DỰ ÁN THỰC TẾ: THIẾT KẾ LIÊN KẾT THÉP – GỖ BẰNG PHẦN MỀM IDEA STATICA

1.    Thông tin dự án:

-    Biệt thự gia đình ở Massachusetts, Mỹ.
-    Quy mô: dự án gồm khối nhà chính 2 tầng, nhà để xe và hồ bơi
-    Kết cấu gỗ.
-    Đơn vị thiết kế: CRAFT Engineering Studio

2.    Quá trình thiết kế:

Đơn vị thiết kế sử dụng REVIT để triển khai bản vẽ, sử dụng phần mềm RFEM để phân tích và tính toán kết cấu. Họ muốn thực hiện thiết kế các liên kết bằng phần mềm RFEM, nhưng RFEM không hỗ trợ cho thiết kế liên kết phức tạp như vậy. Vì vậy, đơn vị thiết kế đã chuyển sang phần mềm IDEA StatiCa.
Với chiều cao tầng trung bình là 3 m, khung chịu lực ở tầng 2 bao gồm hai nhịp là 6,4 m và 4,3 m.
Kiến trúc sư đã thiết kế không gian hoàn toàn mở cho khu vực ban công mà không có các khung đỡ rõ ràng. Vì vậy, nhóm kết cấu đã chọn kết hợp một khung chịu mômen với các dầm cao bằng gỗ nhiều lớp (multi-LVL timber) trực giao với các dầm công xôn.

Kết quả là liên kết thép được thiết kế để chống lại lực và mômen trong hai trục trực giao. Ban đầu, kỹ sư thiết kế muốn sử dụng một trục rỗng trung tâm nhưng sau đó nhận thấy nó không có khả năng chống chịu mô men ngoài mặt phẳng.
Liên kết thép được thiết kế lại với phần bản mã rộng để bảo toàn tính liên tục ở cả hai trục đồng thời đảm bảo truyền lực và mômen trực tiếp đến tâm của trục.

“Chúng tôi đã phải xem lại thiết kế. Rất may, việc có thể mô phỏng ứng xử và phân phối lực giữa các cấu kiện khác nhau trong IDEA StatiCa đã dẫn chúng tôi đến một giải pháp tốt hơn” (Trevor Chou, Kỹ sư dự án – CRAFT Engineering Studio)

3. Các hình ảnh của dự án:

Hình 1: Biệt thự gia đình ở Massachusetts

         
Hình 2: Chi tiết liên kết thi công

 
Hình 3: Mô hình liên kết trong IDEA Statica

 
Hình 4: Mô hình liên kết trong IDEA Statica

Tham khảo chi tiết bài viết tại: CASE STUDY Family home in Massachusetts