LTB là dạng phá hoại ổn định xảy ra ở các dầm mảnh chịu uốn, gây ra chuyển vị ngang và xoắn. Hiện tượng này thường ảnh hưởng đến các dầm đúc sẵn dài và mảnh. Kiểm tra LTB là rất quan trọng để ngăn ngừa phá hoại đột ngột, tối ưu hóa thiết kế kết cấu và đảm bảo tuân thủ các tiêu chuẩn an toàn. Cần thiết phải kiểm tra tất cả các giai đoạn thi công, bao gồm cẩu lắp và vận chuyển. Giải pháp phù hợp cho mọi dầm bê tông đúc sẵn bê tông cốt thép và bê tông dự ứng lực (căng trước).
Tính toán phi tuyến hình học và vật liệu được phát hành trong phiên bản 24.1 có thể mô phỏng các hiệu ứng nêu trên và cung cấp kết quả nội lực bao gồm hiệu ứng bậc hai. Nội lực được tính toán cho các mặt cắt đã chọn hiện được tự động thu thập và gửi đến RCS để kiểm tra tiêu chuẩn chi tiết (có từ phiên bản 25.0).
LTB
Tùy chọn này có thể được chọn trong Design 1D – mục Data bên cạnh các tùy chọn Simplified Check và Do Not Calculate. Tất cả các đầu vào cần thiết thuộc mục Lateral Stability. Trong trường hợp kiểm tra đơn giản hóa, chỉ cần nhập các kích thước cơ bản. Đối với phân tích nâng cao, cần nhập dữ liệu chi tiết hơn, bao gồm lịch sử thi công, khuyết tật ban đầu và các thông số khác.
Thiết lập phân tích
Giai đoạn thi công
Mỗi tình huống thiết kế yêu cầu các đầu vào cụ thể do điều kiện biên và thời điểm kiểm tra tiêu chuẩn khác nhau. Thời gian cho mỗi tình huống thiết kế có thể được đặt độc lập với các giai đoạn thi công được thiết lập ban đầu. Các đặc tính bê tông, như fck và Ecm, được tính toán tự động dựa trên thời gian đã chỉ định nhưng có thể được người dùng định nghĩa thủ công nếu cần.
Độ cứng xoắn
Trong phần cài đặt, có tùy chọn (từ phiên bản v25.1.) để định nghĩa độ cứng xoắn chính xác hơn. Trong menu thả xuống "Torsional stiffness of the beam", có thể chọn mặt cắt ngang của dầm được xem xét là chưa nứt hay đã nứt trong xoắn.
- Chưa nứt trong xoắn: độ cứng xoắn được tính toán là độ cứng xoắn tuyến tính của mặt cắt ngang bê tông cốt thép.
- Đã nứt trong xoắn: độ cứng xoắn tính đến khả năng chịu xoắn được cung cấp bởi cốt thép dọc (bao gồm cáp DƯL), đai thép và các thanh chống nén xiên, bỏ qua một cách an toàn đóng góp của bê tông.
Cài đặt này có thể được áp dụng riêng cho từng tình huống thiết kế, mang lại sự linh hoạt cho kỹ sư trong việc điều chỉnh phương pháp tính toán tùy theo trạng thái giới hạn hoặc tổ hợp tải trọng.
Khuyến nghị sử dụng: Theo hướng dẫn, tùy chọn Chưa nứt trong xoắn được khuyến nghị cho các cấu kiện dự ứng lực hoàn toàn khi điều kiện giải nén được thỏa mãn. Ngược lại, đối với các dầm dự ứng lực một phần mà dưới tải trọng ULS, ứng suất kéo tại thớ ngoài cùng vượt quá cường độ kéo thiết kế của bê tông (fctd), và đối với các cấu kiện bê tông cốt thép, chúng tôi khuyến nghị chuyển sang giả thiết bảo thủ hơn là Đã nứt trong xoắn.
Khuyết tật ban đầu
Ngoài ra, giá trị khuyết tật ngang ban đầu có thể được định nghĩa riêng cho từng tình huống thiết kế. Có hai tùy chọn để định nghĩa khuyết tật ngang:
- Khuyết tật hình học – trong đó IDEA StatiCa Beam tính toán biến dạng do từ biến và co ngót. Nhưng trước tiên, cần đặt Khuyết tật ban đầu. Có thể là: a) Theo tiêu chuẩn – khuyết tật được giả định theo EN 1992-1-1, mục 5.9 (2) là L/300 hoặc b) Do người dùng định nghĩa.
- Khuyết tật tổng thể – khuyết tật ngang kết quả phải được người dùng định nghĩa.
Đầu vào cho cẩu lắp
Có thể định nghĩa hai loại cẩu lắp: dây cẩu thẳng đứng hoặc dây cẩu nghiêng, mỗi loại có điều kiện tính toán cụ thể. Vị trí các điểm cẩu phải được xác định theo cả phương dọc và phương ngang của dầm.
Đầu vào cho vận chuyển
Vận chuyển đề cập đến tình huống dầm được đặt lên xe tải có rơ-moóc. Biến dạng theo phương Rx chỉ được hạn chế bởi rơ-moóc và được xử lý như gối đỡ đàn hồi với độ cứng xác định. Người dùng cần định nghĩa các thông số như vị trí xe tải, đặc tính của rơ-moóc và các thông số khác.
Đầu vào cho gối đỡ cuối cùng và cuối tuổi thọ thiết kế
Sơ đồ tĩnh cho gối đỡ cuối cùng và cuối tuổi thọ thiết kế là như nhau, không có tùy chọn định nghĩa gối đỡ trong tình huống cuối tuổi thọ thiết kế. Dầm luôn được xem xét là tựa đơn tại hai đầu. Ngoài ra, dầm có thể được giữ ổn định ngang tại các vị trí xác định nếu cần.
Gối đỡ cuối cùng luôn được đặt tại hai đầu dầm và có thể được biểu diễn bằng ba loại gối: Gối đàn hồi/Gối chạc/Bản chịu lực có chốt.
Tải trọng
Mục "Tải trọng" trong cây thực thể ở các bước thiết kế trước định nghĩa tất cả các trường hợp tải trọng, tải trọng và hệ số tải trọng. Trong mục Lateral Stability, cần định nghĩa hệ số động cho giai đoạn cẩu lắp và vận chuyển, cũng như các tổ hợp ULS phi tuyến đúng cho từng tình huống thiết kế.
Kết quả
Phân tích Oằn xoắn ngang (LTB) nâng cao trong IDEA StatiCa Beam cung cấp (ngoài phản lực, nội lực và biến dạng) đánh giá về việc liệu dầm có nguy cơ sụp đổ do vấn đề ổn định hay không cho từng giai đoạn thi công đã định nghĩa. Trong trường hợp phá hoại kết cấu do LTB, tính toán sẽ không hoàn thành và người dùng sẽ thấy thông báo lỗi thông báo về tình huống này.
Tab Check Settings cho phép bạn định nghĩa các loại kiểm tra tiêu chuẩn ULS cho cấu kiện đã chọn. Trong tab Check Positions, bạn có thể chỉ định nhiều vị trí mặt cắt nơi kiểm tra tiêu chuẩn chi tiết sẽ được thực hiện bằng RCS.
Kiểm tra RCS chi tiết cho ổn định ngang được tích hợp trực tiếp trong ứng dụng Beam (từ phiên bản v25.1).
Lưu ý
Xin lưu ý rằng phân tích LTB nâng cao chỉ hoạt động với các mô hình được tạo trong phiên bản v24.1 trở lên. Tính toán sẽ không tiến hành với các dự án cũ hơn và chúng phải được mô hình hóa lại.
Phát hành trong IDEA StatiCa phiên bản 24.1, cải tiến cho kết quả chi tiết và định nghĩa độ cứng xoắn trong IDEA StatiCa phiên bản 25.1.