t15 elevated rc tank

8/19/2019 T15 Elevated RC Tank

http://slidepdf.com/reader/full/t15-elevated-rc-tank 1/19

15

Elevated RC Tank

ในบทน จะกลาวถงการสรางโมเดล การวเคราะห และการออกแบบหอถังน าคอนกรตเสรม

เหลกมเสารองรับหกตนดังในรป

4 m

8 m

20 m

4 m

8 m

20 m

เร มตนโปรแกรม เลอกชนดโครงสราง Space ตั งช อวา RCTank

เลอกหนวยความยาว Meter หนวยแรงเปน Metric Ton คลกป ม Next

เลอก Add Beam คลกป ม Finish

คลกป ม View From +Z เลอกระนาบ X-Y ในหนาตาง Snap Node/Beam

ในการสรางโมเดลจะเร มสรางโครงรปรางข นมากอนแลวใสการทา Circular Repeat

ทาซ าแบบวงรอบจนไดถังน าทรงกลม ดังน ันจงตองกาหนดพกัดและแกนหมนใหดเสยกอนดังในรปขางลาง

STAAD.Pro : Elevated RC Tank 15 - 1



X-Y Plane (Z = 0)

(X=2,Y=20)

20 m

Origin : (X=0,Y=0)

8 m

1 m

4 m2 m

1 m

1 m

Rotation Axis:

X = 8, Z = 0

X-Y Plane (Z = 0)

(X=2,Y=20)

20 m

Origin : (X=0,Y=0)

8 m

1 m

4 m2 m

1 m

1 m

Rotation Axis:

X = 8, Z = 0

แรงดันน าบนผนังถังน า

เพ อความสะดวกในการวเคราะหและออกแบบเราจะสรางและวเคราะหโครงสรางไปทละสวน

เร มจะผนังดานขางของถังน าซ งจะรับแรงดันน าดานขาง

ในหนาตาง Snap Node/Beam ปรับคาแลววาดคานดังในรป




แบงคาน 2 ออกเปน 2 สวน และแบงคาน 3 ออกเปน 3 สวนดังในรป โดยใช Insert

Node

เลอกคานทั งหมด คลกไอคอน Circular Repeat ใสคาดังในรป

โมเดลท สรางข นเปนโครงเสนเทานั น เราตองใสเปนแผน (Plate member) ลงไปในแตละชองซ งจะเสยเวลามาก เพ อความสะดวกจะลองใชการใสองคอาคารแผนอัตโนมัตโดยการใช Infill Plate




เลอกคานท ังหมด คลกไอคอน Create Infill Plate บนทลบาร โปรแกรมจะสรางแผนทกแผนโดยใชคานทกคานเปนขอบ

คลกขวา เลอกรายการ Structure Diagrams… คลก Fill Plates

จะเหนวาบางแผนมสตางกัน แสดงถงทศทางของแผนท ตางกัน ทาใหอาจมผลเสยในการแสดงคาและการพจารณาออกแบบในชวงตอไป

กด Ctrl+Z เพ อ Undo หรอยอนกลับมาเร อยๆจนถงกอนทา Circular Repeat หรอถาไมไดกวาดข นมาใหม

เลอกคานทั งหมด คลกไอคอน Circular Repeat ใสคาดังในรป




เลอกคานทั งหมด คลกไอคอน Create Infill Plate บนทลบาร

คลกขวา เลอกรายการ Structure Diagrams… คลก Fill Plates

ตรวจสอบวาทกแผนมสเดยวกัน ใช Beam Cursor เลอกคานทั งหมดเพ อลบออก

ไปหนา General กาหนดความหนาทกแผนเทากับ 20 cm แลวใส Fixed Support ท โหนดดานลางดังในรป

ไปหนา Load สรางกรณบรรทก 1 : Water PressureGeneral คลกป ม Add.. เลอกรายการ Plate Loads | Hydrostatic คลกป ม Select Plate(s) เลอกผนังขางแผนบน




ใสคาตามในรปขางลาง ใสคา W1 = -2 Mton/m2 และ W2 = 0 Mton/m2

ใสคาน าหนัก Hydrostatic กับแผนถัดลงมาอกสองแผน ใสคาแรงดันคอ

• W1 = -4 Mton/m2 W2 = -2 Mton/m2

• W1 = -5 Mton/m2 W2 = -4 Mton/m2




ใช Plate Cursor เลอกแผนทั งหมด คลกไอคอน Circular Repeat ใสคา

จะเหนวาแรงดันน าท สรางข นจะเปล ยนทศไปตามแผน ตามทศทางท เลอกคอ Local Z

ยอนกลับโดยกด Ctrl+Z แลวส ัง Circular Repeat ใสคา




ไปหนา Analysis/Print เลอก Print Option = No Print

สั งรันการคานวณ Analyze | Run Analysis…

เม อรันผาน เขาส โหมด Post-processing ไปหนา Plate | Contour เลอกชนดหนวยแรง Max Absolute บางคร ังการกระจายหนวยแรงจะแสดงอย ภายในถังน าเน องจากทศของแผน(สเขยว)ทาใหมองไดยาก

เปล ยนมมมอง View From +Y ใช Plate Cursor ตกรอบเลอกคร งหน งของถังน าดังในรป

คลกไอคอน Cut Section เลอกแถบ Select to View เลอกรายการ View

Highlighted Only ดังในรป




เปล ยนมมมอง View From +Z ใช Plate Cursor เลอกสวนของถังน าดังในรป

สั ง Cut Section เลอก Select to View | View Highlighted Only อกคร ัง

เม อดเสรจแลว ใหส ัง Cut Section คลกป ม Show All ใหแสดงโมเดลท ังหมดกลับคนมา




3พ นถังน า

เราจะสรางพ นถงัน าเปน Surface Element แลวคอยแตกเปน Plate Element พ นถงัน าจะรับน าหนักแรงดันน า จดรองรับจะเปนเสาหกตนซ งมคานเช อมรองรับอย ดานลาง

กลับมาโหมด Modeling เปล ยนมมมองเปน View From +Z

ใชโหนดเคอรเซอรตกรอบเลอกจดรองรับทั งหมด

สั ง Cut Section เลอก Select to View | View Highlighted Only

เปล ยนมมมองเปน View From +Y คลกไอคอน สังเกตเคอรเซอรจะเปล ยนเปน

รป

คลกตามโหนดท เปนจดรองรับทั งหมด

เม อคลกจนครบรอบแลวหนาตาง Define Mesh Region จะแสดงข นมา ใหเปล ยนจานวนชองในการแบง Div. = 1 ใหหมดเพ อความเรวในการคานวณ ดังในรปขางลาง




ไปหนา Support ลบจดรองรับออกสองจดเวนหน งจด จนเหลอจดรองรับหกจด โดยอาจคลกรายการ Fixed Support แลวแกรายการหมายเลขโหนดเอา




ไปท หนา General | Property กาหนดความหนาพ น คลกป ม Thickness… เลอก

Plate/Surface Thickness ใสความหนา 0.3 m, Material = Concrete คลกป ม

Add ตามดวย Close

กาหนดความหนาใหทกแผนโดยใช Assign To View คลกป ม Assign

ไปหนา Load สรางกรณบรรทก 2 : PLATE LOAD คลกป ม Add.. เลอก

Selfweight

คลกป ม Add.. เลอกรายการ Plate Loads | Pressure on Full Plate ใสคาดังในรป

คลกป ม Add ตามดวย Close กาหนดใหทกแผนโดยใช Assign To View




เลอกเมน Analyze | Run Analysis… คลกป ม Run Analysis

เขาส โหมด Post-processing โดยเลอกกรณบรรทก 2 : PLATE LOAD

ไปหนา Plate | Contour เพ อดลักษณะการกระจายหนวยแรงดังในรปขางลาง




ออกแบบเสาถังน า

ข ันตอมาคอการออกแบบเสารองรับถังน าซ งไมยากเทาไหรเพราะเราไดกาหนดน าหนักบรรทกมาแลวดังนั นจงแคสรางโมเดลเพ มเตมข นแลวใชคาสั งออกแบบไดเลย

X-Y Plane (Z = 0)

(X=2,Y=20)

20 m

Origin : (X=0,Y=0)

8 m

1 m

4 m2 m

1 m

1 m

Rotation Axis:

X = 8, Z = 0

X-Y Plane (Z = 0)

(X=2,Y=20)

20 m

Origin : (X=0,Y=0)

8 m

1 m

4 m2 m

1 m

1 m

Rotation Axis:

X = 8, Z = 0

ยอนกลับไปตอนท เราเร มสรางโมเดลถังน าขางบน โหนดเร มตนหมายเลข 1 อย ท พกัด (X=2,

Y=20, Z=0) เราจะสรางเสาตนแรกจากจดน โดยลากลงมายังจด (X=0, Y=0, Z=0) แลวแบงออกเปนสามสวน จากนั นใชการทาซ าแบบวงรอบ (Circular Repeat) ทาเพ มอกหาตน

กลับมาในโหมด Modeling ไปยังหนา Geometry | Beam

เปล ยนมมมองเปน View From +Z คลกไอคอน Snap Node/Beam บนทลบาร

กาหนดคาในหนาตาง Snap Node/Beam ดังในรป




คลกป ม Snap Node/Beam แลวลากเสนจากพกัด (X=2, Y=20) เราจะสรางเสาตนแรกจากจดน โดยลากลงมายังจด (X=0, Y=0)

ไปหนา Property คลกป ม Define… เลอกหนาตัด Rectangle : YD = 1.0 m, ZD =

0.5 m, Material = Concrete กาหนดใหเสา

คลกเลอกเสา แลวคลกไอคอน Insert Node แบงออกเปนสามสวนเทาๆกัน

คลกไอคอน Circular Repeat กาหนดคาดังน

คลกไอคอน 3D Rendering เพ อดรปสามมต




จะเหนวาสวนท เปน Link หรอคานเช อมระหวางเสายังไมมคณสมบัต ใหสรางหนาตัด

YD = 0.4 m, ZD = 0.4 m กาหนดใหคานเช อมทั งหมดใหครบ โดยใชการตรวจสอบในหนาตาง Beam ชวย




ไปท หนา Support เพ อยายจดรองรับ โดยลบของเดมแลวมากาหนดใหรองรับปลายลางของเสา อาจใชวธดหมายเลขโหนดท ปลายลางเสาแลวมาพมพใน Edit List ดังในรป

ไปท หนา Load สรางกรณบรรทก 3 : Design Load โดยเลอกเปน Repeat Load ของ L2 : PLATE LOAD คณดวย 1.4 เพ อใชเปนน าหนักบรรทกในการออกแบบเสา

เลอกเมน Commands | Loading | Load List… เลอก L3 : DESIGN LOAD

ไปหนา Design | Concrete คลกป ม Define Parameters… กาหนดคาดังน




• FC : Compressive strength of concrete = 240 kg/cm2

• FYMAIN : Yield strength of steel = 4000 kg/cm2

• MAXMAIN : Max. main reinforcement bar = 25

• TRACK = (2)

ใชมมมอง View From +Z กาหนดพารามเตอรใหเสาดังในรป

คลกป ม Commands… เลอก DESIGN COLUMN กาหนดใหเสาตนเดม

ส ังรันการคานวณ Analyze | Run Analysis…

ดผลการออกแบบเสาในไฟลแสดงผล

====================================================================

COLUMN NO. 220 DESI GN PER ACI 318- 02 - AXI AL + BENDI NG

FY - 392. 3 FC - 23. 5 MPA, RECT SI ZE - 500. 0 X1000. 0 MMS, TI EDONLY MI NI MUM STEEL I S REQUI RED.AREA OF STEEL REQUI RED = 5000. 0 SQ. MM

BAR CONFI GURATI ON REI NF PCT. LOAD LOCATI ON PHI- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

16 - 20 MM 1. 005 3 END 0. 650( PROVI DE EQUAL NUMBER OF BARS ON EACH FACE) TI E BAR NUMBER 12 SPACI NG 320. 00 MM

COLUMN I NTERACTI ON: MOMENT ABOUT Z - AXI S ( KN- MET)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -P0 Pn max P- bal . M- bal . e- bal . ( MM)

11873. 98 9499. 18 4985. 21 1856. 49 372. 4M0 P- t ens. Des. Pn Des. Mn e/ h

894. 58 - 1971. 75 3754. 47 2. 55 0. 00010- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -




COLUMN I NTERACTI ON: MOMENT ABOUT Y - AXI S ( KN- MET)

- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -P0 Pn max P- bal . M- bal . e- bal . ( MM)

11873. 98 9499. 18 4685. 67 891. 33 190. 2M0 P- t ens. Des. Pn Des. Mn e/ h

420. 44 - 1971. 75 3754. 47 0. 28 0. 00001- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -

Pn Mn Pn Mn ( @ Z )

| 8768. 48 1188. 49 4384. 24 1846. 57P0 | * 8037. 77 1380. 66 3653. 53 1806. 42| * 7307. 06 1538. 35 2922. 83 1712. 13

Pn, max| __ * 6576. 36 1662. 60 2192. 12 1581. 94| * 5845. 65 1762. 87 1461. 41 1398. 27

Pn | * 5114. 94 1843. 74 730. 71 1177. 25NOMI NAL| * Pn Mn Pn Mn ( @ Y )

AXI AL| * 8768. 48 576. 46 4384. 24 887. 07COMPRESSI ON| * 8037. 77 665. 68 3653. 53 865. 86

Pb| - - - - - - - *Mb 7307. 06 738. 28 2922. 83 822. 59| * 6576. 36 796. 00 2192. 12 758. 59

___ ___ __ ___ | __ __* __ ___ __ 5845. 65 840. 33 1461. 41 666. 67| * M0 Mn, 5114. 94 874. 79 730. 71 554. 28| * BENDI NG

P- t ens| * MOMENT|

** ** ** ** ** ** ** ** ** **END OF COLUMN DESI GN RESULTS*** ** ** ** ** ** ** ** ** *

t15 elevated rc tank

Documents