Přípoj do integrace Detail: Excentricky zatížené kotvení (EN)

1 Nový projekt

Spusťte IDEA StatiCa Connection. Vše začíná na kartě Ocel. 

Ponechte výchozí nastavení topologie kotvení a vstupte do aplikace. 

2 Návrh

Po vytvoření řešení ze šablony musíme, abychom přesunuli základ na okraj, rozložit šablonu na samostatné operace. 

Upravme patní desku a nastavme Přenos posouvající síly jako Tření. 

Poznámka: Od vydání verze 24.1 je IDEA StatiCa Detail mimo BETA pro 3D návrh kotvení. V této nové verzi lze smyk přenášet také přes kotvy, smykové zarážky a tření. 

Zadejte vnitřní síly pro dvouosově zatížené kotvení. Vnitřní síly způsobují tlakové napětí na kontaktu mezi zeminou a betonovým blokem. Ve výchozím nastavení se předpokládá, že betonový blok je porušený trhlinami. 

3 Posouzení

Přejděte na kartu Posouzení a Vypočítejte. Normové posouzení prokáže způsob porušení na kotvách. Pojďme to prozkoumat podrobněji.

Prozkoumejme možné způsoby porušení pro tah, smyk a vzájemnou interakci podle EN 1992-4. 

Prostudujte prosím Podrobné posouzení kotev, které na první stránce odhaluje neshodu.  Tím budete informováni o normových posouzeních, která je třeba provést ručně nebo jinými metodami, protože nejsou součástí IDEA StatiCa Connection. Doporučuje se přijmout nezbytná opatření k řešení tohoto problému.

Z důvodu nevyhovění Posouzení kotev: 

• Problém je způsoben Únosností betonu při vytržení kotev v tahu a smyku
• Tento problém lze snadno vyřešit v IDEA StatiCa Detail, využívající metodu 3D CSFM. Pomáhá překonat model prostého betonu s trhlinami v IDEA StatiCa Connection.

4 Export

Interně vyvinutá aplikace IDEA StatiCa Connection nyní disponuje výkonným BIM propojením do Detail, které umožňuje návrh a posouzení železobetonových bloků s více kombinacemi.

Předpoklady pro export: 

• Model musí být předem vypočítán a výsledky zahrnuty

Přejděte na kartu Posouzení -> Posouzení ŽB -> Uložit.

Export je povolen pouze pro topologii kotvení. Export umožňuje přenos:

• Betonového bloku
• Kotev
• Patní desky
• Zatížení

Doplňující informace a parametry nastavené podle odpovídajících nastavení v Přípoji:

• Přenos smyku (přes kotvy, smykové zarážky a tření) 
• Materiál
• Typ kotvení: Dodatečně instalované (lepené) / Předem zabetonované kotvy
• Typ kotvení na konci: Podložka / Přímé / Hák / Spřahovací trn
• Součinitel tření

5 Návrh

Tato část umožňuje upravovat prvky, podpory, zatížení a kombinace a sestavu výztuže.

Podpora

Zemina má určitou tuhost, která by měla být zohledněna pro přesný návrh. Plošná podpora umožňuje tuhost ve všech třech směrech a je nastavena jako výchozí neaktivní v tahu (nelinearita okrajových podmínek).

• Buďte opatrní při stanovování předpokladů okrajových podmínek. V případě nelinearity, pokud jsou momenty poměrně vysoké, může se podpora betonového bloku v tahu během analýzy překlopit, což způsobí velké rotace. To může vést k divergentnímu modelu v důsledku pohybu poddajného tělesa.

Přenosové prvky

Kotvy jsou převzaty z IDEA StatiCa Connection. Lze vybrat dva typy kotev.

Předem zabetonované kotvy: 

• Předem instalované kotvy se stejnými vlastnostmi soudržnosti jako pruty výztuže

Dodatečně instalované (lepené) kotvy:

• Dodatečně instalované (chemické kotvy) s možností přizpůsobení pevnosti soudržnosti na základě skutečné pevnosti soudržnosti.

Věnujte pozornost správnému nastavení Propojení s patní deskou. V případě importu základu z aplikace Connection by měl být Přenos osových sil nastaven na VYPNUTO a Přenos smyku na ZAPNUTO. Důvodem je, že kotvy jsou zatíženy přímo silami. Více si o tom můžete přečíst zde.

Pokud byste navrhovali základ od začátku v aplikaci Detail, obě možnosti by byly ZAPNUTY. Při přenosu smyku přes kotvy musí uživatel určit, které kotvy budou přenášet posouvající sílu, a zaškrtnout příslušné políčko. To je v souladu s požadavky EN, které stanovují, že smyk by měl být přiřazen pouze kotvám účinným pro posouzení porušení betonové hrany.

Vyztužení

Nastavte betonové krytí na 40 mm, které bude použito jako výchozí hodnota pro vyztužení.

Vyberte Sestavu výztuže (1) --> Skupina prutů 3D (2) a vyplňte Průměr, Vlastnosti a Geometrii (3). 

Zkopírujte operaci a změňte Povrch. Všechny ostatní možnosti zůstanou zachovány. 

Zkopírujte operaci a změňte níže uvedené možnosti. 

Zkopírujte operaci a změňte níže uvedené možnosti. 

Zatížení a kombinace

Kombinace jsou převzaty z IDEA StatiCa Connection. Všechny důsledky importu jsou uvedeny
podrobně v části – Import kotvení z Connection do Detail.

Vytvořme Vlastní tíhu:

Vytvořte kombinaci s vlastní tíhou a přidejte součinitel pro vlastní tíhu = 1,35 podle normy 
EN 1991-1-1

6 Posouzení

Před spuštěním analýzy důrazně doporučujeme změnit násobitel sítě na dvě nebo tři, aby se urychlil výpočet. Tento krok není povinný, ale může zkrátit výpočetní čas a pomoci odhalit případné problémy s divergencí. Pokud vše funguje hladce a nevzniknou žádné problémy, můžete přepnout zpět na násobitel jedna.

Výsledky

Ekvivalentní hlavní napětí

Ekvivalentní hlavní napětí (EPS) v betonu je stanoveno na základě objemového chování betonového bloku. Oblasti, které jsou nejvíce zatíženy, jsou identifikovány a zvýrazněny. Pro získání přehledu o sevření v kontrastu s jednoosým tlakem je ekvivalentní napětí vypočítáno pomocí faktoru kappa. Více informací o ekvivalentním hlavním napětí je obsaženo v tomto článku teoretického pozadí.

Napětí ve výztuži

Při posouzení výztuže je důležité poznamenat, že kotva blízko rohu je maximálně využita. 

Při zobrazení využití výztuže může uživatel jasně vidět, která výztuž přispívá k přenosu zatížení a zabraňuje porušení betonového kužele.

Kotvení

Zkontrolujte nastavení Kotvení a aktivujte Celkovou sílu v kotvách. Síly v kotvách se mohou mírně lišit v důsledku různých přístupů k výpočtu betonového bloku. Rozdíly však nejsou významné. 

Deformace

Přejděte na Pomocné a zapněte Deformaci.

Pro MSÚ není nutné provádět posouzení deformací, ale po analýze se důrazně doporučuje zkontrolovat deformaci, aby bylo zajištěno, že model nevykazuje velké deformace, velké rotace ani poškozené konečné prvky. To poskytne přehled o výsledcích analýzy a pomůže identifikovat případné problémy, které mohly během analýzy vzniknout.

7 Protokol

Nakonec přejděte na Náhled/Tisk protokolu. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelný protokol k vytištění nebo uložení v editovatelném formátu.

Provedli jste posouzení celého návrhu přípoje podle norem EN 1993-1-8 a EN 1992-4. Ocelová část byla posouzena v IDEA StatiCa Connection a betonový blok byl normově posouzen v IDEA StatiCa Connection a Detail.