Zapata con pedestal y anclajes de placa de arandela (EN)
1 Nuevo proyecto
Comience iniciando la aplicación IDEA StatiCa. En la ventana principal de IDEA StatiCa, abra la aplicación Detail para definir un nuevo proyecto.
Seleccione el Tipo de modelo - 3D -> Clase - General ->Parámetros y configuración inicial, y Cree el modelo.
2 Geometría
Para comenzar con el modelado, seleccione Entidad de modelo y Bloque sólido.
Aparece el paralelepípedo estándar, con la definición de sus dimensiones siendo Ancho - X, Profundidad - Y y Altura - Z, que está relacionado con el SCG (Sistema de Coordenadas Global). El sistema de no conformidades en la escena 3D (esquina superior izquierda) le notificará qué falta para iniciar un análisis exitoso.
El Volumen negativo representa la parte cortada que intersecta el volumen original.
Defina las dimensiones del Volumen negativo->Superficie - 1 ->Arista - 3 -> Posición Z local - 2,5 m. El modo transparente representa el volumen negativo.
La Operación - Corte denota la operación booleana conocida como sustracción. Este proceso elimina eficazmente la porción del segmento original basándose en su geometría de volumen negativo.
El volumen original SB1 es cortado por NV1.
Utilice el Volumen negativo NV1 y Copie la operación. Una vez copiada la operación, active la Arista-4. El NV2 se desplazará a la posición de simetría y se alineará en consecuencia.
Copie la operación CUT1 y establezca NV2 como atributo de corte.
Al crear NV3, es imprescindible ajustar la Profundidad a 0,75 metros y reasignar la numeración de Superficie a 2.
Corte el volumen original con NV3.
El último paso es duplicar NV3 para crear NV4. Cambie la Superficie y la Arista, luego establézcalas en el número 4.
Copie la operación CUT3 y vuelva a aplicar NV4 como volumen de corte.
La geometría final de la parte de hormigón. Punto de transición para los próximos capítulos.
3 Apoyos
El Apoyo superficial es la única opción para restringir la estructura.
El sistema de apoyo proporciona tres grados de libertad. El apoyo superficial proporciona entradas de rigidez independientes en las tres direcciones. Estos parámetros tienen una influencia crucial en el comportamiento global del modelo.
La rigidez vertical de 15 MN/m3 para este ejemplo se deriva del artículo en la web. Se asume "Suelo fino o ligeramente compactado". Para una visión general del rango de valores aplicables, se proporciona la tabla como referencia.
La rigidez horizontal del apoyo superficial es importante. Si la rigidez es perfectamente rígida, la armadura de flexión en la primera capa de barras cerca de la interfaz suelo-hormigón experimenta una tensión casi nula.
El segundo escenario extremo surge cuando la rigidez horizontal se establece en un nivel muy bajo. Este ajuste resulta en movimientos pronunciados del cuerpo inducidos por fuerzas cortantes.
La rigidez horizontal óptima para el caso actual se ha determinado con el valor de 1 MN/m3.
El apoyo se asigna automáticamente como Inactivo en tracción (numerado 1/botón en gris). Para activar la definición de rigidez, haga clic en el icono de Lápiz (numerado 2).
4 Diseño
La placa base es el elemento fundamental para el muñón, los anclajes y la capa de mortero.
La placa base deberá colocarse de forma segura sobre la junta de mortero, con tuercas aplicadas tanto por la parte superior como por la inferior. El espesor de la capa se especifica como 50 mm. Las fuerzas cortantes se transmitirán eficazmente a través de los anclajes, mientras que el pilar, un perfil IPE 500, está girado 90 grados alrededor de su eje local.
La sección del pilar se utiliza para redistribuir las fuerzas en la placa base de forma adecuada. La forma en que las fuerzas se transfieren, se conectan y se especifican está descrita aquí.
Para conectar la placa base y la parte de hormigón, es necesario definir el Anclaje individual y especificar sus propiedades.
Se ha elegido el método de hormigonado in situ, incorporando placas de arandela en el extremo de los anclajes. Por defecto, los anclajes están diseñados para transmitir tanto fuerzas de tracción como de compresión, así como fuerzas cortantes. Las coordenadas X e Y del anclaje se establecen en consecuencia.
A partir de este punto, las coordenadas X de los anclajes se ajustarán únicamente para establecer una serie de anclajes en un lado. Se recomienda encarecidamente utilizar el botón Copiar para duplicar anclajes y agilizar el proceso.
Para replicar eficientemente la serie predefinida de anclajes, utilice la función de selección múltiple para una ejecución optimizada.
La funcionalidad de selección múltiple facilita la modificación masiva de la coordenada Y a -0,09 m, acelerando significativamente el proceso de diseño. Estos consejos y técnicas eficientes están diseñados para mejorar la eficiencia en su flujo de trabajo.
El anclaje con juntas de mortero, muñones y anclajes con placas de arandela está completo, listo para la siguiente fase.
5 Efectos de carga
Defina la Combinación de carga y seleccione la acción mediante las Cargas puntuales.
Las fuerzas concentradas se aplican en el origen de la ubicación del SCL y se transmiten mediante elementos rígidos al extremo del elemento. Como el componente de acero no se evalúa en el Detail 3D, verifique el elemento y la placa base con IDEA StatiCa Connection o herramientas similares para evitar cargas excesivas en la parte de acero. Como carga secundaria, asigne el Peso propio del bloque de hormigón. Copie todo el caso de carga.
El software trabaja principalmente con combinaciones, en lugar de casos de carga individuales. Las combinaciones deben definirse explícitamente. Este modelo utiliza combinaciones ELU LC1 y LC2 como casos de carga, integrados en la pestaña de combinación con un factor parcial de uno.
Las combinaciones componen las cargas de los casos de carga existentes para iniciar el análisis. La solución no lineal opera con confianza con las cargas, y es esencial sumarlas con precisión.
6 Armadura
La configuración de la armadura se adhiere a las normas de detallado prescritas. Estas normas son de suma importancia, ya que el análisis no tiene en cuenta efectos específicos. Por ejemplo, fenómenos como la retracción y el calor de hidratación inducen deformaciones y tensiones adicionales en las barras de armadura, contribuyendo a la formación de fisuras.
La siguiente sección describe los pasos para la disposición de la armadura de toda la zapata con pedestal. Siga los pasos (1). Puede desactivar las barras en la cinta (2) para ver solo las barras seleccionadas. Esto le ayudará a reconocer intuitivamente cada grupo.
La disposición final de las barras de armadura está lista para el Cálculo.
7 Verificación
En este capítulo, se accede al postprocesado, donde los resultados se resumen y presentan. Los resultados son fáciles de entender y están principalmente orientados a la verificación normativa. Los resultados detallados y completos se pueden encontrar en la pestaña Auxiliar.
Ejecute el cálculo y observe el resumen de verificación. Estos resultados le proporcionan un claro apto/no apto.
La primera verificación detallada se centra en la Resistencia - Hormigón. Si utiliza la paleta de tensiones escalable, el punto crítico será fácil de detectar.
La segunda verificación está dedicada a la Armadura, donde se indica claramente qué barras están sometidas a compresión y tracción.
Los Anclajes se verifican normativamente por separado en la última pestaña. Se puede observar que los anclajes están cargados tanto a tracción como a compresión. La razón se debe al sistema seleccionado: hormigonado in situ/junta de mortero con tuercas/placas de arandela.
La verificación de Deformación ha sido trasladada a la pestaña Auxiliar. Cabe destacar que el análisis de deformación debe servir como la verificación inicial de coherencia para asegurar que el comportamiento se alinea con los resultados previstos.
8 Informe
Por último, vaya a la pestaña Informe. IDEA StatiCa ofrece un informe totalmente personalizable para imprimir o guardar en formato editable.
Ha completado con éxito el diseño y la evaluación y ha adquirido las habilidades para utilizarlo en su trabajo diario. Siga adelante y presuma de ello en sus redes sociales.