Kapcsolat a Detail integrációhoz: Helyszínen öntött lemez vegyes horgonyokkal (EN)

Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez a valós tervezés optimalizált geometriát alkalmaz, amely szabványos EN részletezési figyelmeztetéseket válthat ki. Az eredetiség megőrzése érdekében megtartjuk az eredeti paramétereket. Lásd az alábbi ábrát.

Ha szeretné kihagyni a Connection tervezést, és közvetlenül a Detail 3D elemzéshez szeretne továbblépni, töltse le a Detail 3D fájlt és folytassa az 5. fejezettel.

1 Új projekt

Indítsa el az IDEA StatiCa Connection alkalmazást. Minden a Steel fülön kezdődik. 

Állítsa be az alapértelmezett Anyagok beállításait, majd kattintson az Üres tervezés létrehozása gombra.

2 Tervezés

Az üres tervezés létrehozása után módosítsa a szerkezeti elem keresztmetszetét a következőre: UB 610 x 305 x 238.

Most adjon hozzá egy újabb gyártási műveletet, és válassza a talplemez lehetőséget.

Folytassa a következő művelettel, és válasszon egy Kötőelem-rácsot vagy Érintkezést a fejes csapok létrehozásához.

Adjon hozzá egy újabb Kötőelem-rácsot vagy Érintkezést a vasalási horgonyok létrehozásához.

Módosítsa a vasalás elforgatását a GRD2 műveletben az Editor kiválasztásával.

Adjon hozzá egy merevítő lemezt.

Heggessze a merevítő lemezt a talplemezhez az Általános hegesztés vagy érintkezés művelet segítségével.

Adja hozzá a Szerkezeti elem vágása műveletet.

Adja hozzá az utolsó műveletet a kapcsolatban: Kötőelem-rács vagy Érintkezés.

Módosítsuk a Erők helye paramétert a csukló pozíciójának beállításához.

Adja meg a horgonyzáshoz szükséges belső erőket.

• Megjegyzés: Ehhez a gerenda tervezéshez csak nyírási terhelést alkalmazunk. Az oktatóanyag egyszerűsítése érdekében a valós projektben figyelembe vett ULS Véletlen kombinációból származó kötési erőt kizártuk.

3 Ellenőrzés

Váltson a Ellenőrzés -> Számítás kártyára. A szabványellenőrzés igazolja a horgonyokon bekövetkező tönkremeneteli módot. Alapértelmezés szerint a betonblokk repedezettnek van feltételezve.

Vizsgáljuk meg az eredményeket. Válassza ki az Egyenértékű feszültség, Csavar erő, Háló, Deformált és Horgonyok lehetőségeket. Általánosságban a táblázat megmutatja, hogy mely horgonyok megfelelők és melyek nem.

Most vizsgáljuk meg a nem megfelelő horgonyok részleteit, hogy azonosítsuk, mely szabványellenőrzések kielégítők és melyek nem.

A horgonyellenőrzés sikertelenségének oka: 

• Az EN 1992-4, 1.2(4) bekezdés szerint a különböző horgonytípusokat tartalmazó horgonycsoportok tervezése kívül esik a szabvány hatályán. Következésképpen a szabványellenőrzés alapértelmezés szerint sikertelen. A konfiguráció megfelelő ellenőrzéséhez részletes elemzés szükséges a 3D Detail modul segítségével.
• Ez a korlátozás könnyen feloldható a Detail 3D-ben, amelyet a CSFM módszer működtet, és amely a Connection egyszerűsített analitikai értékelését szigorú 3D feszültség-alakváltozás elemzéssel váltja fel.

Kiegészítő vasalás (EN 1992-4 – 7.2.1.9; 7.2.2.6):

• Az analitikai szabványellenőrzés sikertelen a betonkúpra vonatkozóan, kiegészítő vasalást igényelve a teljes húzó- (356,3 kN) és nyíróerő (400,0 kN) átviteléhez. Ez kritikus a „vegyes" horgonykonfiguráció miatt.
• Ez a korlátozás könnyen feloldható a Detail 3D-ben a vasalás hatékonyságának megerősítéséhez. Kézi ellenőrzés esetén feltételezzen nulla betonkapacitást, és győződjön meg arról, hogy a vasalási terület lefedi a jelentett összes erőt.

Beágyazási mélység (EN 1992-1-1 – 8.6 egyenlet)

• Az elégtelen beágyazási mélységre vonatkozó figyelmeztetés azért jelenik meg, mert ez az oktatóanyag egy valós példát mutat be vékony fallal és sekély horgonyokkal. A tervezés szerkezeti integritása a Detail alkalmazásban kerül igazolásra.

4 Exportálás

Az exportálás előfeltételei: 

• A modellt ki kell számítani, és az eredményeket bele kell foglalni.

Lépjen az Ellenőrzés -> RC ellenőrzés -> Mentés kártyára.

Az exportálás csak a horgonyzási topológiára engedélyezett. Az exportálás lehetővé teszi a következők átvitelét:

• A betonblokk
• Horgonyok
• A talplemez
• Terhek

További információk és paraméterek, amelyek a Connection megfelelő beállításai szerint kerülnek meghatározásra:

• Nyíróerő-átvitel (horgonyokon, nyírófogakon és súrlódáson keresztül) 
• Anyag
• Horgonyzás típusa: Utólag beépített (ragasztott) / Helyszínen öntött
• Horgonyzás típusa a végén: Alátétlemez / Egyenes / Kampó / Fejes csap
• Súrlódási együttható
  

5 Tervezés

Ez a szakasz lehetővé teszi a szerkezeti elemek, támaszok, terhek és kombinációk módosítását, valamint vasalási összeállítás hozzáadását.

Támasz

Ebben a példában a kapcsolat egy minden oldalán folytonos falhoz van horgonyozva. Az ilyen részmodelleknél merev támaszokat alkalmazunk folytonos vasalással. Ez a beállítás szimulálja a fal folytonosságát, lehetővé téve a húzóerő átvitelét a csak nyomásra vonatkozó beállítások ellenére, anélkül, hogy összetett merevségi definíciókra lenne szükség.

 Alkalmazzuk a támaszokat a modellre:

Teherátadó eszközök

A horgonyok az IDEA StatiCa Connection alkalmazásból kerülnek importálásra. Mivel a tervezés két különböző horgonytípust alkalmaz, a teherátadást szétválasztjuk a biztonságos és kiszámítható viselkedés érdekében. Ez a megközelítés összhangban van a szabványos brit mérnöki gyakorlattal az EN 1992-4 (1.2(4) bekezdés) korlátozásának feloldása érdekében, amely kizárja a vegyes horgonycsoportokat a szabvány hatályából. A nyírás és húzás meghatározott horgonycsoportokhoz rendelésével ellenőrzött teherpályát hozunk létre, amely megfelel a biztonsági követelményeknek.

SF1 – SF6 horgonyok: Engedélyezze az Aktív nyíróerő-átvitelhez opciót, és tiltsa le az Aktív tengelyirányú erők átviteléhez opciót.

SF7 – SF10 vasalásihorgonyok: Tegye az ellenkezőjét – tiltsa le az Aktív nyíróerő-átvitelhez opciót, és engedélyezze az Aktív tengelyirányú erők átviteléhez opciót.

Ha alapozást tervezne a nulláról a Detail alkalmazásban, mindkét opció alapértelmezés szerint engedélyezve lenne. Nyíróerő átvitelekor meg kell határoznia, hogy mely horgonyok fogják ellenállni az erőnek, és ennek megfelelően kell kiválasztani őket. Ez összhangban van az EN követelményekkel, amelyek előírják, hogy a nyíróerőt csak a betonél-tönkremeneteli ellenőrzés szempontjából hatékony horgonyokhoz szabad rendelni.

Vasalások

Növeljük meg a betonblokk magasságát és szélességét. Ez tisztább képet ad a modellről, és lehetővé teszi a feszültségprofil teljes megfigyelését a betonacélok mentén.

Állítsa a Betonfedést 30 mm-re; ez az alapértelmezett értékként fog szolgálni a vasaláshoz. Ezenkívül állítsa be az alapértelmezett Lehorgonyzás típusát a hosszirányú rudak és kengyelek számára.

A vasalás meghatározása előtt kapcsolja ki a Betonacélok gombot. Ez biztosítja, hogy csak az éppen kiválasztott rúdcsoport legyen látható, így a nézet tiszta és áttekinthető marad.

Ezután szúrjon be egy új 3D rúdcsoportot (vagy másolja a meglévőt) a folytonos hosszirányú vízszintes vasalás létrehozásához (fővasalás mindkét felületen).

Másolja a műveletet a folytonos függőleges vasalás hozzáadásához mindkét felületen, és módosítsa a beállításokat az alább látható módon.

A szerkezeti számítások szerint a nyírási kerületen kívül nem szükséges kiegészítő nyírási vasalás. Ezért a következő lépések kizárólag a nyírási kerületen belüli nyírási vasalás létrehozására összpontosítanak az eredeti tervezés alapján.

Adjon hozzá egy újabb elemet a Vasalási összeállítás > 3D rúdcsoport ismételt kiválasztásával, és módosítsa a tulajdonságokat.

Másolja a GB3D3 műveletet, és frissítse az alábbi beállításokat a nyírási vasalás meghatározásához.

Folytassa a GB3D4 művelet másolásával és a paraméterek módosításával.

Most másolja a GB3D5 műveletet, és módosítsa beállításait a nyírási kerület követelményeinek megfelelően.

Használja újra a GB3D3 műveletet másolással és az értékek módosításával.

Másolja a GB3D7 műveletet, és módosítsa a beállításokat.

Készítsen egy újabb másolatot a GB3D5 műveletről, és alkalmazza az alábbi módosításokat.

Végül másolja a GB3D9 műveletet, és frissítse a végső vasalási beállításokat.

Most határozzuk meg a szerkezeti nyírási vasalást. Bár a szerkezeti számítás nem írjaelő – mivel ebben az esetben a beton önmagában megfelel a nyírási kapacitás ellenőrzésén –, mégis be kell tartanunk a szabványos részletezési szabályokat. Ezenkívül az IDEA StatiCa Detail megköveteli, hogy a modell pontosan tükrözze a valós vasalási elrendezést.

• Megjegyzés: Számítástechnikai szempontból elengedhetetlen ennek a vasalásnak a meghatározása a Detail alkalmazásban. Ahogy a CSFM módszer Elméleti háttér dokumentumában szerepel, és ahogy Kaufmann CSFM-ről szóló könyvében is megemlítik.

Készítsen egy újabb másolatot a GB3D11 műveletről, és alkalmazza az alábbi módosításokat.

Másolja a GB3D12 műveletet, és módosítsa a beállításokat.

Végül másolja a GB3D13 műveletet, és frissítse a végső vasalási beállításokat.

Terhek és kombinációk

A kombinációk az IDEA StatiCa Connection alkalmazásból kerülnek átvételre. Az importálás összes következménye ebben a cikkben szerepel.

Adjuk hozzá az Önsúlyt:

Hozzon létre egy kombinációt az önsúllyal, és adja meg az önsúly együtthatóját = 1,35 az EN 1991-1-1 szabvány szerint.

6 Ellenőrzés

Az elemzés futtatása előtt erősen javasoljuk a Hálószorzó 2-re vagy 3-ra állítását a számítás felgyorsítása érdekében. Bár ez a lépés nem kötelező, jelentősen csökkenti a számítási időt, és segít a lehetséges divergencia-problémák korai felismerésében. Ha az elemzés zökkenőmentesen fut, visszaállíthatja a Hálószorzót 1-re a végső eredményekhez.

Eredmények

Egyenértékű főfeszültség

A betonban lévő egyenértékű főfeszültség (EPS) a betonblokk háromtengelyű viselkedése alapján kerül meghatározásra. A legnagyobb terhelésnek kitett területek azonosításra és kiemelésre kerülnek. Az egytengelyű nyomáshoz képest a befogás hatásának szemléltetéséhez az egyenértékű feszültség a kappa faktor segítségével kerül kiszámításra. 

Képlékeny alakváltozás

A betonblokk belső viselkedésének vizsgálatához váltson a Képlékeny alakváltozás (ε_pl) nézetbe. Használja a + Új gombot Metszetek létrehozásához, és állítsa be azok Síkmeghatározását (pozíció és elforgatás) a tulajdonságok ablakban a kritikus területeken való átvágáshoz. Ez kiemeli, hogy hol megy végbe képlékeny alakváltozás a betonban. Ezeket a nézeteket elmentheti a Galériába a végső Jelentéshez. További információ elérhető ebben a cikkben.

Feszültség a betonacélokban

Az eredmények a σ_s / σ_{s; yield} arányt (feszültség a folyáshatárhoz képest) jelenítik meg, azonosítva a legjobban kihasznált rudakat egy színskála segítségével. Az összes rúdcsoport feszültségének, alakváltozásának és kihasználtságának részletes értékei a Vasalás fülön találhatók.

Hasonló részletes eredmények a Horgonyokhoz is elérhetők.

Lehorgonyzás

Ellenőrizze a Lehorgonyzás beállításait, és aktiválja a Horgonyokban lévő teljes erőt (F_tot). A horgonyokban lévő erők kissé eltérhetnek a betonblokk számítási megközelítéseinek különbségei miatt. Az eltérések azonban nem jelentősek. 

A Lehorgonyzás fül ellenőrzi a vasalás és a beton közötti tapadási szilárdságot. Biztosítja, hogy a megadott lehorgonyzási hossz elegendő az erők átviteléhez. Az ellenőrzés összehasonlítja a tényleges tapadási feszültséget (τ_b) az határértékű tapadási szilárdsággal (f_bd) a kihúzódási tönkremenetel megelőzése érdekében. Ezeket az eredményeket külön megjelenítheti a Vasaláshoz és a Horgonyokhoz.

Alakváltozások

Váltson a Kiegészítő fülre, és kapcsolja be az Alakváltozást. Bár az ULS (Teherbírási határállapot) esetén nem írnak elő alakváltozási korlátokat, a deformált alak áttekintése fontos józansági ellenőrzés. Biztosítja, hogy a modell stabil legyen, és ne tapasztaljon irreális elmozdulásokat vagy elforgatásokat (pl. lecsatlakozott elemek miatt). Ez a vizuális ellenőrzés segít gyorsan azonosítani az esetleges modellezési problémákat.

7 Jelentés

Végül lépjen a Jelentés -> Részletes -> Generálás menüpontra. Az IDEA StatiCa teljes mértékben testreszabható jelentést kínál nyomtatáshoz vagy szerkeszthető formátumban való mentéshez.

Elvégezte a teljes tervezési ellenőrzést az EN 1993-1-8 (acél kapcsolatok), az EN 1992-4 (horgonyok) és az EN 1992-1-1 (betonszerkezetek) szabványok szerint. Az acél kapcsolat és a horgonyzás ellenőrzése az IDEA StatiCa Connection alkalmazásban történt, míg a betonblokk integritásának és vasalásának elemzése az IDEA StatiCa Detail alkalmazásban, az EN 1992-1-1 szabványnak megfelelő CSFM módszerrel.