IDEA StatiCa introduce Detail (3D Beta) per risolvere problemi 3D come l'ancoraggio in blocchi di calcestruzzo. La soluzione consente di eseguire la progettazione senza semplificazioni eccessive e di ottenere verifiche basate sullo Stato Limite Ultimo (SLU). Il metodo implementato in IDEA Statica Detail (3D Beta) si basa sul già collaudato Metodo del Campo di Tensioni Compatibile, che è stato adattato per poter risolvere problemi 3D (tensione tri-assiale). Inoltre, l'elemento base è stato modificato per la terza dimensione. Il blocco solido è l'elemento base che rappresenta il calcestruzzo e può deformarsi in tutte e tre le direzioni. Per rendere possibile la creazione di un modello complesso per i plinti di fondazione, abbiamo implementato entità come supporto superficiale, piastra di base, ancoranti, e altro. Tutte queste entità sono descritte, insieme alla loro funzionalità, nel seguente articolo.
La forma del blocco solido
Il blocco di calcestruzzo può essere modellato grazie al tipo di elemento chiamato "Blocco solido", la cui geometria può essere definita in due modi:
- Forma rettangolare – Questa opzione è adatta per definire il plinto di fondazione con base rettangolare e altezza costante. Definendo gli offset per tutti i lati del blocco è anche possibile modellare plinti inclinati.
- Base poligonale con altezza definita – La seconda opzione per definire la forma di un plinto è la definizione della forma della base come poligono generale. Tuttavia, non è possibile creare plinti inclinati come descritto nell'opzione precedente.
Supporti superficiali
Il supporto superficiale è l'unico tipo di supporto che può essere definito per il modello solido. Ci sono due opzioni per la definizione della forma – può essere definita per l'intera superficie oppure come un'area generale il cui contorno è determinato da una polilinea.
Il vantaggio del supporto superficiale è la possibilità di definire la rigidezza e impostare un comportamento non lineare che simula il contatto con il terreno. I supporti definiti da una forma generale (polilinea) possono essere usati per simulare i pali.
Dispositivi di trasferimento del carico
Specificamente per l'ancoraggio, sono state sviluppate due entità per trasferire i carichi:
- Piastra di base – La forma della piastra di base può essere definita come un rettangolo o una polilinea generale. La piastra di base può essere modellata con la parte della colonna (opzione "Trasferimento del carico – Colonna") oppure senza la colonna (opzione "Trasferimento del carico – Forze"). Quando viene selezionata l'opzione "Trasferimento del carico – Forze", il carico definito viene applicato direttamente alla piastra di base. Quando la colonna in acciaio è definita (dalla sua sezione trasversale e lunghezza), il carico viene applicato in sommità alla colonna, e la sua rigidezza aiuta a distribuire correttamente la tensione alla piastra di base.
- Ancorante singolo – Un ancorante singolo è un elemento 1D che consente il trasferimento del carico assiale. L'ancorante può essere automaticamente interconnesso con la piastra di base oppure può essere caricato direttamente dal carico puntuale*.
*Ci sono diverse limitazioni per gli ancoranti nella versione BETA.
L'ancorante trasmette solo compressione e trazione. Il taglio, se importato da Connection, viene trasferito tramite l'attrito tra il blocco di calcestruzzo e la piastra di base. Solo la forza assiale può essere applicata all'ancorante.
Ci sono due diversi tipi di ancoranti disponibili nell'applicazione Detail:
- Gettato in opera – Armatura
- Ancorante chimico
Per l'ancorante chimico, c'è un altro parametro che entra nell'analisi – la resistenza di aderenza. Questo valore è impostato di default a 2 MPa e dovrebbe essere modificato dall'utente in base alle informazioni della scheda tecnica del produttore dell'ancorante.
Carichi
Aggiungere un gruppo di forze e un carico superficiale è essenziale per la facilità d'uso. In totale, supportiamo tre tipi di carico:
- Carico superficiale – Il carico superficiale può essere applicato a qualsiasi superficie di calcestruzzo. Può essere applicato all'intera superficie oppure solo su una sua parte, su una determinata area, definita dal suo contorno (polilinea).
- Carico puntuale
- Gruppo di forze – Un gruppo di forze è un'entità che definisce diversi carichi puntuali che agiscono come gruppo. Può essere applicato sulla piastra di base o sulla superficie di calcestruzzo. Questo tipo di carico può essere usato per simulare le forze nelle saldature che trasferiscono le tensioni dalla colonna alla piastra di base.
Armatura
È stato sviluppato un nuovo tipo di armatura, che consente di armare sufficientemente un plinto di fondazione. Un Gruppo di barre fornisce diverse opzioni per la definizione delle barre di armatura:
- Per due punti
- Sul bordo della superficie – Sul bordo della superficie – uno strato di armatura viene creato parallelamente alla superficie selezionata. L'utente definisce diverse barre in uno strato e un numero di strati paralleli alla superficie selezionata.
- Sul bordo della superficie o più bordi – Sul bordo della superficie o più bordi consente la modellazione di strati di armatura con una forma complessa (curva piana relativa a qualsiasi superficie di calcestruzzo). Lo strato è, quindi, determinato da una sola barra di armatura. Tuttavia, possono essere definiti diversi strati paralleli. Il copriferro può essere definito indipendentemente per ciascun bordo. Questa è l'opzione migliore per modellare le staffe.
- Su polilinea
Risultati
Nella scheda dei risultati, troverai tre valutazioni fondamentali in accordo con lo SLU (Stato Limite Ultimo).
I risultati delle tensioni e delle deformazioni nel calcestruzzo e nell'armatura sono presentati nella sezione "Resistenza". La tensione di aderenza e i valori correlati si trovano nella verifica "Ancoraggio". Un valore molto importante della deformazione non lineare è presentato nella verifica "Ausiliaria".
Limitazioni della versione 3D BETA
L'obiettivo della versione BETA rilasciata è dare ai nostri utenti l'opportunità di familiarizzare con essa, testare la soluzione e darci un riscontro. Per chiarire le aspettative dalla versione BETA di 3D Detail, ci sono alcune limitazioni nella versione attuale:
- Non c'è trasferimento di forza di taglio negli ancoranti – il taglio viene trasferito solo tramite l'attrito tra la piastra di base e la superficie del blocco di calcestruzzo.
- I risultati dell'analisi e le verifiche normative sono limitati allo SLU (stato limite ultimo)
- Il tempo di calcolo di un singolo modello di un blocco di calcestruzzo e piastra di base con una griglia di ancoranti può richiedere fino a 10 minuti
- Le sezioni per la visualizzazione dei risultati saranno disponibili nella BETA 2
- Il peso proprio degli elementi del modello non viene preso in considerazione
- Solo un blocco di calcestruzzo solido può essere usato nel modello
La soluzione 3D per Detail è in fase di sviluppo intensivo e di processo di verifica. Con la versione 24.0, viene rilasciata la prima BETA di 3D Detail, la BETA 2 è prevista per luglio 2024 con miglioramenti nell'interpretazione dei risultati, riducendo l'attuale elenco di limitazioni e apportando funzionalità aggiuntive. La BETA di 3D Detail verrà trasferita alla versione ALPHA dopo il completamento di un processo di verifica approfondito e verrà rilasciata con la versione 24.1.
Descrizione del modello e verifiche
Per saperne di più sul modello analitico di 3D Detail, leggi l'articolo di approfondimento teorico:
Inoltre, sono state pubblicate le prime verifiche del modello 3D Detail e dei risultati nei seguenti articoli:
Inoltre, puoi fare riferimento agli articoli di approfondimento teorico di Detail che riguardano sia i modelli 2D che 3D, relativi agli elementi finiti e all'interpretazione dei risultati SLU:
Ti stiamo offrendo un accesso anticipato a questa versione Beta da provare tu stesso, mentre continuiamo a metterla alla prova nel nostro rigoroso processo di verifica. È accessibile agli utenti attuali con l'ultima versione e una manutenzione valida. Se soddisfi i prerequisiti, puoi richiedere l'accesso gratuito cliccando sull'icona Beta Detail nella barra multifunzione dell'applicazione Connection, che ti porterà a questa landing page, dove potrai completare il modulo e richiedere di partecipare al programma Beta e ottenere l'accesso gratuito a 3D Detail.
Nota: le verifiche normative in 3D Detail sono attualmente disponibili solo per l'Eurocodice (EN).
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