1 Nowy projekt
Rozpocznij od uruchomienia aplikacji IDEA StatiCa. W głównym oknie IDEA StatiCa otwórz Detail application, aby zdefiniować nowy projekt.
Wybierz Typ modelu - 3D -> Klasa - Ogólna ->Parametry i ustawienia początkowe, a następnie utwórz model.
2 Geometria
Aby rozpocząć modelowanie, wybierz Obiekt modelu i Blok bryłowy.
Pojawi się standardowy prostopadłościan z definicją wymiarów: Szerokość - X, Głębokość - Y i Wysokość - Z, odniesioną do GUW (Globalnego Układu Współrzędnych). System niezgodności w widoku 3D (lewy górny róg) informuje, czego brakuje do przeprowadzenia poprawnej analizy.
Objętość ujemna reprezentuje odcinaną część, która przecina objętość pierwotną.
Zdefiniuj wymiary Objętości ujemnej->Powierzchnia - 1 ->Krawędź - 4 -> Lokalna pozycja Z - 2,5 m. Tryb przezroczysty przedstawia objętość ujemną.
Operacja - Cut oznacza operację boolowską zwaną odejmowaniem. Proces ten usuwa część pierwotnego segmentu na podstawie geometrii objętości ujemnej.
Pierwotna objętość SB1 zostaje wycięta przez NV1.
Użyj Objętości ujemnej NV1 i skopiuj operację. Po skopiowaniu operacji włącz Krawędź - 3. NV2 zostanie przesunięta do pozycji symetrycznej i odpowiednio wyrównana.
Skopiuj operację CUT1 i ustaw NV2 jako atrybut cięcia.
Po utworzeniu NV3 należy zmienić Głębokość na 0,75 m oraz zmienić numer powierzchni na 2.
Wytnij pierwotną objętość za pomocą NV3.
Ostatni krok to zduplikowanie NV3 w celu utworzenia NV4. Zmień powierzchnię i krawędź, a następnie ustaw numer 4.
Skopiuj operację CUT3 i ponownie zastosuj NV4 jako objętość tnącą.
Końcowa geometria części betonowej. Punkt przejścia do kolejnych rozdziałów.
3 Podpory
Podpora powierzchniowa jest jedyną opcją umożliwiającą podparcie konstrukcji.
Układ podparcia zapewnia trzy stopnie swobody. Podpora powierzchniowa umożliwia osobne zadanie sztywności we wszystkich trzech kierunkach. Parametry te mają zasadniczy wpływ na zachowanie całego modelu.
Sztywność pionowa 15 MN/m3 w tym przykładzie została przyjęta na podstawie artykułu dostępnego w sieci. Zakładasz „Grunt drobny lub lekko zagęszczony”. Tabela stanowi odniesienie dla przeglądu zakresu odpowiednich wartości.
Sztywność pozioma podpory powierzchniowej ma znaczenie. Jeśli sztywność jest idealnie sztywna, zbrojenie zginane w pierwszej warstwie prętów w pobliżu styku grunt-beton jest niemal całkowicie nieobciążone naprężeniami.
Drugi skrajny scenariusz występuje, gdy sztywność pozioma zostanie ustawiona na bardzo niskim poziomie. Skutkuje to wyraźnymi przemieszczeniami bryły wywołanymi siłami ścinającymi.
Optymalną sztywność poziomą dla bieżącego przypadku określono na wartość 1 MN/m3.
Podpora jest automatycznie przypisana jako Nieaktywna na rozciąganie (przycisk nr 1/wyszarzony). Aby aktywować definicję sztywności, kliknij ikonę Pióro (nr 2).
4 Projektowanie
Płyta podstawy jest podstawowym elementem dla króćca, kotew i warstwy zaprawy.
Płyta podstawy powinna być stabilnie osadzona na złączu z zaprawy, z nakrętkami zastosowanymi od góry i od dołu. Grubość warstwy wynosi 50 mm. Siły ścinające będą skutecznie przekazywane przez kotwy, natomiast słup, profil IPE 500, jest obrócony o 90 stopni wokół swojej osi lokalnej.
Przekrój słupa służy do odpowiedniego rozdziału sił na płytę podstawy. Sposób przekazywania, mocowania i zadawania sił opisano tutaj.
Aby połączyć płytę podstawy z częścią betonową, należy zdefiniować kotwę pojedynczą i określić jej właściwości.
Wybrano metodę wylewany na miejscu budowy z zastosowaniem podkładek na końcach kotew. Domyślnie kotwy są zaprojektowane do przzenoszenia zarówno sił rozciągających i ściskających, jak i sił ścinających. Współrzędne X i Y kotwy zadaje się odpowiednio.
Od tego momentu współrzędne X kotew będą modyfikowane wyłącznie w celu utworzenia szeregu kotew po jednej stronie. Aby przyspieszyć pracę, zdecydowanie zaleca się użycie przycisku Kopiuj do powielania kotew.
Aby efektywnie powielić zdefiniowany szereg kotew, użyj funkcji wielokrotnego zaznaczania.
Funkcja wielokrotnego zaznaczania umożliwia zbiorczą zmianę współrzędnej Y na -0,09 m, co znacznie przyspiesza proces projektowania. Te wskazówki i techniki pozwalają zwiększyć efektywność pracy.
Zakotwienie ze złączem z zaprawy, króćcami i kotwami z podkładkami zostało zdefiniowane i można przejść do kolejnego etapu.
5 Efekty obciążenia
Zdefiniuj Przypadek obciążenia i wybierz oddziaływanie za pomocą Obciążeń punktowych.
Siły skupione są przykładane w początku lokalnego układu współrzędnych (LUW) i przekazywane przez elementy sztywne na koniec słupa. Ponieważ część stalowa nie jest weryfikowana w 3D Detail, należy sprawdzić element i płytę podstawy w IDEA StatiCa Connection lub podobnych narzędziach, aby uniknąć nadmiernych obciążeń części stalowej. Jako obciążenie dodatkowe przypisz ciężar własny bloku betonowego. Skopiuj cały przypadek obciążenia.
Program pracuje przede wszystkim na kombinacjach, a nie na pojedynczych przypadkach obciążenia. Kombinacje muszą być zdefiniowane jawnie. W tym modelu jako przypadki obciążenia zastosowano kombinacje SGN LC1 i LC2, uwzględnione w zakładce kombinacji ze współczynnikiem częściowym równym jeden.
Kombinacje sumują obciążenia z istniejących przypadków obciążenia w celu uruchomienia analizy. Rozwiązanie nieliniowe operuje na tych obciążeniach, dlatego ważne jest, aby zsumować je dokładnie.
6 Zbrojenie
Układ zbrojenia jest zgodny z obowiązującymi zasadami konstruowania. Zasady te mają zasadnicze znaczenie, ponieważ analiza nie uwzględnia niektórych efektów. Na przykład zjawiska takie jak skurcz i ciepło hydratacji powodują dodatkowe odkształcenia i naprężenia w prętach zbrojeniowych, przyczyniając się do powstawania rys.
W dalszej części opisano kolejne kroki układania zbrojenia całego fundamentu ze słupkiem. Postępuj zgodnie z krokami (1). Możesz wyłączyć pręty zbrojeniowe na wstążce (2), aby wyświetlić tylko wybrane pręty. Ułatwi to intuicyjne rozpoznanie poszczególnych grup.
Końcowy układ prętów zbrojeniowych jest gotowy do wykonania obliczeń.
7 Sprawdzenie
W tym rozdziale przechodzisz do postprocessingu, w którym wyniki są podsumowane i przedstawione. Wyniki są łatwe do zrozumienia i w większości dostosowane do sprawdzenia normowego. Szczegółowe i kompleksowe wyniki znajdziesz w zakładce Pomocnicze.
Uruchom obliczenia i sprawdź podsumowanie weryfikacji. Wyniki te dają jednoznaczną informację o spełnieniu lub niespełnieniu warunków.
Naprężenia kontaktowe na powierzchni podpory sprężystej.
Pierwsze szczegółowe sprawdzenie dotyczy Wytrzymałość - Beton. Jeśli użyjesz skalowalnej palety naprężeń, miejsce krytyczne będzie łatwe do wskazania.
Drugie sprawdzenie dotyczy zbrojenia, gdzie wyraźnie wskazano, które pręty są ściskane, a które rozciągane.
Kotwy są sprawdzane normowo osobno w ostatniej zakładce. Można zauważyć, że kotwy są obciążone zarówno rozciąganiem, jak i ściskaniem. Przyczyną jest wybrany system – wylewany na miejscu budowy / złącze z zaprawy z nakrętkami / podkładkami.
Weryfikacja odkształceń została przeniesiona do zakładki Pomocnicze. Warto zauważyć, że analiza odkształceń powinna stanowić pierwszą kontrolę poprawności, aby upewnić się, że zachowanie konstrukcji jest zgodne z oczekiwaniami.
8 Raport
Na koniec przejdź do zakładki Raport. IDEA StatiCa oferuje w pełni konfigurowalny raport, który można wydrukować lub zapisać w formacie edytowalnym.
Projekt i weryfikacja zostały pomyślnie zakończone, a zdobyte umiejętności możesz wykorzystywać w codziennej pracy. Tak trzymaj i pochwal się tym w mediach społecznościowych.
