Tutorialul următor explică modul de modelare completă a unei fundații în IDEA StatiCa Detail. Subiectul importului din aplicația Connection în Detail este tratat în tutorialul Legătură BIM de la Connection la Detail.
1 Proiect nou
Începeți prin lansarea aplicației IDEA StatiCa. În fereastra principală IDEA StatiCa, deschideți aplicația Detail pentru a defini un proiect nou.
Selectați tipul Model 3D și șablonul gol. Ajustați parametrii conform imaginii de mai jos (beton C25/30, clasa șuruburilor 10.9, acoperire cu beton 40 mm). În final, faceți clic pe Creare.
2 Geometrie
A fost creat un proiect complet gol, iar acum trebuie să definiți totul de la zero. În continuare, trebuie să definiți un bloc solid nou.
Următorul pas este rezemarea blocului prin adăugarea unui nou reazem de suprafață. Utilizatorul poate seta rigidități diferite pe fiecare direcție. Implicit, reazemul pe direcție verticală este setat la „numai compresiune”, ceea ce reflectă faptul că terenul nu poate transmite încărcări de întindere. Valoarea rigidității arcului care modelează terenul se determină de obicei în colaborare cu un inginer geotehnician. În general, aceasta depinde de terenul de fundare, de adâncimea fundației, de forma fundației și de încărcările aplicate. Introduceți valoarea kz = 40 MN/m3, corespunzătoare unor condiții bune de fundare (argilă foarte tare). Reazemul de suprafață poate fi aplicat pe întreaga suprafață sau doar pe o parte definită printr-o polilinie. În acest caz, utilizați setarea implicită Întreaga suprafață.
Vă rugăm să rețineți că aplicația nu înlocuiește verificarea geotehnică a fundației. Aceasta nu verifică valoarea presiunii pe teren și nu realizează verificarea conform codului a stabilității fundației. Dacă încărcarea de încovoiere este setată prea mare, fundația se va răsturna (aspect indicat de o analiză divergentă sau de deformații/deplasări mari).
Următorul pas este definirea elementelor de transfer al încărcărilor. Prima care va fi creată este placa de bază. Veți defini o placă de bază pătrată din oțel, amplasată în apropierea marginii blocului de beton. Forța de forfecare este transmisă prin frecare între placa de oțel și suprafața betonului. Alternativ, transferul forței de forfecare poate fi atribuit unui pivot de forfecare sau ancorelor.
Grosimea plăcii de bază este setată la 60 mm pentru a asigura comportarea acesteia ca placă rigidă, evitând astfel orice eroare de calcul a forțelor din ancore sau a tensiunilor de contact din beton cauzată de deformație. La exportul datelor din aplicația Connection, deformația plăcii de bază este luată în considerare prin generarea unei încărcări pe conturul structurii conectate. În plus, forțele din ancore sunt preluate direct din aplicația Connection, unde placa de bază este modelată ca material plastic rigidizat de structura conectată. Pentru mai multe detalii despre acest subiect, consultați articolul Importul ancorajului din Connection în Detail.
După definirea cu succes a plăcii de bază, urmează ancorele. Ancorele vor fi din oțel de clasa 10.9.
Pot fi selectate două tipuri de ancore:
Ancore turnate in situ: ancore instalate înainte de turnare, cu proprietăți de aderență predefinite în funcție de tipul selectat (armătură, ancoră cu placă tip șaibă sau dorn cu cap)
Post-instalate (adezive): ancore post-instalate (chimice), cu posibilitatea de a personaliza rezistența de aderență în funcție de rezistența de aderență reală. Citiți mai multe în articolul Rezistența de aderență a ancorelor în Detail 3D.
Utilizați Post-instalată - tijă filetată, setați materialul oțel 10.9 și rezistența de aderență la 5,0 MPa. Valoarea rezistenței de aderență trebuie setată pe baza documentației tehnice furnizate de producătorul ancorei adezive.
Este important să conectați ancora la placa de bază, deoarece încărcările vor fi aplicate pe aceasta. Copiați ancora de trei ori și ajustați pozițiile.
3 Armătură
Selectați Ansamblu de armături(1)-->Pe mai multe margini(2) și completați proprietățile(3).
Copiați operația și schimbați suprafața. Toate celelalte opțiuni se păstrează.
Copiați din nou operația și modificați parametrii pentru a defini armătura orizontală.
Ultimul pas este definirea armăturii transversale. O puteți modela ca bare verticale cu aderență perfectă la ambele capete. Introduceți un nou grup de bare Pe suprafață și modificați parametrii pentru ultima dată.
4 Încărcări și combinații
Vor exista două cazuri de încărcare: LC1: greutate proprie, LC2: încărcare permanentă.
Începeți cu greutatea proprie.
În pasul următor se vor defini valorile de calcul ale încărcării permanente care acționează asupra plăcii de bază. Puteți defini șase componente ale încărcării punctuale și poziția acesteia pe placa de bază.
Acum, creați o combinație de încărcări de calcul. Puteți adăuga coeficienții de combinare în funcție de cod. După cum s-a menționat, forțele punctuale de pe placa de bază sunt deja exprimate ca valori de calcul, astfel încât vom lăsa coeficientul pentru LC2 egal cu 1,0.
5 Calcul și verificare
Înainte de rularea analizei, vă recomandăm insistent să schimbați multiplicatorul plasei la doi, pentru a accelera procesul de simulare. Acest pas nu este obligatoriu, dar poate reduce timpul de calcul și poate ajuta la depistarea problemelor de divergență. Dacă totul funcționează fără probleme, puteți reveni la multiplicatorul unu și puteți efectua analiza și verificarea finale.
La finalizarea analizei, în colțul din stânga sus al ecranului este afișată o scurtă prezentare a rezultatelor. Puteți trece la fila Verificare . Vor fi afișate rezultatele centralizate, care prezintă fluxul de tensiuni atât în beton, cât și în armătură.
Tensiunea principală efectivă
Tensiunea principală efectivă (EPS) din beton se determină pe baza comportării volumetrice a blocului de beton și se compară direct cu valoarea de calcul a rezistenței betonului fcd. Relația dintre tensiunea maximă de compresiune din beton σc3 și tensiunea principală efectivă este exprimată prin factorul kappa. Citiți mai multe despre tensiunea principală efectivă aici.
Secțiuni
Doriți să verificați și ce se întâmplă în interiorul blocului de beton. În acest scop, puteți defini o secțiune. Puteți defini orice plan doriți și îi puteți seta poziția.
Puteți defini un număr oricât de mare de secțiuni, pe orice direcție. Pentru a reveni la vizualizarea implicită, faceți clic pe pictograma secțiunilor.
Tensiuni în ancore și în armături
În Strength Check, puteți afișa tensiunile și deformațiile tuturor armăturilor și ancorelor. Se observă că ancora din apropierea colțului are gradul maxim de utilizare.
Ancoraj
Fila Ancoraj permite utilizatorului să afișeze tensiunea de aderență și forța totală din fiecare bară și ancoră.
Ancorele trebuie întotdeauna verificate conform codului. Puteți efectua o verificare completă conform codului a ancorelor și a blocurilor de beton utilizând aplicațiile Connection și Detail. Puteți citi mai multe despre verificările din Connection și Detail în articolul Verificarea completă conform codului a ancorelor și a blocului de beton cu IDEA StatiCa (EN).
Există unele verificări pe care aplicația Connection nu le poate efectua. Aceste verificări care lipsesc din IDEA StatiCa Connection sunt acoperite prin utilizarea aplicației Detail:
În plus, aplicația Detail ia în considerare automat armătura din apropierea ancorei, ceea ce poate crește semnificativ capacitatea portantă a ancorelor în cazurile în care cedarea prin con de beton este determinantă.
Deformații
Se recomandă insistent verificarea deformațiilor după analiză, pentru a se asigura că modelul nu prezintă deformații mari, rotiri semnificative sau distorsionarea vreunui element finit. Aceasta oferă o imagine de ansamblu asupra rezultatelor analizei și ajută la identificarea eventualelor probleme apărute în timpul analizei.
Treceți la Auxiliar și activați Deformația.
6 Raport
În final, accesați Previzualizare/Tipărire raport. IDEA StatiCa Detail oferă un raport complet personalizabil, care poate fi tipărit sau salvat într-un format editabil.
Ați învățat cum să introduceți un bloc de beton cu armătură în IDEA StatiCa Detail, să setați reazemele și să utilizați elementele de transfer al încărcărilor. Știți cum să introduceți încărcările și să definiți combinațiile de încărcări și, în final, ați învățat cum să efectuați analiza și verificările conform codului.
