Fundament mit Sockel und Unterlegplatten-Ankern (EN)
1 Neues Projekt
Starten Sie, indem Sie die IDEA StatiCa-Anwendung öffnen. Im Hauptfenster von IDEA StatiCa öffnen Sie die Detail -Anwendung, um ein neues Projekt zu definieren.
Wählen Sie den Modelltyp - 3D -> Klasse - Allgemein ->Parameter und Anfangseinstellungen und erstellen Sie das Modell.
2 Geometrie
Zum Beginn der Modellierung wählen Sie Modellentität und Quaderblock.
Der standardmäßige Quader erscheint, mit der Definition seiner Abmessungen als Breite - X, Tiefe - Y und Höhe - Z, bezogen auf das GKS (Globales Koordinatensystem). Das System der Nichtkonformitäten in der 3D-Szene (obere linke Ecke) informiert Sie darüber, was fehlt, um eine erfolgreiche Analyse zu starten.
Das Negative Volumen stellt den abgeschnittenen Teil dar, der das ursprüngliche Volumen schneidet.
Definieren Sie die Abmessungen des Negativen Volumens->Fläche - 1 ->Kante - 3 -> Lokale Z-Position - 2,5 m. Der transparente Modus zeigt das negative Volumen.
Die Operation - Schnitt bezeichnet die Boolesche Operation, die als Subtraktion bekannt ist. Dieser Vorgang entfernt effektiv den Teil des ursprünglichen Segments basierend auf seiner Negativ-Volumen-Geometrie.
Das ursprüngliche Volumen SB1 wird durch NV1 geschnitten.
Verwenden Sie das Negative Volumen NV1 und kopieren Sie die Operation. Sobald Sie die Operation kopiert haben, aktivieren Sie Kante-4. Das NV2 wird in die Symmetrieposition verschoben und entsprechend ausgerichtet.
Kopieren Sie die Operation CUT1 und setzen Sie NV2 als Schnittattribut.
Nach der Erstellung von NV3 ist es zwingend erforderlich, die Tiefe auf 0,75 Meter anzupassen und die Flächennummerierung auf 2 zu ändern.
Schneiden Sie das ursprüngliche Volumen durch NV3.
Der letzte Schritt besteht darin, NV3 zu duplizieren, um NV4 zu erstellen. Ändern Sie die Fläche und Kante und setzen Sie diese auf Nummer 4.
Kopieren Sie die Operation CUT3 und wenden Sie NV4 erneut als Schnittvolumen an.
Die endgültige Geometrie des Betonteils. Übergangspunkt für die folgenden Kapitel.
3 Lagerungen
Die Flächenlagerung ist die einzige Möglichkeit, die Struktur zu lagern.
Das Lagersystem bietet drei Freiheitsgrade. Die Flächenlagerung ermöglicht separate Steifigkeitseingaben in allen drei Richtungen. Diese Parameter haben einen entscheidenden Einfluss auf das Gesamtverhalten des Modells.
Die vertikale Steifigkeit von 15 MN/m3 für dieses Beispiel wird aus einem Artikel im Internet abgeleitet. Es wird von „feinem oder leicht verdichtetem Boden" ausgegangen. Zur Übersicht des anwendbaren Wertebereichs wird die Tabelle als Referenz bereitgestellt.
Die horizontale Steifigkeit der Flächenlagerung ist von Bedeutung. Wenn die Steifigkeit vollständig starr ist, erfährt die Biegebewehrung in der ersten Bewehrungslage nahe der Boden-Beton-Grenzfläche nahezu keine Spannung.
Das zweite Extremszenario tritt auf, wenn die horizontale Steifigkeit auf einen sehr niedrigen Wert gesetzt wird. Diese Anpassung führt zu ausgeprägten Körperbewegungen, die durch Querkräfte verursacht werden.
Die optimale horizontale Steifigkeit für den aktuellen Fall wurde mit dem Wert 1 MN/m3 bestimmt.
Die Lagerung wird automatisch als Inaktiv auf Zug (Nummer 1/ausgegraute Schaltfläche) zugewiesen. Um die Steifigkeitsdefinition zu aktivieren, klicken Sie auf das Stift-Symbol (Nummer 2).
4 Bemessung
Die Fußplatte ist das grundlegende Element für Stummel, Anker und Mörtellage.
Die Fußplatte ist sicher auf der Mörtelfuge zu positionieren, mit Muttern sowohl von oben als auch von unten. Die Dicke der Schicht wird mit 50 mm angegeben. Querkräfte werden effektiv über die Anker übertragen, während die Stütze, ein IPE 500-Profil, um 90 Grad um ihre lokale Achse gedreht ist.
Das Stützenquerschnittsprofil wird verwendet, um die Kräfte entsprechend in die Fußplatte umzuverteilen. Wie die Kräfte übertragen, angeschlossen und spezifiziert werden, ist hier beschrieben.
Um die Fußplatte und den Betonteil zu verbinden, müssen Sie den Einzelanker definieren und seine Eigenschaften festlegen.
Die Ortbeton-Methode mit Unterlegplatten am Ende der Anker wurde gewählt. Standardmäßig sind die Anker so bemessen, dass sie sowohl Zug- als auch Druckkräfte sowie Querkräfte übertragen. Die X- und Y-Koordinaten des Ankers werden entsprechend festgelegt.
Von diesem Punkt an werden die X-Koordinaten der Anker angepasst, ausschließlich um eine Reihe von Ankern auf einer Seite zu definieren. Die Verwendung der Kopieren-Schaltfläche zum Duplizieren von Ankern wird dringend empfohlen, um den Prozess zu beschleunigen.
Um die vordefinierte Ankerserie effizient zu replizieren, verwenden Sie die Mehrfachauswahlfunktion für eine optimierte Ausführung.
Die Mehrfachauswahlfunktion ermöglicht die Massenänderung der Y-Koordinate auf -0,09 m und beschleunigt damit den Bemessungsprozess erheblich. Diese effizienten Tipps und Techniken sind darauf ausgelegt, die Effizienz in Ihrem Arbeitsablauf zu steigern.
Die Verankerung mit Mörtelfugen, Stummeln und Ankern mit Unterlegplatten ist abgeschlossen und bereit für die nächste Phase.
5 Lasteffekte
Definieren Sie den Lastfall und wählen Sie die Einwirkung über die Punktlasten.
Konzentrierte Kräfte werden am Ursprung der LKS-Position aufgebracht und über starre Elemente an das Ende des Bauteils übertragen. Da das Stahlbauteil im 3D Detail nicht bewertet wird, überprüfen Sie das Bauteil und die Fußplatte mit IDEA StatiCa Connection oder ähnlichen Werkzeugen, um übermäßige Lasten auf den Stahlteil zu vermeiden. Als sekundäre Last weisen Sie das Eigengewicht des Betonblocks zu. Kopieren Sie den gesamten Lastfall.
Die Software arbeitet primär mit Kombinationen anstelle einzelner Lastfälle. Kombinationen müssen explizit definiert werden. Dieses Modell verwendet GZT-Kombinationen LF1 und LF2 als Lastfälle, die im Kombinationsreiter mit einem Teilsicherheitsbeiwert von eins integriert sind.
Die Kombinationen fassen die Lasten aus bestehenden Lastfällen zusammen, um die Berechnung zu starten. Die nichtlineare Lösung verarbeitet die Lasten zuverlässig, und es ist wesentlich, diese präzise zu summieren.
6 Bewehrung
Die Bewehrungskonfiguration entspricht den vorgeschriebenen Konstruktionsstandards. Diese Standards sind von größter Bedeutung, da die Berechnung bestimmte Effekte nicht berücksichtigt. Beispielsweise erzeugen Phänomene wie Schwinden und Hydratationswärme zusätzliche Dehnungen und Spannungen in den Bewehrungsstäben und tragen zur Rissbildung bei.
Der folgende Abschnitt beschreibt die Schritte für die Bewehrungsanordnung des gesamten Fundaments mit Sockel. Folgen Sie den Schritten (1). Sie können die Bewehrungsstäbe im Menüband (2) deaktivieren, um nur ausgewählte Stäbe zu sehen. Dies hilft Ihnen, jede Gruppe intuitiv zu erkennen.
Die endgültige Bewehrungsanordnung ist bereit für die Berechnung.
7 Nachweis
In diesem Kapitel gelangen Sie in die Nachbearbeitung, in der die Ergebnisse zusammengefasst und dargestellt werden. Die Ergebnisse sind leicht verständlich und größtenteils auf den Normnachweis zugeschnitten. Detaillierte und umfassende Ergebnisse können im Hilfsreiter eingesehen werden.
Starten Sie die Berechnung und beobachten Sie die Zusammenfassung des Nachweises. Diese Ergebnisse geben Ihnen ein klares Bestanden/Nicht bestanden.
Der erste detaillierte Nachweis konzentriert sich auf die Tragfähigkeit - Beton. Wenn Sie die skalierbare Spannungspalette verwenden, lässt sich die kritische Stelle leicht erkennen.
Der zweite Nachweis widmet sich der Bewehrung, wobei klar dargestellt wird, welche Stäbe auf Druck und welche auf Zug beansprucht werden.
Die Anker werden im letzten Reiter separat nach Norm nachgewiesen. Es ist zu beobachten, dass die Anker auf Zug und Druck beansprucht werden. Der Grund liegt im gewählten System – Ortbeton/Mörtelfuge mit Muttern/Unterlegplatten.
Der Verformungsnachweis wurde in den Hilfsreiter verschoben. Es ist erwähnenswert, dass die Verformungsanalyse als erste Plausibilitätsprüfung dienen sollte, um sicherzustellen, dass das Verhalten den erwarteten Ergebnissen entspricht.
8 Bericht
Wechseln Sie abschließend zum Reiter Bericht. IDEA StatiCa bietet einen vollständig anpassbaren Bericht zum Ausdrucken oder Speichern in einem bearbeitbaren Format.
Sie haben die Bemessung und Bewertung erfolgreich abgeschlossen und die Fähigkeiten erworben, diese in Ihrer täglichen Arbeit einzusetzen. Weiter so – teilen Sie Ihre Erfolge gerne in Ihren sozialen Netzwerken.