Erweitertes Bemessen von Verankerungen und Anker in Connection
Erfahren Sie mehr über die Funktionen für die Ankerbemessung in IDEA StatiCa Connection:
Auswahl des Ankertyps für bessere Verständlichkeit
Einbauplatten (Eurocode)
Verankerung auf verschiedenen Ebenen
Zwei Fußplatten (Operationen) in einem Block
Allgemeine Ankerdatenbank
Auswahl des Ankertyps für bessere Verständlichkeit
Bei der Definition der Ankerkonfigurationen gibt es nun einen zweistufigen Ankerauswahlprozess in IDEA StatiCa Connection, der entwickelt wurde, um Klarheit, Konsistenz und Benutzerkontrolle zu verbessern. Der neue Arbeitsablauf trennt den Einbauprozess vom Ankertyp, was es Planern erleichtert, die korrekte Verankerungsmethode auszuwählen, und eine einheitliche Erfahrung zwischen den Anwendungen Connection und Detail sicherstellt.
Die Ankerdefinition folgt nun einer zweistufigen Logik:
- Auswahl des Einbauprozesses – zuerst festlegen, ob der Anker nachträglich eingebaut oder einbetoniert ist
- Auswahl des Ankertyps – basierend auf dem Einbauprozess werden relevante Ankertypen verfügbar:
- Nachträglich eingebaut: Gewindestange, Allgemeiner Anker
- Einbetoniert: Unterlegplatte (rechteckig oder kreisförmig), Hakenanker, Kopfbolzen, Bewehrung
Die Funktion ist in allen Operationen implementiert, die die Ankerdefinition unterstützen, einschließlich der Operationen Fußplatte und Befestigungsraster oder Kontakt.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.
Einbauplatten (Eurocode)
IDEA StatiCa Connection führt eine umfassende Unterstützung für mit Kopfbolzen und Bewehrung verankerte Einbauplatten in IDEA StatiCa Connection ein. Diese Erweiterung ermöglicht es Planern, Verankerungsnachweise direkt in der Anwendung durchzuführen, ohne auf externe Werkzeuge angewiesen zu sein. Die Implementierung folgt den Regelungen der EN 1992-4 und ermöglicht die Überprüfung sowohl der Zug- als auch der Querkrafttragfähigkeit für einbetonierte Verbindungen.
Kopfbolzen
Ein Gerätetyp für Kopfbolzen ist unter dem Reiter Bemessung zu finden. Die Querkraftübertragung ist auf die Option Anker beschränkt, nur mit direktem Abstand. Unterstützte Materialien umfassen ISO 13918 Güten SD1 und SD2, was die Kompatibilität mit der üblichen Baupraxis sicherstellt. Kopfbolzen werden durch Durchmesser, Material, Kopfdurchmesser und Verankerungslänge definiert, wobei die Visualisierung die im Beton eingebettete Platte anzeigt.
Die implementierten Bemessungsnachweise folgen EN 1992-4 und umfassen Folgendes:
- Zug
- Zugtragfähigkeit des Ankers: EN1992-4: 7.2.1.3
- Betonausbruch-Tragfähigkeit des Ankers auf Zug: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Betonauszieh-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.1.5
- Betonspreng-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.1.8
- Querkraft
- Querkrafttragfähigkeit
- Betonkantenbruch-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Betonherauszieh-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interaktion von Zug- und Querkräften im Beton: EN 1992-4: Tabelle 7.3
Bewehrung
Eine Option für die Bewehrungsverankerung wird ebenfalls im Reiter Bemessung eingeführt. Auch hier ist die Querkraftübertragung auf die Option Anker beschränkt, nur mit direktem Abstand.
Die einzig verfügbare Form ist der L-Stab, unter Verwendung von Materialien, die bereits in den Beton-Anwendungen implementiert sind (EN 1992, ÖNORM B 1992-1-1). Bewehrungseigenschaften umfassen Durchmesser, Material, Hakenlänge und Einbindetiefe.
Bemessungsnachweise folgen EN 1992-4 und EN 1992-1-1 und umfassen
- Zug
- Zugtragfähigkeit des Ankers
- Betonausbruch-Tragfähigkeit des Ankers auf Zug: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Betonauszieh-Tragfähigkeit: EN 1992-1-1: 8.4.4
- Querkraft
- Querkrafttragfähigkeit
- Betonkantenbruch-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Betonherauszieh-Tragfähigkeit: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interaktion von Zug- und Querkräften im Beton: EN 1992-4: Tabelle 7.3
Einschränkungen: Es ist nicht möglich, unterschiedliche Richtungen einzelner Bewehrungsstäbe zu definieren. Die Gruppe der Bewehrungsstäbe kann zusammen mit der Einbauplatte nur als Ganzes mithilfe des Rotationsparameters der Fußplatte gedreht werden.
Kombination von Kopfbolzen und Bewehrung
Bei höherer Belastung können Kopfbolzen und Bewehrung kombiniert werden. Dies wird praktisch mithilfe der Operation Befestigungsraster oder Kontakt modelliert.
Die Umlagerung von Zug- und Querkräften erfolgt auf alle Anker basierend auf ihrer Steifigkeit. Die Benutzer können die Kraftverteilung nicht ändern (SCI 416).
Die Nachweise werden gemäß CEB-FIP Bulletin 58 ausgewertet, wobei Anker als versagt markiert werden, auch unterhalb von 100 % Ausnutzung. Die übrigen Stahlbauteil-Nachweise bleiben verfügbar (außer Verankerung). Für eine weitergehende Analyse des Betonblocks mit Bewehrung kann das Modell nach IDEA StatiCa Detail exportiert werden.
Bei Einbauplatten mit Kopfbolzen und/oder Bewehrung ist die Fußplatte im Beton eingebettet.
Im Reiter Materialien sind die Kopfbolzengüte und das Bewehrungsmaterial sowohl im oberen Menüband als auch im linken Baum angezeigt, wenn sie im Modell verwendet werden.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.
Mehrere Fußplatten auf einem Block
Um eine solche Geometrie zu modellieren, ist der Umweg über die Versteifungsplatte nicht mehr erforderlich. Sie haben die Möglichkeit, die Operation Fußplatte direkt zu verwenden, um einem vorhandenen Fundamentblock einen weiteren Ankersatz hinzuzufügen.
Um die Fußplattenoperation auf einem Versteifungsbauteil zu platzieren, setzen Sie die Fußplatte am Ursprung des Versteifungsbauteils. Zur Inspiration werfen Sie einen Blick auf das Beispielprojekt.
Bitte beachten Sie, dass das „Ein-Knoten"-Prinzip weiterhin eingehalten werden muss (d. h. beim Modellieren von z. B. mehreren Stützen, die an einem einzelnen Fundamentblock verankert sind, sind die Schnittgrößen möglicherweise nicht korrekt).
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.
Verankerung an der Betonblockkante
IDEA StatiCa Connection unterstützt die Verankerung an mehreren Oberflächen eines Betonblocks und erweitert damit die Modellierungsmöglichkeiten für komplexe Fußplattenkonfigurationen erheblich. Planer können nun Anker auf zwei Ebenen eines einzelnen Betonblocks definieren, was eine genaue Darstellung realer Verbindungsdetails ermöglicht, wie z. B. Bauteile, die sowohl an horizontalen als auch an vertikalen Flächen verankert sind.
Dies beseitigt die Notwendigkeit zeitaufwändiger Umwege mit Versteifungsplatten, manuellen Schnitten oder Mehrfachblock-Simulationen und gewährleistet ein konsistentes, nachvollziehbares Verankerungsverhalten über verschiedene Bemessungsnormen hinweg.
Fußplatte auf einer bestimmten Oberfläche definieren
In der Operation Fußplatte können Sie zwischen dem Erstellen eines neuen Blocks oder der Auswahl eines vorhandenen wählen. Im Fall eines vorhandenen Blocks gibt es eine neue Option zur Angabe der Oberfläche. Oberflächen werden auf dieselbe Weise nummeriert wie in der Detail-Anwendung.
Für die Operation Befestigungsraster oder Kontakt wurde eine neue Logik implementiert. Wenn sich die referenzierte Platte auf der Fläche des Betonblocks befindet und die Operation auf Anker eingestellt ist, wird die Oberfläche automatisch erkannt und für die Erstellung des Bettungsmodells verwendet.
Wenn ein vorhandener Block ausgewählt wird, werden die Ankereigenschaften (Versatz, Tiefe, Querkraftübertragung, Abstand) automatisch übernommen.
Versteifungsplatte auf der Oberfläche positionieren
Es gibt auch eine neue Option für die Versteifungsplatte – ihr Ursprung kann nun auf dem vorhandenen Block aus Beton definiert werden. Bei Auswahl wird die Versteifungsplatte automatisch auf dem ausgewählten Betonblock und seiner Oberfläche platziert. Die Position befindet sich in der Mitte der Oberfläche.
Nachweis der Anker
Standardmäßig werden die Ankernachweise aufgrund der Interaktion der Fußplatten als nicht erfüllt markiert, da diese in der Connection-Anwendung nicht nachgewiesen wird.
Sie können diesen Status in den Projekteinstellungen ändern und den Betonausbruch-Widerstand auf Keine setzen. In diesem Fall wird sowohl Zug- als auch Querkraftbewehrung im Betonblock vorausgesetzt und die Betonnachweise werden nicht durchgeführt.
Die Stahlbau-Normnachweise bleiben gültig, und Benutzer können das Modell nach Detail exportieren, um eine weitergehende Betonbemessung durchzuführen. Die Software verteilt die Kräfte automatisch entsprechend der Ankersteifigkeit, der Druckbettungssteifigkeit und den Lastpfaden um, sodass Ingenieure kritische Lastübertragungszustände manuell untersuchen und validieren können.
Einen Überblick über die Ankertypen in IDEA StatiCa Detail finden Sie im Artikel Definition eines Einzelankers.
Sicheres Verhalten des Modells in Connection
Die Kraftverteilung und damit die Sicherheit der Ergebnisse hängen stark vom ingenieurtechnischen Input ab. Standardmäßig werden alle Kräfte auf alle Befestigungselemente im Modell umgelagert – Zug-/Querkraftsteifigkeit der Anker, Drucksteifigkeit der Winkler-Bettung – entsprechend ihrer Steifigkeiten.
Betrachten Sie das Beispiel, bei dem die Verankerung an zwei Oberflächen modelliert ist. Standardmäßig übertragen alle Anker Zug- und Querkräfte. Dies setzt präzise Löcher oder Passbohrungen voraus. Bei einer zweiflächigen Verankerung wird eine horizontale Kraft von 100 kN als Zugkraft durch die Anker auf der vertikalen Fläche (A3, A4) und als Querkraft durch die Anker auf der horizontalen Fläche (A1, A2) übertragen.
Wenn Langlöcher bei den horizontalen Ankern verwendet werden, wird die Querkraftübertragung freigegeben, wodurch sich die Zugkraft in den vertikalen Ankern verdoppelt.
Solche Beispiele verdeutlichen die Bedeutung des ingenieurtechnischen Urteilsvermögens des Benutzers. Die Vorstellungen über das korrekte Verhalten sollten stets kritisch im maßgebenden Zustand bewertet werden. Durch das Ein- und Ausschalten der Ankergruppen können Sie den maßgebenden Zustand nicht nur für den Ankernachweis, sondern auch für andere Bauteile ermitteln und so ein korrektes Tragwerksverhalten sicherstellen.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.
Allgemeine Ankerdatenbank
Die allgemeine Ankerdatenbank führt ein neues Framework für die Verwaltung und Integration von Ankerdaten von Drittanbietern in IDEA StatiCa Connection ein. Diese Funktionalität ermöglicht es, das Spektrum der verfügbaren Anker über die vordefinierte Bibliothek hinaus zu erweitern.
Das neue System ermöglicht es Ankerherstellern, ihre eigenen Ankerdatenbanken in einem strukturierten Format (.json) vorzubereiten und zu pflegen, das vom Endbenutzer in die MPRL-Datenbank von IDEA StatiCa importiert werden kann. Jeder Datensatz verbleibt im Eigentum des Herstellers, was Datengenauigkeit und regelmäßige Aktualisierungen sicherstellt.
Hinweis: Derzeit sind die .json-Dateien noch nicht verfügbar. Öffentlich freigegebene Datenbanken werden allen Benutzern zugänglich sein, sobald sie genehmigt und validiert wurden, und unterstützen die Zusammenarbeit mit führenden Ankerherstellern (die Liste wird nach Genehmigung veröffentlicht).
Importieren Sie die vom Hersteller bereitgestellte .json-Datei in die MPRL-Datenbank (unter dem Reiter Materialien - MPRL).
Nach dem Import kann das Material der allgemeinen Anker über die Schaltfläche im oberen Menüband überprüft werden.
Die hochgeladenen Ankertypen sind dann im Dropdown-Menü unter dem Ankertyp Nachträglich eingebaut verfügbar. Die Schaltfläche + öffnet die Bibliothek der verfügbaren allgemeinen Anker.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.