7

Flat Slab

ในบทนี้จะกลาวถึงการสรางโมเดลและวิเคราะหพื้นคอนกรีตไรคาน (Flat Slab) แผนพื้นเปนแบบโคงและมีชองเปด มีคานขอบ เสาท่ีขอบและมุมเปนเสาส่ีเหล่ียม เสากลางเปนเสากลมมีแปนหัวเสา

6 m 6 m

6 m

6 m

2 m

1.6 mColumnCapital

Opening

2 m

2 m

2 m

6 m 6 m

6 m

6 m

2 m

1.6 mColumnCapital

Opening

2 m

2 m

2 m

ในการโมเดลพื้นท่ีมีความซับซอนเชนนี้ เราจะใช Surface Element โดยเร่ิมจากการกําหนดโหนดโดยการวาดคานกอนแลววาด Surface จากนั้นจะลบคานท่ีไมตองการออก

เร่ิมสรางโมเดลใหม เลือกแบบ Floor ตั้งช่ือวา FlatSlab ใชหนวยความยาวเปน Meter และหนวยแรงเปน Kilogram คลิกปุม Next ในหนาตางตอมาเลือก Add

Beam คลิกปุม Finish

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 1

ข้ันแรกเราจะเร่ิมวาดสวนโคงกอน แมวาจะมีช้ินสวนท่ีเปนคานโคง แตยังไมมีช้ินสวนพื้นโคงดังนั้นจึงตองทําเปนคานส้ันๆตอกันเปนสวนโคงแทน กําหนดจุดกําเนิดท่ีมุมบนซายของระบบพื้น

จุดศูนยกลางความโคงท่ีหัวเสากลมคือ X = 6 m, Z = 6 m โดยจะวาดเสนโคงกวาดมุม 90o ความโคงของแผนพื้นมีรัศมี 6 m

เปล่ียนมุมมอง View From +Y ในหนาตาง Snap Node/Beam คลิกแถบ Radial

เลือกระนาบ X-Z กําหนด Grid Origin และ Construction Lines ดังในรูป

คลิกปุม Snap Node/Beam เพื่อวาดคานส้ันๆตอกันเปนความโคงดังแสดงในรูปขางลาง

ปรับระบบ Snap Node/Beam เปนแบบ Linear ระนาบ X-Z จุดกําเนิด ( 0 , 0 , 0 )

และ Construction Lines:

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 2

คลิกปุม Snap Node/Beam วาดคานรอบระบบพ้ืนท้ังหมดดังในรูปขางลาง

ข้ันตอมาจะสราง Surface Meshing ออกเปนช้ินสวนยอย ซ่ึงเราควรจะ Save As…

เก็บไฟลไวอีกชื่อหนึ่งกอน เพราะถาแบงผิดพลาดจะไดไมตองเร่ิมตนใหมท้ังหมด

คลิกปุม สังเกตเคอรเซอรจะเปล่ียนเปนรูป คลิกตามโหนดโดยรอบแผนพื้น เม่ือคลิกจนครบรอบแลวหนาตาง Define Mesh Region จะแสดงข้ึนมา

พิจารณาตารางแสดงพิกัดโหนดโดยรอบ (X, Y, Z) จํานวนชองท่ีจะแบง (Div.) และ Bias = 1 หมายถึงแบงเทาๆกัน เพ่ือไมใหเสียเวลาในการคํานวณมากใหเปล่ียน Div.

ของดานท่ียาว 6 m เปน 6 สวนชวงส้ันบริเวณคานโคงใช Div. = 1

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 3

คลิกขวาท่ีรายการ HOLES เลือก Create New Hole ใสคาตําแหนงของแปนหัวเสา

กลางตามในรูป เม่ือใสบรรทัดแรกเสร็จ ใหคลิก เพื่อข้ึนบรรทัดใหม

คลิกขวาท่ีรายการ HOLES เลือก Create New Hole ใสคาตําแหนงของชองเปดตามในรูป

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 4

เม่ือคลิก OK โปรแกรมจะสราง mesh ข้ึนมาดังในรูป

เปล่ียนหนวยความยาวเปน Centimeter

ไปท่ีหนา General | Property กําหนดความหนาพ้ืน คลิกปุม Thickness… เลือก Plate/Surface Thickness ใสความหนา 20 ซม. Material = Concrete คลิกปุม Add ตามดวย Close

กําหนดความหนาใหทุกแผนโดยใช Assign To View คลิกปุม Assign

กําหนดหนาตัดคาน คลิกปุม Define… เลือกรายการ Rectangle ใสหนาตัดคาน ลึก YD = 40 cm กวาง ZD = 20 cm วัสดุใชเปน Concrete

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 5

คลิกปุม Add แลวตามดวย Close จากน้ันกําหนดใหแกคานทุกตัวโดย Assign To

View คานขอบโดยรอบแผนพื้นจะถูกกําหนดหนาตัด

ไปท่ีหนา General | Support กําหนดจุดรองรับแบบ Pinned ใหแกโหนดท่ีเปนเสารองรับโดยรอบและท่ีขอบแปนหัวเสากลาง

เปล่ียนหนวยความยาวเปน Meter

ไปท่ีหนา General | Load เลือกรายการ Load Cases Details คลิกปุม Add…

สราง LOAD 1 : Dead Load และ LOAD 2 : Live Load

เลือกรายการ LOAD 1 ใสคาเปน Selfweight Y -1

ใน LOAD 2 เลือกรายการ Plate Loads | Pressure on Full Plate ใสคา -300

kg/m2 ทิศทาง GY

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 6

คลิกปุม Add ตามดวย Close กําหนดใหทุกแผนโดยใช Assign To View

สราง Load Combination 3 : 1.4DL + 1.7LL

ไปหนา Analysis/Print | Analysis เลือก Print Option = No Print คลิกปุม Add ตามดวย Close

เลือกเมนู Analyze | Run Analysis… คลิกปุม Run Analysis

เม่ือรันการคํานวณผาน ใหเลือก Go to Post Processing Mode คลิกปุม Done

เลือกน้ําหนักบรรทุกกรณี 3 : 1.4DL + 1.7LL คลิกปุม OK

ในหนา Node | Displacement ปรับสเกลเพ่ือดูลักษณะการแอนตัวดังในรูปขางลาง

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 7

ไปหนา Plate | Contour เพื่อดูลักษณะการกระจายหนวยแรงดังในรูปขางลาง

ไปหนา Plate | Results Along Line เพื่อดูการกระจายหนวยแรงตามแนวเสน

ใชมุมมอง View From +Y คลิกปุม Cut by a Line กําหนดแนวเสนท่ีตองการ

STAAD.Pro : Flat Slab Design 7 - 8