1 Nowy projekt
Uruchom IDEA StatiCa Connection. Wszystko zaczyna się na karcie Steel.
Pozostaw ustawienia domyślne topologii zakotwienia i przejdź do aplikacji.
2 Projektowanie
Po utworzeniu rozwiązania z szablonu, aby przesunąć fundament na krawędź, musimy rozbić szablon na osobne operacje.
Dostosujmy płytę podstawy i ustawmy przekazywanie siły ścinającej jako tarcie.
Uwaga: od wydania wersji 24.1 moduł IDEA StatiCa Detail nie jest już w wersji BETA w zakresie projektowania zakotwienia 3D. W tej nowej wersji ścinanie może być przekazywane również przez kotwy, ostrogi i tarcie.
Wprowadź siły wewnętrzne dla zakotwienia obciążonego dwukierunkowo. Siły wewnętrzne powodują naprężenia ściskające na styku gruntu i bloku betonowego. Domyślnie przyjmuje się, że blok betonowy jest zarysowany.
3 Sprawdzenie
Przejdź do karty Check i kliknij Calculate. Sprawdzenie normowe wykazuje formę zniszczenia kotew. Przeanalizujmy to bardziej szczegółowo.
Przeanalizujmy potencjalne formy zniszczenia przy rozciąganiu, ścinaniu oraz ich wzajemnej interakcji zgodnie z EN 1992-4.
Zapoznaj się ze szczegółowym sprawdzeniem kotew (Detailed Check), ponieważ na pierwszej stronie wskazuje ono niezgodność. Informuje ono o sprawdzeniach normowych, które należy wykonać ręcznie lub innymi metodami, gdyż nie są one uwzględnione w IDEA StatiCa Connection. Zaleca się podjęcie niezbędnych działań w celu rozwiązania tego problemu.
Z powodu niespełnienia sprawdzenia kotew:
- Problem wynika z nośności na wyrwanie betonu dla kotew przy rozciąganiu i ścinaniu
- Ten problem można łatwo rozwiązać w IDEA StatiCa Detail, opartym na metodzie 3D CSFM. Pozwala to wyjść poza model zarysowanych bloków z betonu niezbrojonego w IDEA StatiCa Connection.
4 Eksport
Opracowana we własnym zakresie aplikacja IDEA StatiCa Connection oferuje teraz zaawansowane łącze BIM do Detail, umożliwiające projektowanie i sprawdzanie żelbetowych bloków dla wielu kombinacji.
Warunki wstępne eksportu:
- Model musi być wstępnie obliczony, a wyniki dołączone
Przejdź do karty Check -> RC check -> Save.
Eksport jest dostępny tylko dla topologii zakotwienia. Eksport umożliwia przeniesienie:
- Bloku betonowego
- Kotew
- Płyty podstawy
- Obciążeń
Dodatkowe informacje i parametry, które są ustawiane zgodnie z odpowiednimi ustawieniami w Connection:
- Przekazywanie ścinania (przez kotwy, ostrogi i tarcie)
- Materiał
- Typ zakotwienia: kotwy montowane po betonowaniu (klejone) / wylewane na miejscu budowy
- Typ zakotwienia na końcu: podkładka / prosty / hak / śruba z łbem
- Współczynnik tarcia
Szablony zbrojenia
Po eksporcie projekt w Detail otworzy się automatycznie. Zostanie zaproponowane natychmiastowe zastosowanie szablonów zbrojenia. W ten sposób można szybko zazbroić proste bloki betonowe i zaoszczędzić czas. Szablony można tworzyć, zapisywać i udostępniać współpracownikom itp. Na potrzeby demonstracji w tym samouczku wprowadzimy zbrojenie od podstaw, więc kliknij przycisk Close , aby kontynuować.
5 Projektowanie
Ta sekcja umożliwia modyfikację elementów, podpór, obciążeń i kombinacji oraz zespołów zbrojenia.
Podpora
Grunt ma pewną sztywność, którą należy uwzględnić dla uzyskania dokładnego projektu. Podpora powierzchniowa uwzględnia sztywność we wszystkich trzech kierunkach i jest ustawiona domyślnie jako nieaktywna przy rozciąganiu (nieliniowość brzegowa).
- Należy zachować ostrożność przy przyjmowaniu założeń dotyczących warunków brzegowych. W przypadku nieliniowości, jeśli momenty są dość duże, podpora bloku betonowego przy rozciąganiu może się odwrócić podczas analizy, powodując duże obroty. Może to prowadzić do rozbieżności modelu z powodu ruchu ciała jako bryły sztywnej.
Elementy przekazujące obciążenia
Kotwy są przejmowane z IDEA StatiCa Connection. Można wybrać dwa typy kotew.
Kotwy wylewane na miejscu budowy:
- Kotwy montowane przed betonowaniem o predefiniowanych właściwościach przyczepności zależnych od wybranego typu (zbrojenie, kotwa z podkładką lub śruba z łbem)
Kotwy montowane po betonowaniu (klejone):
- Kotwy montowane po betonowaniu (kotwy chemiczne) z możliwością dostosowania wytrzymałości przyczepności na podstawie rzeczywistej wytrzymałości przyczepności.
Zwróć uwagę na prawidłowe ustawienie opcji Interconnection with a base plate. W przypadku importu fundamentu z aplikacji Connection opcja Transfer of axial forces powinna być OFF, a Transfer of shear powinna być ON. Wynika to z faktu, że kotwy są obciążane bezpośrednio siłami.
Jeśli projektujesz fundament od podstaw w aplikacji Detail, obie opcje będą ustawione na ON. Przy przekazywaniu ścinania przez kotwy użytkownik musi określić, które kotwy przejmą siłę ścinającą, i zaznaczyć odpowiednie pole wyboru. Jest to zgodne z wymaganiami EN, które określają, że ścinanie należy przypisywać wyłącznie kotwom uwzględnianym w sprawdzeniu zniszczenia krawędzi betonu.
Zbrojenie
Ustaw otulinę betonu na 40 mm, która będzie używana jako wartość domyślna dla zbrojenia.
Wybierz Rebar-Assembly(1)-->Group of the bars 3D(2) i uzupełnij Diameter, Properties oraz Geometry(3).
Skopiuj operację i zmień Surface. Wszystkie pozostałe opcje pozostają bez zmian.
Skopiuj operację i zmień poniższe opcje.
Wprowadź pręty pionowe, używając opcji On surface z poniższymi ustawieniami.
Obciążenia i kombinacje
Kombinacje są przejmowane z IDEA StatiCa Connection. Wszystkie konsekwencje importu zostały szczegółowo opisane w - Import zakotwienia z Connection do Detail.
Utwórzmy ciężar własny:
Utwórz kombinację z ciężarem własnym i dodaj współczynnik dla ciężaru własnego = 1,35 zgodnie z normami
EN 1991-1-1
6 Sprawdzenie
Przed uruchomieniem analizy zdecydowanie zalecamy zmianę mnożnika siatki na dwa lub trzy, aby przyspieszyć obliczenia. Ten krok nie jest obowiązkowy, ale może skrócić czas obliczeń i pomóc w wykryciu problemów ze zbieżnością. Jeśli wszystko działa prawidłowo i nie pojawiają się żadne problemy, można wrócić do mnożnika równego jeden.
Wyniki
Równoważne naprężenie główne
Równoważne naprężenie główne (EPS) w betonie wyznacza się na podstawie przestrzennego zachowania bloku betonowego. Obszary poddane największemu obciążeniu są identyfikowane i wyróżniane. Aby uzyskać wgląd w efekt ograniczenia odkształceń poprzecznych w porównaniu z jednoosiowym ściskaniem, naprężenie równoważne oblicza się z wykorzystaniem współczynnika kappa. Więcej informacji o równoważnym naprężeniu głównym zawiera ten artykuł z podstaw teoretycznych.
Naprężenia w prętach zbrojeniowych
Podczas sprawdzenia zakotwienia należy zwrócić uwagę, że kotwa położona blisko narożnika jest maksymalnie wykorzystana.
Po wyświetleniu stopnia wykorzystania zbrojenia użytkownik może wyraźnie zobaczyć, które zbrojenie uczestniczy w przenoszeniu obciążenia i zapobiega zniszczeniu przez wyrwanie stożka betonu.
Zakotwienie
Sprawdź ponownie ustawienia Anchorage i włącz Total Force in Anchors. Siły w kotwach mogą nieznacznie się różnić ze względu na odmienne podejścia obliczeniowe do bloku betonowego. Różnice nie są jednak istotne.
Odkształcenia
Przejdź do Auxiliary i włącz Deformation.
Sprawdzenie przemieszczeń dla SGN nie jest konieczne, ale zdecydowanie zaleca się sprawdzenie deformacji po analizie, aby upewnić się, że w modelu nie występują duże deformacje, duże obroty ani uszkodzenia elementów skończonych. Pozwoli to uzyskać przegląd wyników analizy i pomoże zidentyfikować problemy, które mogły wystąpić w trakcie analizy.
7 Raport
Na koniec przejdź do Report Preview/Print. IDEA StatiCa oferuje w pełni konfigurowalny raport, który można wydrukować lub zapisać w edytowalnym formacie.
Sprawdzono całe projektowane połączenie zgodnie z normami EN 1993-1-8 i EN 1992-4. Część stalowa została sprawdzona w IDEA StatiCa Connection, a blok betonowy został sprawdzony normowo w IDEA StatiCa Connection i Detail.
