1 Nuevo proyecto
Inicie el programa abriendo la aplicación IDEA StatiCa. En la ventana principal de IDEA StatiCa, abra la aplicación Detail para definir un nuevo proyecto.
Seleccione Tipo de modelo - 3D -> Clase - General ->Parámetros y ajustes iniciales, y cree el modelo.
2 Geometría
Para comenzar el modelado, seleccione Entidad del modelo y Bloque sólido.
Aparece un prisma rectangular estándar, cuyas dimensiones se definen mediante Anchura - X, Profundidad - Y y Altura - Z, referidas al SCG (sistema de coordenadas global). El sistema de no conformidades de la escena 3D (esquina superior izquierda) le indicará lo que falta para poder iniciar un análisis correcto.
El Volumen negativo representa la parte eliminada que interseca con el volumen original.
Defina las dimensiones del Volumen negativo->Superficie - 1 ->Arista - 4 -> Posición Z local - 2,5 m. El modo transparente muestra el volumen negativo.
La Operación - Corte designa la operación booleana conocida como sustracción. Este proceso elimina la parte del segmento original según la geometría del volumen negativo.
El volumen original SB1 es cortado por NV1.
Utilice el Volumen negativo NV1 y copie la operación. Una vez copiada la operación, active la Arista-3. El NV2 se desplazará a la posición simétrica y quedará alineado correctamente.
Copie la operación CUT1 y establezca NV2 como atributo de corte.
Tras crear NV3, es necesario ajustar la profundidad a 0,75 metros y reasignar la numeración de la superficie a 2.
Corte el volumen original con NV3.
El último paso es duplicar NV3 para crear NV4. Cambie la superficie y la arista, y asígneles el número 4.
Copie la operación CUT3 y vuelva a aplicar NV4 como volumen de corte.
Geometría final de la parte de hormigón. Punto de transición hacia los siguientes capítulos.
3 Apoyos
El apoyo superficial es la única opción para coaccionar la estructura.
El sistema de apoyo proporciona tres grados de libertad. El apoyo superficial permite introducir rigideces independientes en las tres direcciones. Estos parámetros influyen de forma decisiva en el comportamiento global del modelo.
La rigidez vertical de 15 MN/m3 en este ejemplo se obtiene del artículo disponible en la web. Se supone "suelo fino o ligeramente compactado". Como referencia, se proporciona la tabla con el rango de valores aplicables.
La rigidez horizontal del apoyo superficial es relevante. Si la rigidez es perfectamente rígida, la armadura de flexión de la primera capa de barras cercana a la interfaz suelo-hormigón apenas experimenta tensión.
El segundo caso extremo se produce cuando la rigidez horizontal se establece en un valor muy bajo. Este ajuste provoca movimientos de sólido rígido pronunciados, inducidos por las fuerzas cortantes.
La rigidez horizontal óptima para el caso actual se ha determinado en un valor de 1 MN/m3.
El apoyo se asigna automáticamente como Inactivo a tracción (botón numerado 1/atenuado). Para activar la definición de la rigidez, haga clic en el icono del lápiz (numerado 2).
4 Cálculo
La placa base es el elemento fundamental para el muñón, los anclajes y la capa de mortero.
La placa base se colocará firmemente sobre la junta de mortero, con tuercas aplicadas tanto por la parte superior como por la inferior. El espesor de la capa se especifica en 50 mm. Las fuerzas cortantes se transmitirán eficazmente a través de los anclajes, mientras que el pilar, un perfil IPE 500, está girado 90 grados respecto a su eje local.
La sección del pilar se utiliza para redistribuir adecuadamente las fuerzas hacia la placa base. La forma en que se transmiten, se unen y se especifican las fuerzas se describe aquí.
Para unir la placa base y la parte de hormigón, es necesario definir el anclaje individual y especificar sus propiedades.
Se ha elegido el método de hormigonado in situ, con placas de arandela en el extremo de los anclajes. Por defecto, los anclajes están diseñados para transmitir tanto fuerzas de tracción y compresión como fuerzas cortantes. Las coordenadas X e Y del anclaje se definen en consecuencia.
A partir de este punto, las coordenadas X de los anclajes se ajustarán únicamente para establecer una serie de anclajes en un lado. Se recomienda encarecidamente utilizar el botón Copiar para duplicar anclajes y agilizar el proceso.
Para replicar de forma eficiente la serie de anclajes predefinida, utilice la función de selección múltiple para una ejecución más ágil.
La función de selección múltiple facilita la modificación conjunta de la coordenada Y a -0,09 m, lo que acelera de forma significativa el proceso de cálculo. Estos consejos y técnicas están pensados para mejorar la eficiencia de su flujo de trabajo.
El anclaje con juntas de mortero, muñones y anclajes con placas de arandela está completo y listo para la siguiente fase.
5 Efectos de carga
Defina el caso de carga y seleccione la acción mediante las cargas puntuales.
Las fuerzas concentradas se aplican en el origen de la ubicación del SCL y se transmiten mediante elementos rígidos hasta el extremo del elemento. Como la parte de acero no se evalúa en Detail 3D, verifique el elemento y la placa base con IDEA StatiCa Connection u otras herramientas similares para evitar cargas excesivas en la parte de acero. Como carga secundaria, asigne el peso propio del bloque de hormigón. Copie el caso de carga completo.
El programa trabaja principalmente con combinaciones, no con casos de carga individuales. Las combinaciones deben definirse explícitamente. Este modelo utiliza como casos de carga las combinaciones ELU LC1 y LC2, integradas en la pestaña de combinaciones con un coeficiente parcial igual a uno.
Las combinaciones agrupan las cargas de los casos de carga existentes para iniciar el análisis. La solución no lineal opera con las cargas de forma fiable, por lo que es esencial sumarlas con precisión.
6 Armadura
La configuración de la armadura cumple las normas de disposición constructiva prescritas. Estas normas son de suma importancia, ya que el análisis no tiene en cuenta determinados efectos. Por ejemplo, fenómenos como la retracción y el calor de hidratación inducen deformaciones y tensiones adicionales en las barras de armadura, lo que contribuye a la formación de fisuras.
La siguiente sección describe los pasos para la disposición de la armadura de toda la zapata con pedestal. Siga los pasos (1). Puede desactivar las barras en la cinta de opciones (2) para ver solo las barras seleccionadas. Esto le ayudará a reconocer intuitivamente cada grupo.
La disposición final de las barras de armadura está lista para el cálculo.
7 Verificación
En este capítulo se accede al posprocesamiento, donde se resumen y presentan los resultados. Los resultados son fáciles de entender y están orientados en su mayoría a la verificación normativa. Los resultados detallados y completos se pueden consultar en la pestaña Auxiliar.
Ejecute el cálculo y observe el resumen de verificación. Estos resultados indican claramente si se cumple o no.
La tensión de contacto en la superficie del apoyo elástico.
La primera verificación detallada se centra en la Resistencia - Hormigón. Si utiliza la paleta de tensiones escalable, el punto crítico será fácil de detectar.
La segunda verificación está dedicada a la armadura, donde se indica claramente qué barras están sometidas a compresión y a tracción.
Los anclajes se someten a verificación normativa por separado en la última pestaña. Se observa que los anclajes están solicitados a tracción y a compresión. El motivo es el sistema seleccionado: hormigonado in situ/junta de mortero con tuercas/placas de arandela.
La verificación de la deformación se ha trasladado a la pestaña Auxiliar. Cabe señalar que el análisis de deformaciones debe servir como primera comprobación de coherencia para asegurar que el comportamiento se ajusta a los resultados previstos.
8 Informe
Por último, vaya a la pestaña Informe. IDEA StatiCa ofrece un informe totalmente personalizable que se puede imprimir o guardar en un formato editable.
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