STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 31
ไปท่ีหนา General | Property เปล่ียนหนวยโดยเลือกเมนู Tools | Set Current Unit
ใหเปน Centimeter
คลิกปุม Define… เลือก General ใสขอมูลพื้นท่ี Ax = 10 cm2 แลวคลิกเคร่ืองหมายถูกท่ี Material = Steel
คลิก Add เลือก Assign To View แลวคลิกปุม Assign
ไปหน าย อย General | Support เพื่อท่ีจะใส จุดรองรับให แก โครงสร าง ซ่ึงมีท้ังหมด 2
แบบ คือ แบบหมุนได (Pinned) และเล่ือนได (Roller) โดยสร างรูปแบบจุดรองรับท้ัง 2
ข้ึนมาก อนด วยคําส่ัง Add แตเนื่องจากจุดรองรับเปนแบบเอียงใหเลือกแถบ Inclined
แลวกรอกขอมูลตามในรูปขางลาง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 32
จุดรองรับแบบ Roller ใหเลือกชนิดจุดรองรับเปน Fixed But โดย Release ทุกองคประกอบยกเวน FX ตามแกนพิกัดโลคอล X
NOTES
จุดอางอิง (Incline Reference Point) ของท่ีรองรับแบบเอียงคือจุดสมมุติท่ีเทียบกับจุดรองรับ โดยวัดแกนพิกัดโลคอลเทียบกับแกนพิกัดโกลบอล ในแกนพิกัดโลคอล X จะมีทิศทางจากจุดรองรับไปยังจุดอางอิง ดังแสดงในรูปขางลาง
กําหนดจุดรองรับใหแกโหนดท่ีตองการ ดังในรูป
ไปท่ีหนาหน าย อย General |Load สราง Load Case 1 คลิกปุม Add เลือก Nodal
Load ใสคาแรง Fx = -200 kg และ Fy = -500 kg แลวใสลงโหนด
ปรับสเกลและกําหนดการแสดงคาใหน้ําหนักบรรทุกจนไดดังในรูปขางลาง
Global
X
Y
Reference point
30o
30o
-1
-1.732
X
YLocal
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 33
ตอมาเราตองการกําหนดใหจุดรองรับตัวกลางทรุดตัวลง -0.5 cm ทําไดโดยกําหนดเปนน้ําหนักบรรทุกชนิดหนึ่ง คลิกเลือกรายการ LOAD CASE 1 คลิกปุม Add ในรายการ Nodal Load จะมี Support Displacement ใหเลือก
เม่ือกําหนดใหจุดรองรับตัวกลางจะไดดังในรูป
ไปท่ีหนา Analysis/Print เลือกแบบ No Print
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 34
ส่ังให โปรแกรมทําการวิเคราะหด วยคําส่ังจากเมนูบาร Analyze | Run Analysis…
หลังการคํานวณ ลองตรวจดูแรงปฏิกิริยาท่ีจุดรองรับดูวาถูกตองหรือไม โดยเฉพาะจุดรองรับเอียงขางซายวาองคประกอบของแรงใหแรงลัพธในทิศทางต้ังฉากกับระนาบเอียง
ดู Displacement เพื่อดูผลของการทรุดตัว แสดงผลโดยเลือกเมนู Result | View Value | Node Displacement = Global Y
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 35
P-Delta Analysis
เปนการวิเคราะหซ่ึงพิจารณาผลของการเซ (Sway) ของอาคารท่ีมีตอการรับน้ําหนักบรรทุกในแนวด่ิงของโครง เนื่องการเซจะทําใหโมเมนตจากน้ําหนักบรรทุกเพิ่มข้ึนซ่ึงผลท่ีตามมาก็จะทําใหการเซเพิ่มข้ึนอีก การวิเคราะห P-Δ จะทําหลายคร้ังจนการเซคงท่ี
เร่ิมตนโดยการสรางโมเดล SteelFrame ดังในรูปขางลาง เปนโครงสรางเหล็กสองช้ัน
DL = 1 ton/mLL = 2 ton/m
Wind = 1 ton
6 m
4 m
DL = 1 ton/mLL = 2 ton/m
Wind = 1 ton
4 mDL = 1 ton/mLL = 2 ton/m
Wind = 1 ton
6 m
4 m
DL = 1 ton/mLL = 2 ton/m
Wind = 1 ton
4 m
สรางโมเดลเปนโครงสองช้ันกวาง 6 เมตร สูง 4 เมตร
เลือกหนาตัดจากตารางเหล็ก South Korean เลือกวัสดุ STEEL กําหนดหนาตัด W300X200X56 เปนเสาท้ังหมด และ W350X250X69 เปนคานท้ังหมด
สรางจุดรองรับแบบ Fixed และ Pinned แลวกําหนดใหจุดรองรับท้ังสอง
สรางน้ําหนักบรรทุกกรณี 1 เปน DEAD LOAD เพิ่มน้ําหนักตัวเอง Self Weight และ Uniform Load ทิศทาง GY ขนาด -1 Mton/m
สรางน้ําหนักบรรทุกกรณี 2 เปน LIVE LOAD เพิ่มน้ําหนัก Uniform Load ทิศทาง GY ขนาด -2 Mton/m
สรางน้ําหนักบรรทุกกรณี 3 เปน WIND LOAD เพิ่มน้ําหนัก Nodal Load ทิศทาง Fx ขนาด 1 Mton
กําหนด Uniform Load ของ DEAD LOAD และ LIVE LOAD ใหแกคาน และ Nodal Load ของ WIND LOAD ใหแกโหนดดานขางอาคารดังในรูป
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 36
สรางน้ําหนักบรรทุกกรณี 4 เปน Primary Load ต้ังช่ือวา DL+LL+W
คลิกปุม Add… เลือกรายการ Repeat Load ซ่ึงจะใชแทน Load Combination เพื่อใหการวิเคราะห P-Δ มีความถูกตอง ใชคาตัวคูณ 1.0 กับทุกกรณีบรรทุกดังในรูป
ไปหนา Analysis/Print ในแถบ Perform Analysis เลือก Print Option = No Print
ส่ัง Run Analysis… ไปยังโหมด Post Processing เลือกใหแสดงกรณีบรรทุก 4 ดูคา Displacement ของโหนดท่ีมุมบน ในตัวอยางนี้คือ Node 2 และ 3
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 37
กลับมาที่โหมด Modeling ไปหนา Analysis/Print ลบรายการ Perform Analysis
ในหนาตางดานขวาออก
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 38
คลิกปุม Define Commands… เลือกแถบ PDelta Analysis เลือก Print Option =
No Print นอกจากนั้นจะมีอีกสองชองคือ Iterations ตัวเลขท่ีใสในชองนี้จะเปนจํานวนคร้ังท่ีจะทําการคํานวณซํ้า ถาไมใสจะถูกกําหนดเปน 1 คร้ัง สวนอีกชองคือ Converge ถาเราใสจํานวนในชองนี้ โปรแกรมจะทําการคํานวณซํ้าไปจนคาการเคล่ือนท่ีของโหนดไมเปล่ียนแปลง หรือจํานวนคร้ังการคํานวณถึงคานี้กอน
ใหคลิกชอง Converge ใสคามากหนอยเชน 10 ดังรูป
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 39
ส่ัง Run Analysis… ไปยังโหมด Post Processing เลือกใหแสดงกรณีบรรทุก 4 ดูคา Displacement ของโหนดท่ีมุมบน ในตัวอยางนี้คือ Node 2 และ 3
จะเห็นวามีคามากกวาการวิเคราะหแบบปกติ
Beam Ends Moment Release : กําหนดจุดหมุนปลายคาน
จุดตอคานและเสาในโครงสรางเหล็กมักจะเปนแบบจุดหมุน ใน STAAD.Pro เราสามารถกําหนด Moment Release ใหปลายคานท้ังสอง
ในโมเดลเดิม กลับมาท่ีโหมด Modeling ไปหนา General | Spec คลิกปุม Beam… ในแถบ Release เลือก Location = Start และ Release = MZ คลิกปุม Add
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 40
คลิกปุม Beam… อีกคร้ัง เลือก Location = End และ Release = MZ รายการในหนาตาง Specifications จะเปนดังในรูปขางลาง
กําหนดท้ังสองรายการใหคานตัวลางดังในรูป
ส่ังรันการคํานวณ Run Analysis แลวเขาสูโหมด Post-processing
ดูแผนภูมิโมเมนตดัดของคานท้ังสองในหนา Beam | Graphs เปรียบเทียบกันดังในรูป
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 41
Bracing with Truss or Tension Members
ในทางปฏิบัติแลวจุดตอทุกจุดในโครงสรางเหล็กมักจะเปนจุดหมุน
กลับมาท่ีโหมด Modeling เปล่ียนปลายคานตัวบนเปนจุดหมุน โดยใช Moment
Release เดิมท่ีไดกําหนดไวแลว
ส่ังรันการคํานวณ Run Analysis เม่ือรันผาน ใหเขาสูโหมด Post-processing
ดูคา Node Displacement ของโหนดท่ีช้ันบนอาคารคือโหนด 2 และ 3 ดังในรูปขางลาง จะเห็นวามีคาคอนขางมากเนื่องจากจุดตอคาน-เสาเปนจุดหมุน
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 42
เพื่อลดการเซของอาคาร เราจะทําการยึดโยง (Bracing) โครงเหล็ก
กลับมาท่ีโหมด Modeling สรางองคอาคารยึดโยงดังในรูปขางลาง
ไปหนา General | Property คลิกปุม Define… เลือกรายการ General ใสพื้นท่ี AX
= 5 cm2 ตามในรูปขางลาง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 43
กําหนดหนาตัดใหแกองคอาคารยึดโยงท้ังหมด
ไปหนา General | Spec คลิกปุม Beam เลือกแถบ Truss แลวกําหนดใหองคอาคารยึดโยงท้ังหมด
ส่ังรันการคํานวณ Analyze | Run Analysis คลิกปุม Run Analysis
ดูคา Node Displacement ของโหนดท่ีช้ันบนอาคารคือโหนด 2 และ 3 ดังในรูปขางลาง จะเห็นวามีคาลดลงจากเดิมมาก
ไปหนา Beam | Forces ในหนาตาง Beam Force Detail ดูคาแรงตามแนวแกน Fx ในองคอาคารยึดโยง 7 ถึง 10 จะเห็นวามีท้ังคาบวกซ่ึงเปนแรงอัด และคาลบซ่ึงเปนแรงดึง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 44
ในบางคร้ังเราอยากใชองคอาคารยึดโยงซ่ึงรับแรงดังไดเพียงอยางเดียว ใหกลับไปท่ีหนา General | Spec สราง Member Tension แทนท่ี Truss ดังในรูปขางลาง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 45
ส่ังรันการคํานวณ Run Analysis อีกคร้ัง แลวเขาสูโหมด Post-processing โดยเลือกกรณีบรรทุก 4 ไปหนา Beam | Forces
ในหนาตาง Beam Force Detail ดูคาแรงในองคอาคารยึดโยง 7 ถึง 10 ในชอง Fx คราวนี้จะเห็นวามีแตคาเปนลบซ่ึงเปนแรงดึงเทานั้น
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 46
Flat Slab & Shear Wall : พื้นไรคานและผนังเฉือน
เปนการวิเคราะหแบบทุติยภูมิของการรับน้ําหนักบรรทุกในแนวดิ่งของโครงซ่ึงมีการเซเนื่องจากแรงดานขาง เพราะการเซของโครงจะทําใหโมเมนตจากน้ําหนักบรรทุกเพิ่มข้ึนทําใหการเซมากข้ึนได การวิเคราะห P-Δ จะทําหลายคร้ังจนการเซคงท่ี
เร่ิมตนโปรแกรมใหม เลือกโครงสรางแบบ Space ต้ังช่ือวา Building ใชหนวยความยาวเปน Meter หนวยแรงเปน Metric Ton
คลิกไอคอน Snap Node/Plate เพื่อเร่ิมสรางแผนผนังเฉือนซ่ึงในตัวอยางนี้เราจะสรางเฉพาะผนังแบบงายๆรูปส่ีเหล่ียมจึงเลือกสรางเปน Plate ในกรณีท่ีมีความซับซอนเชนผนังมีรูเปด จะโมเดลเปน Surface แลวคอยแตกออกเปน Plate ยอยอีกที
คลิกเลือกมุมมอง View From –X ในหนาตาง Snap Node/Plate เลือก Plane Y-Z
และ Grid Origin : X = 6, Y = 0, Z = 0 วาดแผนสูง 6 m กวาง 6 m
คลิกขวาเลือก Structure Diagrams… เลือกใหแสดง Fill Plates
คลิกเลือกมุมมอง View From +Y ในหนาตาง Snap Node/Plate เลือก Plane X-Z
และ Grid Origin : X = 0, Y = 6, Z = 0 วาดแผน 2 แผนกวาง 6 m ยาว 6 m
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 47
เม่ือดูจากมุมมองสามมิติ Isometric View จะไดดังในรูป
คลิกไอคอน Snap Node/Beam เพื่อวาดเสา คลิกเลือกมุมมอง View From -X ในหนาตาง Snap Node/Beam เลือก Plane Y-Z และ Grid Origin : X = 0, Y = 0, Z
= 0 วาดเสา 2 ตนยาว 6 m
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 48
คลิกเลือกมุมมอง View From +X ในหนาตาง Snap Node/Beam เลือก Plane Y-Z
และ Grid Origin : X = 12, Y = 0, Z = 0 วาดเสาอีก 2 ตนยาว 6 m
เม่ือดูจากมุมมองสามมิติ Isometric View จะไดดังในรูป
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 49
ไปท่ีหนา General | Property เพื่อกําหนดคุณสมบัติหนาตัดองคอาคาร
คลิกปุม Define… ในหนาตาง Property เลือกรายการ Rectangle ใสขนาดเสา 0.40 m
× 0.40 m และใช Material = Concrete แลวคลิก Add ตามดวย Close
กําหนดคุณสมบัติ R1 ใหแกเสาท้ัง 4 ตนในโมเดล
คลิกปุม Thickness… ในหนาตาง Property เลือกรายการ Plate/Surface Thickness
ใสคาความหนาท่ีมุมท้ัง 4 เปน 0.20 m เลือกMaterial = Concrete
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 50
คลิกปุม Add ตามดวย Close แลวกําหนด R2 ใหท้ังแผนพื้นและผนัง
หรือคลิกปุม 3D Rendering
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 51
ไปท่ีหนา General | Load เพื่อกําหนดน้ําหนักบรรทุก สราง 3 กรณีบรรทุกคือ
LOAD 1: DEAD LOAD
LOAD 2: LIVE LOAD
LOAD 3: WIND LOAD
คลิกรายการ DEAD LOAD ใสน้ําหนัก Selfweight ทิศทาง Y -1
คลิกรายการ LIVE LOAD เลือก Plate Loads | Pressure on Full Plate ใสคาดังในรูปขางลาง
คลิกปุม Add แลว Close กําหนดใหแกแผนพื้นท้ังสอง คลิกเมาทขวาเพื่อปรับสเกลและการแสดงคา
คลิกปุม Change Graphical Display Unit เพื่อปรับหนวยในการแสดงผล
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 52
เลือกทุกองคอาคาร จากเมนู Select | By All | All Geometry
ใชคําส่ัง Translational Repeat
คลิกปุม OK ตรวจสอบดูวาคุณสมบัติหนาตัดและน้ําหนักบรรทุกถูกทําซํ้าสําหรับองคอาคารท่ีสรางข้ึนมาใหมหรือไม
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 53
กลับวาท่ีหนา General | Load คลิกรายการ WIND LOAD คลิกปุม Add…
เลือกรายการ Nodal Load ใสคา Fz = -10 MTon แลวกําหนดใหโหนดท่ีช้ันบนสุดของอาคารดังในรูป
สรางน้ําหนักบรรทุกอีกสองกรณีแบบ Repeat Load คือ LOAD4: 1.2DL+1.6LL
และ LOAD5: 0.75[DL+LL+WIND]
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 54
ไปท่ีหนา General | Support สรางจุดรองรับแบบ Fixed แลวกําหนดใหฐานรองรับอาคารดังในรูปขางลาง
ไปท่ีหนา Analysis/Print เลือกแถบ PDelta Analysis ใสคาตามในรูปขางลาง คลิกปุม Add แลว Close
ส่ัง Run Analysis ถาผานใหเลือกไป Post Processing Mode
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 55
ไปท่ีหนา Node | Displacement
ไปท่ีหนา Plate จะมีหนาตาง Diagrams แสดงข้ึนมาใหเรากําหนด Plate Stress
Contour ใหลองเลือกดู หรือทําตามในรูปขางลาง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 56
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 57
SPro2006: Transfer Force for Connection Design
เปนการคํานวณแรงที่ถายเทผานจุดตอเพื่อนําไปใชในการออกแบบจุดตอ
เปดไฟลตัวอยาง TransferForces.std ในไดเรคทอร่ี Spro200X/STAAD/Examp/US
ส่ัง Run Analysis… เม่ือรันผานแลวเลือกไปโหมด Post Processing
เลือกใหแสดงผลทุกกรณีบรรทุก คลิก OK
เลือกองคอาคารดังแสดงในรูป
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 58
เลือกเมนู Report | Column Transfer Force…
หนาตาง Transfer Force For Selected Members… จะแสดงข้ึนมา ในชอง Loads แสดงกรณีบรรทุกท่ีจะนํามาพิจารณาในการคํานวณแรงถายเทซ่ึงจะเลือกไวท้ังหมด เราสามารถเอากรณีท่ีไมตองการออกไดโดยคลิกท่ีรายการ ในชอง Left Beams และ Right Beams
แสดงรายการคานท่ีอยูทางดานซายและขวาของเสาโดยมีคาแรงแสดงอยูในชองดานลางคือ Left TF และ Right TF
เลือกปุม Insert Table ตารางจะถูกสรางข้ึนดังในรูปขางลาง
STAAD.Pro : Analysis & Post Processing 6 - 59
เลือกเมนู File | Report Setup หรือไปท่ีหนา Report หนาตาง Report Setup จะแสดงข้ึนมา
รายการ Transfer Force จะถูกเลือกใหไวแลว เม่ือ Print Preview Report ดูจะได