1 Nový projekt
Spusťte IDEA StatiCa Connection. Vše začíná na kartě Steel.
Ponechte výchozí nastavení topologie kotvení a vstupte do aplikace.
2 Návrh
Po vytvoření řešení ze šablony musíme pro posunutí základu k okraji rozložit šablonu na samostatné operace.
Upravme patní desku a nastavme přenos smykové síly jako tření.
Poznámka: Od vydání verze 24.1 již IDEA StatiCa Detail není pro návrh 3D kotvení ve verzi BETA. S touto novou verzí lze smyk přenášet také kotvami, smykovými zarážkami a třením.
Zadejte vnitřní síly pro kotvení zatížené dvouosě. Vnitřní síly způsobují tlakové napětí na styku mezi podložím a betonovým blokem. Ve výchozím nastavení se uvažuje, že betonový blok je s trhlinami.
3 Posouzení
Přejděte na kartu Posouzení a klikněte na Vypočítat. Normové posouzení prokáže způsob porušení kotev. Podívejme se na něj podrobněji.
Prozkoumejme možná porušení v tahu, ve smyku a jejich vzájemnou interakci podle EN 1992-4.
Prostudujte podrobné posouzení kotev, protože na první stránce uvádí nevyhovění. Tím budete informováni o normových posouzeních, která je třeba provést ručně nebo jinými metodami, protože nejsou součástí IDEA StatiCa Connection. Doporučujeme podniknout nezbytné kroky k vyřešení tohoto problému.
Z důvodu nevyhovění posouzení kotev:
- Problém je způsoben únosností kotev v tahu a ve smyku při vylomení betonu
- Tento problém lze snadno vyřešit v IDEA StatiCa Detail, který využívá metodu 3D CSFM. Pomáhá překonat model betonových bloků z prostého betonu s trhlinami v IDEA StatiCa Connection.
4 Export
Interně vyvinutá aplikace IDEA StatiCa Connection nyní nabízí výkonné BIM propojení do Detail, které umožňuje návrh a posouzení železobetonových bloků s více kombinacemi.
Předpoklady pro export:
- Model musí být předem vypočítán a výsledky musí být zahrnuty
Přejděte na kartu Posouzení -> ŽB posouzení -> Uložit.
Export je možný pouze pro topologii kotvení. Export umožňuje přenos:
- betonového bloku
- kotev
- patní desky
- zatížení
Další informace a parametry, které se nastaví podle odpovídajících nastavení v aplikaci Connection:
- Přenos smyku (kotvami, smykovými zarážkami a třením)
- Materiál
- Typ kotvení: dodatečně instalované (chemické) / předem zabetonované
- Typ kotvení na konci: podložka / rovný / hák / spřahovací trn
- Součinitel tření
Šablony vyztužení
Po exportu se projekt v Detail otevře automaticky. Bude vám nabídnuto okamžité použití šablon vyztužení. Tímto způsobem můžete rychle vyztužit jednoduché betonové bloky a ušetřit čas. Šablony lze vytvářet, ukládat a sdílet s kolegy apod. Pro účely ukázky v tomto návodu zadáme vyztužení od začátku, proto pokračujte kliknutím na tlačítko Zavřít.
5 Návrh
Tato část umožňuje upravovat prvky, podpory, zatížení a kombinace a sestavu výztuže.
Podpora
Podloží má určitou tuhost, kterou je pro přesný návrh třeba uvažovat. Plošná podpora umožňuje tuhost ve všech třech směrech a je nastavena ve výchozím stavu jako neaktivní v tahu (okrajová nelinearita).
- Při předpokladech o okrajových podmínkách buďte opatrní. V případě nelinearity se může při vysokých momentech podpora betonového bloku v tahu během analýzy převrátit, což způsobí velké rotace. To může vést k divergenci modelu v důsledku pohybu poddajného tělesa.
Přenosová zařízení
Kotvy jsou převzaty z IDEA StatiCa Connection. Lze zvolit dva typy kotev.
Předem zabetonované kotvy:
- Předem instalované kotvy s předdefinovanými vlastnostmi soudržnosti podle zvoleného typu (vyztužení, kotva s podložkou nebo spřahovací trn)
Dodatečně instalované (chemické) kotvy:
- Dodatečně instalované (chemické kotvy) s možností upravit pevnost soudržnosti podle skutečné pevnosti soudržnosti.
Věnujte pozornost správnému nastavení propojení s patní deskou. V případě importu základu z aplikace Connection by měl být přenos osových sil VYPNUTÝ a přenos smyku by měl být ZAPNUTÝ. Důvodem je, že kotvy jsou zatíženy přímo silami.
Pokud byste navrhovali základ od začátku v aplikaci Detail, byly by obě možnosti ZAPNUTÉ. Při přenosu smyku kotvami musí uživatel určit, které kotvy přenesou smykovou sílu, a zaškrtnout odpovídající políčko. To odpovídá požadavkům EN, které stanovují, že smyk se má přiřadit pouze kotvám účinným pro posouzení porušení hrany betonu.
Vyztužení
Nastavte krytí betonem na 40 mm, které bude použito jako výchozí hodnota pro vyztužení.
Vyberte Sestava výztuže(1)-->Skupina prutů 3D(2) a vyplňte Průměr, Vlastnosti a Geometrie(3).
Zkopírujte operaci a změňte povrch. Všechny ostatní volby zůstanou zachovány.
Zkopírujte operaci a změňte níže uvedené volby.
Zadejte svislé pruty pomocí volby Na povrchu s níže uvedeným nastavením.
Zatížení a kombinace
Kombinace jsou převzaty z IDEA StatiCa Connection. Všechny důsledky importu jsou podrobně popsány v článku - Import kotvení z Connection do Detail.
Vytvořme vlastní tíhu:
Vytvořte kombinaci s vlastní tíhou a přidejte součinitel pro vlastní tíhu = 1,35 podle normy
EN 1991-1-1
6 Posouzení
Před spuštěním analýzy důrazně doporučujeme změnit násobitel sítě na dvě nebo tři, aby se výpočet urychlil. Tento krok není povinný, ale může zkrátit výpočetní čas a pomoci odhalit případné problémy s divergencí. Pokud vše funguje bez potíží a nevzniknou žádné problémy, můžete se vrátit k násobiteli jedna.
Výsledky
Ekvivalentní hlavní napětí
Ekvivalentní hlavní napětí (EPS) v betonu se určuje na základě objemového chování betonového bloku. Oblasti s nejvyšším zatížením jsou identifikovány a zvýrazněny. Pro získání představy o účinku omezení příčné deformace v porovnání s jednoosým tlakem se ekvivalentní napětí vypočítá pomocí součinitele kappa. Více informací o ekvivalentním hlavním napětí naleznete v tomto článku o teoretickém pozadí.
Napětí ve výztuži
Při posouzení kotvení je důležité si povšimnout, že kotva v blízkosti rohu je využita maximálně.
Při zobrazení využití výztuže uživatel jasně vidí, která výztuž přispívá k přenosu zatížení a brání porušení betonového kužele.
Kotvení
Zkontrolujte znovu nastavení Kotvení a aktivujte Celkovou sílu v kotvách. Síly v kotvách se mohou mírně lišit z důvodu odlišných výpočetních přístupů k betonovému bloku. Rozdíly však nejsou významné.
Přetvoření
Přejděte na Pomocné a zapněte Přetvoření.
Posouzení přetvoření pro MSÚ není nutné provádět, ale po analýze důrazně doporučujeme přetvoření zkontrolovat, aby se zajistilo, že model nevykazuje velká přetvoření, velké rotace nebo že není poškozen žádný konečný prvek. Získáte tak přehled o výsledcích analýzy a pomůže vám to identifikovat případné problémy, které se během analýzy vyskytly.
7 Protokol
Nakonec přejděte na Náhled protokolu/Tisk. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelný protokol k vytištění nebo uložení v editovatelném formátu.
Posoudili jste celý návrh přípoje podle norem EN 1993-1-8 a EN 1992-4. Ocelová část byla posouzena v IDEA StatiCa Connection a betonový blok byl normově posouzen v IDEA StatiCa Connection a Detail.
