุดคราก
f_bd    - ความเค้นแรงยึดเหนี่ยวขีดจำกัด
G_b - ความแข็งแกร่งรับแรงเฉือนในส่วนยืดหยุ่น
R_f - ตัวสัมประสิทธิ์สำหรับการแข็งตัว
δ_{u, max} - การเลื่อนสูงสุด

เมื่อถึงสาขาพลาสติก - 𝜏_b = f_bd* ความเค้น (𝜏_b) จะไม่เพิ่มขึ้นมากนักเมื่อเทียบกับการเสียรูป (δ_u) ณ จุดนั้น (𝜏_b = f_bd*) คุณจะได้รับการตรวจสอบอัตราส่วนความเค้นแรงยึดเหนี่ยว (𝜏_b/f_bd) เกิน 99% การตรวจสอบผ่านจนกว่าจะถึงการเสียรูปขีดจำกัด δ_{u, max}

แรงยึดเหนี่ยว 

แรงที่ถ่ายผ่าน Spring ที่แสดงถึงประเภทการยึดเหนี่ยวที่เลือกของเหล็กเสริมเรียกว่า แรงยึดเหนี่ยว แรงยึดเหนี่ยวสูงสุด* คำนวณตามสูตรต่อไปนี้ - F_au=β⋅A_s⋅f_yd, ​โดยที่:

β             ตัวสัมประสิทธิ์การยึดเหนี่ยวตามประเภทการยึดเหนี่ยว

A_s            พื้นที่หน้าตัดของเหล็กเสริม

f_yd           ค่าการออกแบบของกำลังจุดครากของเหล็กเสริม

*แรงสูงสุดสามารถเกิดขึ้นในเหล็กเสริมที่อัตราการใช้งานเต็มที่ ในความเป็นจริง แรงที่ถ่ายผ่าน Spring F_a จะคำนวณจากความเค้นจริงในเหล็กเสริม และจะถูกลดลงเพิ่มเติมด้วยแรงที่ถูกกักไว้ตลอดความยาวของเหล็กเสริม ขึ้นอยู่กับแบบจำลองแรงยึดเหนี่ยว (แรงยึดเหนี่ยว) ระหว่าง Concrete และเหล็กเสริม 

หากต้องการเรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับทฤษฎีเบื้องหลังการยึดเหนี่ยวและทำความเข้าใจแบบจำลองแรงยึดเหนี่ยว อ่านบทความเพิ่มเติม: 

• ประเภท Finite Element

แรงรวม

แรงรวม F_tot เป็นผลลัพธ์จากการวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element และสามารถกำหนดได้สองวิธี

\[F_{tot}=A_{s}\cdot \sigma_{s}\]

โดยที่ A_s คือพื้นที่ของเหล็กเสริม และ σ_s คือความเค้นในเหล็กเสริม

ค่าการตรวจสอบความเค้นแรงยึดเหนี่ยว

แสดงอัตราส่วนของความเค้นแรงยึดเหนี่ยว (𝜏_b) และกำลังแรงยึดเหนี่ยวสูงสุดสำหรับเหล็กเสริม (กลุ่ม) ที่เลือก แสดงระดับอัตราการใช้งานเทียบกับกำลังแรงยึดเหนี่ยวสูงสุดระหว่างเหล็กเสริมและ Concrete ที่อยู่ติดกัน 

ค่าการตรวจสอบแรง

ค่าการตรวจสอบแรงคืออัตราส่วนของแรงรวม (F_tot) ในเหล็กเสริมและค่าขีดจำกัด ค่าขีดจำกัดของแรงคำนวณเป็นค่าต่ำสุดของสองค่า:

• แรงคำนวณเป็นผลรวมของ แรงยึดเหนี่ยวสูงสุดและแรงที่พัฒนาจากปลายเหล็กเสริมถึงจุดที่สนใจ โดยสมมติว่ามีกำลังแรงยึดเหนี่ยวสูงสุด
• กำลังสูงสุดของเหล็กเสริม

กล่าวอีกนัยหนึ่ง F_lim คือแรงสูงสุดในเหล็กเสริม โดยพิจารณาแรงยึดเหนี่ยวสูงสุดและความต้านทานสูงสุดของเหล็กเสริม

เรียนรู้เพิ่มเติมเกี่ยวกับ F_tot และ F_lim ในบทความต่อไปนี้:

• การวิเคราะห์สภาวะขีดจำกัดสูงสุด