1 Neues Projekt
Starten Sie zunächst die IDEA StatiCa-Anwendung. Öffnen Sie im Hauptfenster von IDEA StatiCa die Detail -Anwendung, um ein neues Projekt zu definieren.
Wählen Sie Modelltyp - 3D -> Klasse - Allgemein ->Parameter und Anfangseinstellungen und erstellen Sie das Modell.
2 Geometrie
Um mit der Modellierung zu beginnen, wählen Sie Modellelement und Volumenkörper.
Es erscheint ein Standardquader, dessen Abmessungen als Breite - X, Tiefe - Y und Höhe - Z definiert sind und sich auf das GCS (globales Koordinatensystem) beziehen. Das System der Unstimmigkeiten in der 3D-Szene (linke obere Ecke) zeigt Ihnen an, was für eine erfolgreiche Berechnung noch fehlt.
Das Negative Volumen stellt den herausgeschnittenen Teil dar, der das ursprüngliche Volumen schneidet.
Definieren Sie die Abmessungen des Negativen Volumens->Fläche - 1 ->Kante - 4 -> Lokale Z-Position - 2,5 m. Der transparente Modus stellt das negative Volumen dar.
Die Operation - Schnitt bezeichnet die boolesche Operation der Subtraktion. Dabei wird der Teil des ursprünglichen Segments, der durch die Geometrie des negativen Volumens bestimmt ist, entfernt.
Das ursprüngliche Volumen SB1 wird durch NV1 geschnitten.
Verwenden Sie das Negative Volumen NV1 und kopieren Sie die Operation. Aktivieren Sie nach dem Kopieren der Operation die Kante - 3. Das NV2 wird in die symmetrische Position verschoben und entsprechend ausgerichtet.
Kopieren Sie die Operation CUT1 und legen Sie NV2 als schneidendes Element fest.
Nach dem Erstellen von NV3 müssen Sie die Tiefe auf 0,75 Meter anpassen und die Flächennummer auf 2 ändern.
Schneiden Sie das ursprüngliche Volumen mit NV3.
Der letzte Schritt besteht darin, NV3 zu duplizieren, um NV4 zu erstellen. Ändern Sie Fläche und Kante und setzen Sie beide auf die Nummer 4.
Kopieren Sie die Operation CUT3 und weisen Sie erneut NV4 als schneidendes Volumen zu.
Die endgültige Geometrie des Betonteils. Übergangspunkt zu den folgenden Kapiteln.
3 Lager
Das Flächenlager ist die einzige Möglichkeit, die Struktur zu lagern.
Das Lagersystem bietet drei Freiheitsgrade. Das Flächenlager ermöglicht separate Steifigkeitseingaben in allen drei Richtungen. Diese Parameter haben einen entscheidenden Einfluss auf das Gesamtverhalten des Modells.
Die vertikale Steifigkeit von 15 MN/m3 wird für dieses Beispiel aus dem Artikel im Internet abgeleitet. Sie nehmen „Feinen oder leicht verdichteten Boden" an. Als Übersicht über den anwendbaren Wertebereich ist die Tabelle als Referenz angegeben.
Die horizontale Steifigkeit des Flächenlagers ist von Bedeutung. Ist die Steifigkeit vollkommen starr, erfährt die Biegebewehrung in der ersten Stablage nahe der Kontaktfläche zwischen Boden und Beton nahezu keine Spannung.
Das zweite Extremszenario tritt ein, wenn die horizontale Steifigkeit sehr niedrig angesetzt wird. Diese Einstellung führt zu ausgeprägten Starrkörperbewegungen, die durch Querkräfte hervorgerufen werden.
Die optimale horizontale Steifigkeit für den vorliegenden Fall wurde mit dem Wert 1 MN/m3 bestimmt.
Das Lager wird automatisch als Inaktiv bei Zug (nummeriert mit 1/ausgegraute Schaltfläche) zugewiesen. Um die Steifigkeitsdefinition zu aktivieren, klicken Sie auf das Stift-Symbol (nummeriert mit 2).
4 Bemessung
Die Fußplatte ist das grundlegende Element für Stummel, Anker und Mörtelschicht.
Die Fußplatte ist sicher auf der Mörtelfuge zu positionieren, wobei Muttern sowohl oben als auch unten angebracht werden. Die Dicke der Schicht beträgt 50 mm. Querkräfte werden wirksam über die Anker übertragen, während die Stütze, ein IPE 500-Profil, um 90 Grad um ihre lokale Achse gedreht ist.
Der Stützenquerschnitt dient dazu, die Kräfte angemessen in die Fußplatte umzuverteilen. Wie die Kräfte übertragen, angeschlossen und festgelegt werden, ist hier beschrieben.
Um die Fußplatte und das Betonteil zu verbinden, müssen Sie den Einzelanker definieren und seine Eigenschaften festlegen.
Es wurde die Methode Ortbeton mit Unterlegplatten am Ende der Anker gewählt. Standardmäßig sind die Anker so bemessen, dass sie sowohl Zug- und Druckkräfte als auch Querkräfte übertragen. Die X- und Y-Koordinaten des Ankers werden entsprechend festgelegt.
Ab diesem Punkt werden nur noch die X-Koordinaten der Anker angepasst, um eine Reihe von Ankern auf einer Seite zu erzeugen. Zur Beschleunigung des Vorgangs wird dringend empfohlen, die Anker mit der Schaltfläche Kopieren zu duplizieren.
Um die vordefinierte Ankerreihe effizient zu replizieren, verwenden Sie die Mehrfachauswahl für eine zügige Ausführung.
Die Mehrfachauswahl ermöglicht die gleichzeitige Änderung der Y-Koordinate auf -0,09 m und beschleunigt dadurch den Bemessungsprozess erheblich. Diese Tipps und Techniken dienen dazu, die Effizienz Ihres Arbeitsablaufs zu steigern.
Die Verankerung mit Mörtelfugen, Stummeln und Ankern mit Unterlegplatten ist abgeschlossen und bereit für die nächste Phase.
5 Lasteffekte
Definieren Sie den Lastfall und wählen Sie die Einwirkung über die Punktlasten.
Die Einzelkräfte werden im Ursprung der LCS-Position aufgebracht und über starre Elemente zum Bauteilende übertragen. Da das Stahlbauteil im 3D Detail nicht nachgewiesen wird, überprüfen Sie das Bauteil und die Fußplatte mit IDEA StatiCa Connection oder ähnlichen Werkzeugen, um übermäßige Belastungen des Stahlteils zu vermeiden. Weisen Sie als sekundäre Last das Eigengewicht des Betonblocks zu. Kopieren Sie den gesamten Lastfall.
Die Software arbeitet in erster Linie mit Kombinationen und nicht mit einzelnen Lastfällen. Kombinationen müssen explizit definiert werden. Dieses Modell verwendet die GZT-Kombinationen LC1 und LC2 als Lastfälle, die im Register „Kombinationen" mit einem Teilsicherheitsbeiwert von eins eingebunden sind.
Die Kombinationen fassen die Lasten aus den vorhandenen Lastfällen zusammen, um die Berechnung zu starten. Die nichtlineare Lösung arbeitet zuverlässig mit den Lasten, und es ist wesentlich, sie exakt aufzusummieren.
6 Bewehrung
Die Bewehrungsanordnung entspricht den vorgeschriebenen Konstruktionsregeln. Diese Regeln sind von größter Bedeutung, da die Berechnung bestimmte Effekte nicht berücksichtigt. So führen beispielsweise Phänomene wie Schwinden und Hydratationswärme zu zusätzlichen Dehnungen und Spannungen in den Bewehrungsstäben und tragen zur Rissbildung bei.
Im folgenden Abschnitt werden die Schritte für die Bewehrungsführung des gesamten Fundaments mit Sockel beschrieben. Folgen Sie den Schritten (1). Sie können die Bewehrungsstäbe in der Multifunktionsleiste (2) deaktivieren, um nur ausgewählte Stäbe anzuzeigen. Das hilft Ihnen, jede Gruppe intuitiv zu erkennen.
Die endgültige Anordnung der Bewehrungsstäbe ist bereit für die Berechnung.
7 Nachweis
In diesem Kapitel gelangen Sie zur Nachbearbeitung, in der die Ergebnisse zusammengefasst und dargestellt werden. Die Ergebnisse sind leicht verständlich und überwiegend auf den Normnachweis zugeschnitten. Detaillierte und umfassende Ergebnisse finden Sie im Register „Hilfsergebnisse".
Führen Sie die Berechnung durch und beobachten Sie den zusammenfassenden Nachweis. Diese Ergebnisse zeigen Ihnen eindeutig an, ob der Nachweis erfüllt ist oder nicht.
Die Kontaktspannung über die Fläche des Federlagers.
Der erste detaillierte Nachweis konzentriert sich auf die Festigkeit - Beton. Wenn Sie die skalierbare Spannungspalette verwenden, ist die kritische Stelle leicht zu erkennen.
Der zweite Nachweis ist der Bewehrung gewidmet. Hier ist eindeutig dargestellt, welche Stäbe auf Druck und welche auf Zug beansprucht werden.
Die Anker werden im letzten Register separat nachgewiesen. Sie sehen, dass die Anker auf Zug und Druck beansprucht werden. Der Grund dafür ist das gewählte System - Ortbeton/Mörtelfuge mit Muttern/Unterlegplatten.
Der Nachweis der Verformung wurde in das Register Hilfsergebnisse verlegt. Es ist zu beachten, dass die Verformungsanalyse als erste Plausibilitätsprüfung dienen sollte, um sicherzustellen, dass das Verhalten den erwarteten Ergebnissen entspricht.
8 Bericht
Wechseln Sie abschließend zum Register Bericht. IDEA StatiCa bietet einen vollständig anpassbaren Bericht, der ausgedruckt oder in einem bearbeitbaren Format gespeichert werden kann.
Sie haben die Bemessung und Bewertung erfolgreich abgeschlossen und die Fertigkeiten erworben, diese in Ihrem täglichen Arbeitsablauf einzusetzen. Machen Sie weiter so und berichten Sie in Ihren sozialen Netzwerken stolz davon.
