1 Nový projekt
Spusťte IDEA StatiCa (stáhněte nejnovější verzi) a vyberte aplikaci Detail. Nastavte nový projekt kliknutím na 2D Detail se sekcí obecného zadání, vyberte příslušnou třídu betonu a krytí. Dokončete nastavení kliknutím na Create.
Tím se načte prázdný projekt, ve kterém začneme od nuly.
2 Geometrie
Začněte přidáním stěnového prvku tlačítkem DXF Import.
Zobrazí se dialogové okno pro vyhledání a otevření požadovaného souboru DXF. Po výběru souboru pier_cap.dxf (dostupného ve zdrojových souborech) se dostanete do dialogového okna pro výběr. Vyberte část obrysu hlavy pilíře (pokud jste v DXF použili čáry, pokračujte tlačítkem Consecutive) a klikněte na Outline. Dokončete výběr tlačítkem OK.
Poté importujte horní část hlavy pilíře ze stejného souboru DXF.
Tvary stěnových prvků byly vygenerovány pomocí DXF, ale 2D reference DXF neobsahuje informaci o tloušťce, proto ji nyní musíte upravit ručně. Nastavte tloušťku pro oba prvky W1 a W2 na 1,20 m.
V tuto chvíli je naše konstrukce staticky přeurčená, je nutné přidat okrajové podmínky. Pro vytvoření liniové podpory klikněte na tlačítko Model Entity a vyberte třetí typ v sekci Supports.
Podepřete podporu ve směrech X, Z a Ry a změňte číslo hrany na 7. Také vypněte funkci Compression only. Čísla hran lze zobrazit v hlavním okně.
Jelikož by bodová síla umístěná přímo na hraně hlavy pilíře lokálně rozdrtila beton v tlaku, použijeme nosné plechy k rovnoměrnějšímu rozložení zatížení. Pro přidání nosného plechu stiskněte znovu tlačítko Model Entity a v sekci Load transfer devices vyberte první možnost - Bearing plate.
Změňte šířku na 0,40 m a tloušťku na 0,04 m, poté číslo hrany na 3 a posuňte její X-pozici na 0,45 m.
Poté zkopírujte nosný plech a změňte jeho pozici tak, aby byla měřena From end.
3 Zatížení
Zatěžovací stav se vytvoří kliknutím na tlačítko Load Case a ve výchozím nastavení je určen pro stálé účinky. Potřebujete dva zatěžovací stavy pro rozlišení stálého a proměnného zatížení a tři kombinace pro pokrytí jedné kombinace MSÚ a dvou kombinací MSP (charakteristická a kvazistálá) pro všechna posouzení.
Upravme automaticky přidaný zatěžovací stav LC1 pro stálé účinky. V záložce Load impulses klikněte na tlačítko Plus a aplikujte bodové zatížení. Automaticky se umístí na jeden z nosných plechů.
Jako poslední krok změňte jeho hodnotu na -2500 kN.
Zkopírujte toto bodové zatížení na druhý nosný plech BP2.
Zkopírujte zatěžovací stav 1 a změňte typ zatěžovacího stavu na proměnný. Klikněte na bodové zatížení a změňte sílu na -1000 kN.
Opakujte tyto kroky pro poslední bodové zatížení.
Vytvořte první nelineární kombinaci tlačítkem Combination a nastavte ji jako mezní stav MSÚ.
Zkopírujte C1 a vyberte MSP charakteristickou. Kromě toho je k dispozici možnost posoudit kombinaci na průhyb a šířku trhlin, a to jak pro danou kombinaci, tak individuálně. Pro charakteristickou kombinaci zvolte Active pro posouzení průhybu podle obrázku níže.
Nyní můžete zopakovat kroky, zkopírovat C2 a pro novou C3 vybrat MSP kvazistálou. Aktivujte kvazistálou kombinaci pouze pro výpočet šířky trhlin.
Nyní změňte dílčí součinitele pro všechny kombinace. Provedete to kliknutím na ikonu tužky u kterékoli definované kombinace a změnou dílčích součinitelů podle následujícího obrázku.
Všimněte si, že výpočty se provádějí pouze pro kombinace zatěžovacích stavů zaškrtnuté ve stromu operací, nikoli pro jednotlivé zatěžovací stavy.
4 Výztuž
Dalším krokem je vyztužení modelu. Zkombinujte definici od začátku v IDEA StatiCa s hromadným importem výztuže ze souboru DXF. V tomto tutoriálu předpokládáme, že uživatel ví, jak vyztužit hlavu pilíře, a předem si připravil výztuž v DXF z výkresů, proto necháváme nástroje pro návrh výztuže na jiný tutoriál.
Klikněte na DXF Import a vyberte entitu Group of bars.
Zobrazí se dialogové okno pro vyhledání a otevření požadovaného souboru DXF. Po výběru souboru pier_cap.dxf (dostupného ve zdrojových souborech) se dostanete do dialogového okna pro výběr. Vyberte všechny polyčáry (tvary výztuže), které potřebujete, v pořadí uvedeném na následujícím obrázku, a po každé polyčáře klikněte na Select (pořadí obecně není důležité, chceme si jen v tomto tutoriálu udržet přehled, když mluvíme o konkrétním názvu položky). Dokončete výběr tlačítkem OK.
Soubor 2D DXF přenáší globální šířku polyčáry jako průměr pro každý prut výztuže, ale neobsahuje informaci o počtu prutů v kolmém směru, a proto je musíme upravit ručně. Díky funkci hromadné úpravy můžeme provést všechny změny pro všechny prvky výztuže najednou.
Podržte Ctrl a vyberte veškerou importovanou výztuž, změňte počet prutů ve vrstvě na 10 a průměr na 20 mm.
Pro dokončení výztuže v tomto příkladu zkombinujte referenci z DXF s výztuží definovanou v IDEA StatiCa Detail. V tomto případě přidejte do hlavy pilíře nějakou vodorovnou a podélnou výztuž a několik vrstev výztuže představujících třmínky v pilíři. Klikněte na tlačítko Rebar assembly a vyberte první prvek výztuže Group of bars.
Změňte definici na On outline or opening edge. Poté upravte počet vrstev, jejich vzdálenosti, průměr, počet prutů ve vrstvě, typ kotvení pro oba konce a hrany podle následujícího obrázku:
Použijte funkci copy k vytvoření GB6, která bude představovat třmínky, a přepněte hranu na 7. Nastavte všechny parametry podle obrázku níže:
Poslední prvky výztuže zavedou podélnou výztuž hlavy pilíře. K tomu přidejte novou skupinu prutů. Změňte vlastnosti následovně:
Naposledy použijte tlačítko copy. Změňte hranu na 8.
Po přidání a úpravě veškeré výztuže můžeme spustit výpočet kliknutím na tlačítko Calculate.
5 Výpočet a posouzení
Spusťte analýzu kliknutím na Calculation na pásu karet. Výpočtový model se automaticky vygeneruje, provedou se výpočty a zobrazí se souhrn posouzení spolu s hodnotami výsledků kontrol.
Pro procházení podrobných posouzení jednotlivých komponent začněte záložkou Strength. Zde se zobrazí posouzení betonu, jako je využití napětí, hlavní napětí, přetvoření a mapa redukčního součinitele kc, kterou lze zapnout na pásu karet.
Pro podrobné výsledky výztuže je nutné kliknout na řádek Reinforcement. Tím se změní ikony na pásu karet a rozbalí se tabulka výsledků. Můžete zobrazit výsledky přetvoření a napětí v jednotlivých prutech a jejich využití.
Všechny výsledky lze zobrazit stejným způsobem. Ukažme si rozdíl na pásu karet pro posouzení MSP šířky trhlin a průhybu. Kromě ikon pro přepínání mezi výsledky jsou na pásu karet k dispozici nastavení pro určení limitní hodnoty trhlin nebo pro zobrazení výsledků průhybů z krátkodobých/dlouhodobých modelů.
6 Výstupní zpráva
Nakonec přejděte na Report. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelnou výstupní zprávu k vytisknutí nebo uložení v editovatelném formátu.
Navrhli, optimalizovali a normově posoudili jste hlavu pilíře podle Eurokódu.
Naučte se efektivně používat IDEA StatiCa díky našim e-learningovým kurzům ve vlastním tempu
Začít se učit
