1 Nový projekt
Začněte spuštěním aplikace IDEA StatiCa. V hlavním okně IDEA StatiCa otevřete aplikaci Detail a definujte nový projekt.
Vyberte Typ modelu - 3D -> Třída - Obecná ->Parametry a počáteční nastavení a model vytvořte.
2 Geometrie
Modelování zahájíte výběrem Entity modelu a Plného bloku.
Zobrazí se standardní kvádr s definicí rozměrů Šířka - X, Hloubka - Y a Výška - Z, které se vztahují ke GSS (globální souřadnicový systém). Systém nesrovnalostí ve 3D scéně (levý horní roh) vás upozorní, co chybí pro zahájení úspěšné analýzy.
Záporný objem představuje odříznutou část, která protíná původní objem.
Definujte rozměry Záporného objemu->Plocha - 1 ->Hrana - 4 -> Lokální poloha Z - 2,5 m. Průhledný režim zobrazuje záporný objem.
Operace - Řez označuje booleovskou operaci známou jako odečtení. Tímto postupem se odstraní část původního segmentu na základě geometrie záporného objemu.
Původní objem SB1 je seříznut objemem NV1.
Použijte Záporný objem NV1 a operaci zkopírujte. Po zkopírování operace přepněte na Hranu 3. Objem NV2 se posune do symetrické polohy a odpovídajícím způsobem se zarovná.
Zkopírujte operaci CUT1 a jako řezný atribut nastavte NV2.
Po vytvoření NV3 je nezbytné upravit hloubku na 0,75 metru a změnit číslo plochy na 2.
Původní objem seřízněte pomocí NV3.
Posledním krokem je duplikace NV3 a vytvoření NV4. Změňte plochu a hranu a nastavte číslo 4.
Zkopírujte operaci CUT3 a znovu použijte NV4 jako řezný objem.
Výsledná geometrie betonové části. Přechodový bod pro následující kapitoly.
3 Podpory
Plošná podpora je jedinou možností pro podepření konstrukce.
Podpora poskytuje tři stupně volnosti. Plošná podpora umožňuje zadat samostatné tuhosti ve všech třech směrech. Tyto parametry mají zásadní vliv na celkové chování modelu.
Svislá tuhost 15 MN/m3 je pro tento příklad převzata z článku na webu. Předpokládáte "Jemnozrnnou nebo mírně zhutněnou zeminu". Pro přehled použitelného rozsahu hodnot je jako reference uvedena tabulka.
Vodorovná tuhost plošné podpory je významná. Pokud je tuhost dokonale tuhá, ohybová výztuž v první vrstvě prutů u styku zeminy a betonu je namáhána téměř nulovým napětím.
Druhý extrémní případ nastane, když je vodorovná tuhost nastavena na velmi nízkou hodnotu. Toto nastavení vede k výrazným pohybům tělesa vyvolaným smykovými silami.
Optimální vodorovná tuhost pro tento případ byla stanovena na hodnotu 1 MN/m3.
Podpora je automaticky nastavena jako Neaktivní v tahu (tlačítko č. 1 / šedé). Pro aktivaci definice tuhosti klikněte na ikonu Pera (č. 2).
4 Návrh
Patní deska je základním prvkem pro pahýl, kotvy a maltovou vrstvu.
Patní deska se uloží na maltové lože s maticemi umístěnými shora i zdola. Tloušťka vrstvy je stanovena na 50 mm. Smykové síly budou účinně přenášeny kotvami, zatímco sloup, profil IPE 500, je otočen o 90 stupňů kolem své lokální osy.
Průřez sloupu slouží k vhodnému přerozdělení sil do patní desky. Způsob přenosu, připojení a zadání sil je uveden zde.
Pro spojení patní desky a betonové části je třeba definovat Jednotlivou kotvu a zadat její vlastnosti.
Byla zvolena metoda předem zabetonované kotvy s podložkami na koncích kotev. Ve výchozím nastavení jsou kotvy navrženy k přenosu tahových i tlakových sil a rovněž smykových sil. Souřadnice X a Y kotvy se nastaví odpovídajícím způsobem.
Od tohoto okamžiku se souřadnice X kotev budou upravovat pouze za účelem vytvoření řady kotev na jedné straně. Pro urychlení práce důrazně doporučujeme kotvy duplikovat pomocí tlačítka Kopírovat.
Pro efektivní zkopírování předdefinované řady kotev využijte funkci vícenásobného výběru.
Funkce vícenásobného výběru umožňuje hromadnou změnu souřadnice Y na -0,09 m, čímž se návrhový proces výrazně urychlí. Tyto tipy a postupy jsou určeny ke zvýšení efektivity vaší práce.
Kotvení s maltovým ložem, pahýlem a kotvami s podložkami je dokončeno a připraveno na další fázi.
5 Účinky zatížení
Definujte Zatěžovací stav a vyberte zatížení pomocí Bodových zatížení.
Soustředěné síly se přikládají v počátku lokálního souřadnicového systému (LSS) a přenášejí se tuhými prvky do konce prvku. Protože se ocelová část v 3D Detail neposuzuje, ověřte prvek a patní desku v IDEA StatiCa Connection nebo podobných nástrojích, abyste zabránili nadměrnému zatížení ocelové části. Jako vedlejší zatížení přiřaďte vlastní tíhu betonového bloku. Zkopírujte celý zatěžovací stav.
Software pracuje primárně s kombinacemi, nikoli s jednotlivými zatěžovacími stavy. Kombinace je nutné explicitně definovat. Tento model používá kombinace MSÚ, přičemž LC1 a LC2 jsou zadány jako zatěžovací stavy na záložce kombinací s dílčím součinitelem rovným jedné.
Kombinace sčítají zatížení z existujících zatěžovacích stavů a zahajují tak analýzu. Nelineární řešení s těmito zatíženími pracuje spolehlivě a je nezbytné je přesně sečíst.
6 Vyztužení
Konfigurace vyztužení vychází z předepsaných zásad pro konstrukční zásady vyztužování. Tyto zásady jsou nesmírně důležité, protože analýza neuvažuje určité účinky. Například jevy jako smršťování a hydratační teplo vyvolávají v prutech výztuže dodatečná přetvoření a napětí, která přispívají ke vzniku trhlin.
Následující část popisuje postup návrhu vyztužení celého základu s pilířem. Postupujte podle kroků (1). Na pásu karet (2) můžete výztuž deaktivovat, aby se zobrazily pouze vybrané pruty. Pomůže vám to intuitivně rozpoznat jednotlivé skupiny.
Výsledné uspořádání prutů výztuže je připraveno pro výpočet.
7 Posouzení
V této kapitole přejdete do postprocesingu, kde jsou výsledky shrnuty a prezentovány. Výsledky jsou snadno srozumitelné a z větší části přizpůsobené pro normové posouzení. Podrobné a komplexní výsledky naleznete na záložce Pomocné.
Spusťte výpočet a sledujte souhrnné posouzení. Tyto výsledky vám jasně ukážou, zda konstrukce vyhovuje, či nikoli.
Kontaktní napětí po ploše pružné podpory.
První podrobné posouzení se zaměřuje na Pevnost - Beton. Pokud využijete škálovatelnou paletu napětí, kritické místo snadno odhalíte.
Druhé posouzení je věnováno Vyztužení, kde je jasně uvedeno, které pruty jsou namáhány tlakem a které tahem.
Kotvy jsou normově posuzovány samostatně na poslední záložce. Můžete pozorovat, že kotvy jsou zatíženy tahem i tlakem. Důvodem je zvolený systém - předem zabetonované kotvy / maltové lože s maticemi / podložkami.
Ověření deformace bylo přesunuto na záložku Pomocné. Je třeba zdůraznit, že analýza deformace by měla sloužit jako první kontrola věrohodnosti, aby se zajistilo, že chování odpovídá očekávaným výsledkům.
8 Zpráva
Nakonec přejděte na záložku Zpráva. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelnou zprávu, kterou lze vytisknout nebo uložit v editovatelném formátu.
Úspěšně jste dokončili návrh a posouzení a získali dovednosti pro využití v každodenní práci. Pokračujte v tom a pochlubte se na sociálních sítích.
