1 Nuovo progetto
Avviare l'applicazione IDEA StatiCa. Nella finestra principale di IDEA StatiCa, aprire l'applicazione Detail per definire un nuovo progetto.
Selezionare Tipo di modello - 3D -> Classe - Generale ->Parametri e impostazioni iniziali e creare il modello.
2 Geometria
Per iniziare la modellazione, selezionare Entità del modello e Blocco solido.
Compare il parallelepipedo standard, con le dimensioni definite come Larghezza - X, Profondità - Y e Altezza - Z, riferite al GCS (sistema di coordinate globale). Il sistema di non conformità nella scena 3D (angolo in alto a sinistra) segnala che cosa manca per avviare correttamente l'analisi.
Il Volume negativo rappresenta la parte rimossa che interseca il volume originale.
Definire le dimensioni del Volume negativo->Superficie - 1 ->Spigolo - 4 -> Posizione Z locale - 2,5 m. La modalità trasparente mostra il volume negativo.
L'Operazione - Taglio indica l'operazione booleana nota come sottrazione. Questo processo rimuove la porzione del segmento originale in base alla geometria del volume negativo.
Il volume originale SB1 viene tagliato da NV1.
Utilizzare il Volume negativo NV1 e copiare l'operazione. Dopo aver copiato l'operazione, attivare lo Spigolo-3. NV2 verrà spostato nella posizione simmetrica e allineato di conseguenza.
Copiare l'operazione CUT1 e impostare NV2 come attributo di taglio.
Dopo aver creato NV3, è necessario modificare la profondità a 0,75 metri e riassegnare la numerazione della superficie a 2.
Tagliare il volume originale con NV3.
L'ultimo passaggio consiste nel duplicare NV3 per creare NV4. Modificare superficie e spigolo, quindi impostarli sul numero 4.
Copiare l'operazione CUT3 e riapplicare NV4 come volume di taglio.
La geometria finale della parte in calcestruzzo. Punto di passaggio ai capitoli successivi.
3 Vincoli
Il Vincolo di superficie è l'unica opzione per vincolare la struttura.
Il sistema di vincolo fornisce tre gradi di libertà. Il vincolo di superficie prevede dati di rigidezza separati nelle tre direzioni. Questi parametri hanno un'influenza determinante sul comportamento complessivo del modello.
La rigidezza verticale 15 MN/m3 per questo esempio è ricavata dall'articolo disponibile online. Si assume "Terreno fine o leggermente compattato". Per una panoramica dell'intervallo di valori applicabile, la tabella è riportata come riferimento.
La rigidezza orizzontale del vincolo di superficie è importante. Se la rigidezza è perfettamente rigida, l'armatura a flessione nel primo strato di barre vicino all'interfaccia terreno-calcestruzzo è soggetta a tensioni prossime a zero.
Il secondo scenario estremo si verifica quando la rigidezza orizzontale è impostata su un valore molto basso. Questa impostazione comporta marcati movimenti del corpo indotti dalle forze di taglio.
La rigidezza orizzontale ottimale per il caso in esame è stata determinata con il valore 1 MN/m3.
Il vincolo viene assegnato automaticamente come Inattivo a trazione (numerato 1/pulsante in grigio). Per attivare la definizione della rigidezza, fare clic sull'icona Matita (numerata 2).
4 Progetto
La Piastra di base è l'elemento fondamentale per moncone, ancoranti e strato di malta.
La piastra di base deve essere posizionata saldamente sul giunto di malta, con dadi applicati sia sopra che sotto. Lo spessore dello strato è specificato in 50 mm. Le forze di taglio saranno trasmesse efficacemente attraverso gli ancoranti, mentre il pilastro, un profilo IPE 500, è ruotato di 90 gradi attorno al proprio asse locale.
La sezione del pilastro viene utilizzata per ridistribuire correttamente le forze nella piastra di base. Le modalità di trasferimento, collegamento e definizione delle forze sono descritte qui.
Per collegare la piastra di base e la parte in calcestruzzo, è necessario definire l'ancorante singolo e specificarne le proprietà.
È stato scelto il metodo Gettato in opera, con piastre rondella all'estremità degli ancoranti. Per impostazione predefinita, gli ancoranti sono progettati per trasmettere sia forze di trazione e di compressione, sia forze di taglio. Le coordinate X e Y dell'ancorante sono impostate di conseguenza.
Da questo punto in poi, le coordinate X degli ancoranti saranno modificate solo per definire una serie di ancoranti su un lato. Si raccomanda vivamente di usare il pulsante Copia per duplicare gli ancoranti e velocizzare il processo.
Per replicare in modo efficiente la serie predefinita di ancoranti, utilizzare la funzione di selezione multipla per un'esecuzione più rapida.
La funzione di selezione multipla consente la modifica simultanea della coordinata Y a -0,09 m, accelerando in modo significativo il processo di progettazione. Questi suggerimenti e queste tecniche sono pensati per migliorare l'efficienza del flusso di lavoro.
L'ancoraggio con giunti di malta, monconi e ancoranti con piastre rondella è completo e pronto per la fase successiva.
5 Effetti del carico
Definire il Caso di carico e selezionare l'azione tramite i Carichi puntuali.
Le forze concentrate sono applicate nell'origine della posizione LCS e trasmesse tramite elementi rigidi all'estremità dell'elemento. Poiché il componente in acciaio non viene verificato in 3D Detail, verificare l'elemento e la piastra di base con IDEA StatiCa Connection o strumenti analoghi, per evitare carichi eccessivi sulla parte in acciaio. Come carico secondario, assegnare il Peso proprio del blocco di calcestruzzo. Copiare l'intero caso di carico.
Il software lavora principalmente con combinazioni, anziché con singoli casi di carico. Le combinazioni devono essere definite esplicitamente. Questo modello utilizza le combinazioni SLU LC1 e LC2 come casi di carico, inseriti nella scheda delle combinazioni con un coefficiente parziale pari a uno.
Le combinazioni sommano i carichi dei casi di carico esistenti per avviare l'analisi. La soluzione non lineare opera in modo affidabile con i carichi ed è essenziale sommarli con precisione.
6 Armatura
La configurazione dell'armatura rispetta le norme prescritte per i dettagli costruttivi. Queste norme sono di fondamentale importanza, poiché l'analisi non tiene conto di alcuni effetti specifici. Ad esempio, fenomeni come il ritiro e il calore di idratazione inducono deformazioni e tensioni aggiuntive nelle barre di armatura, contribuendo alla formazione di fessure.
La sezione seguente descrive i passaggi per la disposizione dell'armatura dell'intero plinto con colonnino. Seguire i passaggi (1). È possibile disattivare le barre d'armatura nella barra multifunzione (2) per visualizzare solo le barre selezionate. Ciò aiuta a riconoscere intuitivamente ciascun gruppo.
La disposizione finale delle barre d'armatura è pronta per il Calcolo.
7 Verifica
In questo capitolo si passa alla post-elaborazione, in cui i risultati vengono riepilogati e presentati. I risultati sono di facile comprensione e per lo più orientati alla verifica normativa. I risultati dettagliati e completi sono disponibili nella scheda Ausiliari.
Eseguire il calcolo e osservare la verifica di sintesi. Questi risultati forniscono un chiaro esito di verifica soddisfatta/non soddisfatta.
La Tensione di contatto sulla superficie del vincolo elastico.
La prima verifica di dettaglio riguarda la Resistenza - Calcestruzzo. Utilizzando la tavolozza di tensioni scalabile, il punto critico è facile da individuare.
La seconda verifica è dedicata all'Armatura, dove sono chiaramente indicate le barre soggette a compressione e a trazione.
Gli Ancoranti sono verificati separatamente nell'ultima scheda. Si può osservare che gli ancoranti sono sollecitati sia a trazione sia a compressione. Il motivo è il sistema selezionato: gettato in opera/giunto di malta con dadi/piastre rondella.
La verifica della Deformazione è stata spostata nella scheda Ausiliari. È opportuno notare che l'analisi delle deformazioni dovrebbe costituire il primo controllo di ragionevolezza, per assicurarsi che il comportamento sia coerente con i risultati attesi.
8 Report
Infine, passare alla scheda Report. IDEA StatiCa offre un report completamente personalizzabile, da stampare o salvare in un formato modificabile.
Hai completato con successo la progettazione e la verifica e hai acquisito le competenze per utilizzarle nel lavoro quotidiano. Continua così e condividi il risultato sui tuoi social.
