와셔 플레이트 앵커가 있는 페데스탈 기초 (EN)
1 새 프로젝트
시작하려면 IDEA StatiCa 애플리케이션을 실행하십시오. IDEA StatiCa의 메인 창에서 Detail 애플리케이션을 열어 새 프로젝트를 정의합니다.
모델 유형 - 3D -> 클래스 - 일반 ->매개변수 및 초기 설정을 선택하고 모델을 생성합니다.
2 형상
모델링을 시작하려면 모델 요소와 솔리드 블록을 선택합니다.
표준 직육면체가 나타나며, 치수는 GCS(전체 좌표계)에 관련된 폭 - X, 깊이 - Y, 높이 - Z로 정의됩니다. 3D 장면(왼쪽 상단 모서리)의 비적합 사항 시스템은 성공적인 해석을 시작하기 위해 누락된 항목을 알려줍니다.
음의 체적은 원래 체적과 교차하는 절단 부분을 나타냅니다.
음의 체적->면 - 1 ->모서리 - 3 -> 로컬 Z 위치 - 2.5 m의 치수를 정의합니다. 투명 모드는 음의 체적을 표시합니다.
작업 - 절단은 빼기로 알려진 불리언 작업을 나타냅니다. 이 과정은 음의 체적 형상을 기반으로 원래 세그먼트의 일부를 효과적으로 제거합니다.
원래 체적 SB1은 NV1에 의해 절단됩니다.
음의 체적 NV1을 활용하여 작업을 복사합니다. 작업을 복사한 후 모서리-4를 활성화합니다. NV2는 대칭 위치로 이동되고 그에 맞게 정렬됩니다.
작업 CUT1을 복사하고 NV2를 절단 속성으로 설정합니다.
NV3을 생성할 때 깊이를 0.75 미터로 조정하고 면 번호를 2로 재할당하는 것이 필수적입니다.
NV3으로 원래 체적을 절단합니다.
마지막 단계는 NV3을 복제하여 NV4를 만드는 것입니다. 면과 모서리를 변경한 후 번호를 4로 설정합니다.
작업 CUT3을 복사하고 NV4를 절단 체적으로 재적용합니다.
콘크리트 부분의 최종 형상입니다. 다음 장으로의 전환점입니다.
3 지지
면 지지는 구조를 구속하는 유일한 옵션입니다.
지지 시스템은 세 가지 자유도를 제공합니다. 면 지지는 세 방향 모두에 대해 별도의 강성 입력을 제공합니다. 이러한 매개변수는 전체 모델 거동에 중요한 영향을 미칩니다.
이 예제의 수직 강성 15 MN/m3 은 웹의 문헌에서 도출되었습니다. "세립토 또는 약간 다진 토양"을 가정합니다. 적용 가능한 값 범위에 대한 개요는 참고용으로 표가 제공됩니다.
면 지지의 수평 강성은 중요합니다. 강성이 완전 강체인 경우, 토양-콘크리트 경계면 근처 첫 번째 철근 층의 휨 철근은 거의 영(0)에 가까운 응력을 경험합니다.
두 번째 극단적인 시나리오는 수평 강성이 매우 낮은 수준으로 설정될 때 발생합니다. 이 조정은 전단력에 의해 유발되는 현저한 강체 운동을 초래합니다.
현재 경우에 대한 최적 수평 강성은 1 MN/m3 값으로 결정되었습니다.
지지는 자동으로 인장 비활성(번호 1/회색 버튼)으로 지정됩니다. 강성 정의를 활성화하려면 펜 아이콘(번호 2)을 클릭합니다.
4 설계
베이스 플레이트는 스터브, 앵커 및 모르타르 층의 기본 요소입니다.
베이스 플레이트는 모르타르 줄눈 위에 안전하게 위치하며, 너트는 상단과 하단 모두에서 적용됩니다. 층의 두께는 50 mm로 지정됩니다. 전단력은 앵커를 통해 효과적으로 전달되며, 기둥인 IPE 500 프로파일은 로컬 축을 중심으로 90도 회전됩니다.
기둥 단면은 힘을 베이스 플레이트에 적절히 재분배하는 데 사용됩니다. 힘이 전달, 부착 및 지정되는 방법은 여기에 기록되어 있습니다.
베이스 플레이트와 콘크리트 부분을 연결하려면 단일 앵커를 정의하고 해당 속성을 지정해야 합니다.
앵커 끝단에 와셔 플레이트를 포함하는 현장 타설 방법이 선택되었습니다. 기본적으로 앵커는 인장력과 압축력, 그리고 전단력을 모두 전달하도록 설계됩니다. 앵커의 X 및 Y 좌표는 그에 따라 배치됩니다.
이 시점부터 앵커의 X 좌표는 한쪽에 일련의 앵커를 배치하기 위해서만 조정됩니다. 프로세스를 신속하게 진행하려면 복사 버튼을 사용하여 앵커를 복제하는 것을 강력히 권장합니다.
미리 정의된 일련의 앵커를 효율적으로 복제하려면 간소화된 실행을 위해 다중 선택 기능을 활용합니다.
다중 선택 기능은 Y 좌표를 -0.09 m로 일괄 수정하는 것을 용이하게 하여 설계 프로세스를 크게 가속화합니다. 이러한 효율적인 팁과 기법은 작업 흐름의 효율성을 향상시키도록 설계되었습니다.
모르타르 줄눈, 스터브, 와셔 플레이트가 있는 앵커를 이용한 정착이 완료되어 다음 단계를 위한 준비가 되었습니다.
5 하중 효과
하중 케이스를 정의하고 집중 하중을 통해 작용을 선택합니다.
집중력은 LCS 위치의 원점에 적용되며 강체 요소를 통해 부재 끝단으로 전달됩니다. 강재 구성 요소는 3D Detail에서 평가되지 않으므로, 강재 부분에 과도한 하중이 가해지지 않도록 IDEA StatiCa Connection 또는 유사한 도구를 사용하여 부재와 베이스 플레이트를 검증하십시오. 2차 하중으로 콘크리트 블록의 자중을 지정합니다. 전체 하중 케이스를 복사합니다.
소프트웨어는 개별 하중 케이스보다 조합을 기반으로 작동합니다. 조합은 명시적으로 정의되어야 합니다. 이 모델은 ULS 조합 LC1과 LC2를 하중 케이스로 사용하며, 부분 계수 1로 조합 탭에 통합됩니다.
조합은 기존 하중 케이스의 하중을 합산하여 해석을 시작합니다. 비선형 해석은 하중을 안정적으로 처리하며, 이를 정확하게 합산하는 것이 필수적입니다.
6 철근
철근 구성은 규정된 상세 기준을 따릅니다. 이러한 기준은 해석이 특정 효과를 고려하지 않기 때문에 매우 중요합니다. 예를 들어, 건조 수축 및 수화열과 같은 현상은 철근에 추가적인 변형률과 응력을 유발하여 균열 형성에 기여합니다.
다음 섹션에서는 페데스탈이 있는 전체 기초의 철근 배치 단계를 설명합니다. 단계(1)를 따르십시오. 리본에서 철근(2)을 비활성화하여 선택된 철근만 볼 수 있습니다. 이를 통해 각 그룹을 직관적으로 인식하는 데 도움이 됩니다.
철근 배치의 최종 레이아웃이 계산을 위해 준비되었습니다.
7 검토
이 장에서는 결과가 요약되고 제시되는 후처리 단계로 진입합니다. 결과는 이해하기 쉽고 대부분 규정 검토에 맞게 구성되어 있습니다. 상세하고 포괄적인 결과는 보조 탭에서 확인할 수 있습니다.
계산을 실행하고 요약 검토를 확인합니다. 이 결과는 명확한 합격/불합격을 제공합니다.
첫 번째 상세 검토는 강도 - 콘크리트에 초점을 맞춥니다. 확장 가능한 응력 팔레트를 활용하면 임계 지점을 쉽게 감지할 수 있습니다.
두 번째 검토는 철근에 관한 것으로, 어떤 철근이 압축 및 인장을 받는지 명확하게 나타납니다.
앵커는 마지막 탭에서 별도로 규정 검토됩니다. 앵커가 인장 및 압축 하중을 받는 것을 확인할 수 있습니다. 이는 선택된 시스템인 현장 타설/모르타르 줄눈과 너트/와셔 플레이트 때문입니다.
변형 검증은 보조 탭으로 이동되었습니다. 변형 해석은 거동이 예상 결과와 일치하는지 확인하기 위한 초기 타당성 검토로 활용되어야 한다는 점에 주목할 필요가 있습니다.
8 보고서
마지막으로 보고서 탭으로 이동합니다. IDEA StatiCa는 인쇄하거나 편집 가능한 형식으로 저장할 수 있는 완전히 사용자 정의 가능한 보고서를 제공합니다.
설계 및 평가를 성공적으로 완료하였으며 일상 업무에 활용할 수 있는 기술을 습득하였습니다. 계속 정진하시고 소셜 미디어에 자랑해 보세요.