Diseño avanzado de anclajes y anclajes en Connection
Obtenga más información sobre las funciones para el diseño de anclajes en IDEA StatiCa Connection:
Selección del tipo de anclaje para una mejor comprensión
Placas embebidas (Eurocódigo)
Anclaje en diferentes planos
Dos placas base (operaciones) en un bloque
Base de datos general de anclajes
Selección del tipo de anclaje para una mejor comprensión
Al definir las configuraciones de anclaje, ahora existe un proceso de selección de anclaje en dos pasos en IDEA StatiCa Connection, diseñado para mejorar la claridad, la coherencia y el control del usuario. El nuevo flujo de trabajo separa el proceso de instalación del tipo de anclaje, facilitando a los diseñadores la selección del método de anclaje correcto y garantizando una experiencia unificada entre las aplicaciones Connection y Detail.
La definición del anclaje sigue ahora una lógica de dos pasos:
- Selección del proceso de instalación – primero defina si el anclaje es postinstalado o hormigonado in situ
- Selección del tipo de anclaje – según el proceso de instalación, los tipos de anclaje relevantes quedan disponibles:
- Postinstalado: Barra roscada, Anclaje general
- Hormigonado in situ: Placa de arandela (rectangular o circular), Anclaje con gancho, Perno con cabeza, Armadura
La función está implementada en todas las operaciones que admiten la definición de anclajes, incluidas las operaciones de Placa base y Cuadrícula de elementos de fijación o Contacto.
Publicado en IDEA StatiCa versión 25.1.
Placas embebidas (Eurocódigo)
IDEA StatiCa Connection introduce soporte completo para placas embebidas ancladas con pernos con cabeza y armadura en IDEA StatiCa Connection. Esta mejora permite a los diseñadores realizar verificaciones de anclaje directamente en la aplicación sin depender de herramientas externas. La implementación sigue las disposiciones de la EN 1992-4, permitiendo la verificación de la resistencia tanto a tracción como a cortante para uniones embebidas.
Pernos con cabeza
Un tipo de dispositivo para pernos con cabeza se puede encontrar en la pestaña Diseño. La transferencia de fuerza cortante está limitada a la opción Anclajes, solo con separación Directa. Los materiales admitidos incluyen los grados SD1 y SD2 de la ISO 13918, garantizando la compatibilidad con la práctica constructiva estándar. Los pernos con cabeza se definen por diámetro, material, diámetro de la cabeza y longitud de anclaje, con una visualización que indica la placa embebida en el hormigón.
Las verificaciones de diseño implementadas siguen la EN 1992-4 y cubren lo siguiente:
- Tracción
- Resistencia a tracción del anclaje: EN1992-4: 7.2.1.3
- Resistencia al arrancamiento del hormigón del anclaje a tracción: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Resistencia al arranque del hormigón: EN 1992-4: 7.2.1.5
- Resistencia al estallido del hormigón: EN 1992-4: 7.2.1.8
- Cortante
- Resistencia a cortante
- Resistencia al fallo del borde del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Resistencia al arranque por palanca del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interacción de fuerzas de tracción y cortante en el hormigón: EN 1992-4: Tabla 7.3
Armadura
También se introduce una opción para el anclaje de armadura en la pestaña Diseño. De nuevo, la transferencia de fuerza cortante está limitada a la opción Anclajes, solo con separación Directa.
La única forma disponible es la barra en L, utilizando materiales ya implementados en las aplicaciones de hormigón (EN 1992, ÖNORM B 1992-1-1). Las propiedades de la armadura incluyen diámetro, material, longitud del gancho y profundidad de empotramiento.
Las verificaciones de diseño siguen la EN 1992-4 y la EN 1992-1-1, cubriendo
- Tracción
- Resistencia a tracción del anclaje
- Resistencia al arrancamiento del hormigón del anclaje a tracción: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Resistencia al arranque del hormigón: EN 1992-1-1: 8.4.4
- Cortante
- Resistencia a cortante
- Resistencia al fallo del borde del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Resistencia al arranque por palanca del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interacción de fuerzas de tracción y cortante en el hormigón: EN 1992-4: Tabla 7.3
Limitaciones: No es posible definir diferentes direcciones para barras específicas. El grupo de barras, junto con la placa embebida, solo puede girarse como un conjunto utilizando el parámetro de rotación de la placa base.
Combinación de pernos con cabeza y armadura
En caso de cargas elevadas, los pernos con cabeza y la armadura pueden combinarse. Esto se modela en la práctica utilizando la operación Cuadrícula de elementos de fijación o Contacto.
La redistribución de tracción y cortante se realiza entre todos los anclajes en función de su rigidez. Los usuarios no pueden cambiar la distribución de fuerzas (SCI 416).
Las verificaciones se evalúan de acuerdo con el CEB-FIP Bulletin 58, marcando los anclajes como fallidos incluso por debajo del 100% de utilización. Las demás verificaciones de componentes de acero siguen disponibles (excepto el anclaje). Y para un análisis avanzado del bloque de hormigón con armadura, el modelo puede exportarse a IDEA StatiCa Detail.
Para placas embebidas con pernos con cabeza y/o armadura, la placa base queda embebida en el hormigón.
En la pestaña Materiales, el grado de los pernos con cabeza y el material de la armadura se encuentran tanto en la cinta superior como en el árbol izquierdo cuando se utilizan en el modelo.
Publicado en IDEA StatiCa versión 25.1.
Múltiples placas base en un bloque
Para modelar dicha geometría, ya no es necesario el método alternativo con la placa rigidizadora. Tiene la posibilidad de utilizar la operación de Placa base directamente para añadir otro conjunto de anclajes a un bloque de cimentación existente.
Para añadir la operación de placa base sobre un elemento rigidizador, coloque la placa base en el origen del elemento rigidizador. Para inspirarse, eche un vistazo al proyecto de ejemplo.
Tenga en cuenta que el principio de "un nodo" debe seguir respetándose (es decir, al modelar, por ejemplo, más columnas ancladas a un único bloque de cimentación, las fuerzas internas pueden no ser correctas).
Publicado en IDEA StatiCa versión 25.1.
Anclaje en el borde del bloque de hormigón
IDEA StatiCa Connection admite el anclaje en múltiples superficies del bloque de hormigón, ampliando significativamente las capacidades de modelado para configuraciones complejas de placas base. Los diseñadores ahora pueden definir anclajes en dos planos de un único bloque de hormigón, permitiendo una representación precisa de detalles de unión reales, como elementos anclados tanto en caras horizontales como verticales.
Esto elimina la necesidad de soluciones alternativas que consumen tiempo, como el uso de placas rigidizadoras, cortes manuales o simulaciones con múltiples bloques, y garantiza un comportamiento de anclaje coherente y trazable según los códigos de diseño.
Definir la placa base en una superficie determinada
En la operación Placa base, puede elegir entre crear un nuevo bloque o seleccionar uno existente. En el caso de un bloque existente, hay una nueva opción para especificar la superficie. Las superficies se numeran de la misma manera que en la aplicación Detail.
Para la operación Cuadrícula de elementos de fijación o Contacto, se ha implementado una nueva lógica. Cuando la placa referenciada está ubicada en la cara del bloque de hormigón y la operación está configurada como Anclajes, la superficie se reconoce automáticamente y se utiliza para la creación del modelo de subsuelo.
Cuando se selecciona un bloque existente, las propiedades del anclaje (Desplazamiento, Profundidad, Transferencia de fuerza cortante, Separación) se reutilizan automáticamente.
Ubicar la placa rigidizadora en la superficie
También existe una nueva opción para la placa rigidizadora: su Origen ahora puede definirse en el Bloque existente de hormigón. Cuando se selecciona, la placa rigidizadora se coloca automáticamente en el bloque de hormigón y la superficie seleccionados. La ubicación es en el centro de la superficie.
Verificación de anclajes
Por defecto, las verificaciones de anclaje se marcan como fallidas debido a la interacción de las placas base, que no se verifica en la aplicación Connection.
Puede cambiar este estado en la Configuración del proyecto y modificar la Resistencia al arrancamiento del hormigón a Ninguna. En este caso, se asume armadura tanto a tracción como a cortante en el bloque de hormigón, y las verificaciones del hormigón no se realizan.
Las verificaciones normativas del acero siguen siendo válidas, y los usuarios pueden exportar el modelo a Detail para una verificación avanzada del hormigón. El software redistribuye automáticamente las fuerzas según la rigidez de los anclajes, la rigidez de compresión del subsuelo y las rutas de carga, lo que permite a los ingenieros investigar y validar manualmente las condiciones críticas de transferencia de carga.
Para una visión general de los tipos de anclaje en IDEA StatiCa Detail, consulte el artículo Definición de anclaje único.
Comportamiento seguro del modelo en Connection
La distribución de fuerzas y, por tanto, la seguridad de los resultados dependen en gran medida de la aportación del ingeniero. Por defecto, todas las fuerzas se redistribuyen entre todos los dispositivos del modelo, la rigidez a tracción/cortante de los anclajes y la rigidez a compresión del subsuelo de Winkler, según sus rigideces.
Véase el ejemplo, donde el anclaje se modela en dos superficies. Por defecto, todos los anclajes transmiten tracción y cortante. Esto supone agujeros precisos o agujeros de ajuste. En el caso de anclaje en dos planos, una fuerza horizontal de 100 kN se transfiere como tracción a través de los anclajes en la cara vertical (A3, A4) y como cortante a través de los anclajes en la cara horizontal (A1, A2).
Si se aplican agujeros ranurados a los anclajes horizontales, se libera la transferencia de cortante, duplicando la tracción en los anclajes verticales.
Estos ejemplos destacan la importancia del criterio de ingeniería del usuario. Las ideas sobre el comportamiento correcto siempre deben evaluarse críticamente en el estado más crítico. Activando y desactivando los grupos de anclajes, es posible encontrar el estado más crítico no solo para la verificación del anclaje, sino también para otros componentes, obteniendo un comportamiento estructural correcto.
Publicado en IDEA StatiCa versión 25.1.
Base de datos general de anclajes
La Base de datos general de anclajes introduce un nuevo marco para gestionar e integrar datos de anclajes de terceros en IDEA StatiCa Connection. Esta funcionalidad permite ampliar la gama de anclajes disponibles más allá de la biblioteca predefinida.
El nuevo sistema permite a los proveedores de anclajes preparar y mantener sus propias bases de datos de anclajes en un formato estructurado (.json) que puede importarse en la base de datos MPRL de IDEA StatiCa por el usuario final. Cada conjunto de datos conserva la propiedad en el lado del proveedor, garantizando la precisión de los datos y las actualizaciones periódicas.
Nota: Actualmente, los archivos .json aún no están disponibles. Las bases de datos compartidas públicamente estarán accesibles para todos los usuarios una vez que hayan sido aprobadas y validadas, apoyando la colaboración con los principales fabricantes de anclajes (la lista se publicará tras su aprobación).
Importe el archivo .json proporcionado por el proveedor en la base de datos MPRL (en la pestaña Materiales - MPRL).
Una vez importado, el material de los Anclajes generales puede revisarse mediante el botón en la cinta superior.
Los tipos de anclaje cargados estarán disponibles en el menú desplegable bajo el tipo de anclaje Postinstalado. El botón + abre la biblioteca de anclajes generales disponibles.
Publicado en IDEA StatiCa versión 25.1.