튜토리얼

연결-상세 통합: 편심 하중을 받는 앵커링 (EN)

Concrete

Steel

Connection

EN (Eurocode)

CBFEM

CSFM

Detail 3D

이 기사는 다음 언어로도 제공됩니다:

영어에서 AI로 번역됨

IDEA StatiCa Connection과 Detail을 연결하는 BIM 링크의 강력한 기능을 통해 유로코드에 따른 철근 콘크리트 블록의 설계 및 규정 검토를 손쉽게 수행하는 방법을 알아보세요. 이 튜토리얼에는 다양한 모델링 팁과 요령이 포함되어 있습니다.

1 새 프로젝트

IDEA StatiCa Connection을 실행합니다. 모든 작업은 Steel 카드에서 시작됩니다.

앵커링 토폴로지에 대한 기본 설정을 유지하고 앱으로 진입합니다.

2 설계

템플릿에서 솔루션을 생성한 후, 기초를 모서리로 이동하려면 템플릿을 개별 작업으로 분리해야 합니다.

베이스 플레이트를 조정하고 전단력 전달 방식을 마찰로 설정합니다.

참고: 버전 24.1 출시 이후, IDEA StatiCa Detail의 3D 앵커링 설계가 베타 단계를 벗어났습니다. 이 새 버전에서는 앵커, 전단 키 및 마찰을 통해 전단력을 전달할 수 있습니다.

이축 하중을 받는 앵커링에 대한 내력을 입력합니다. 내력은 지반과 콘크리트 블록 사이의 접촉면에 압축 응력을 유발합니다. 기본적으로 콘크리트 블록은 균열이 발생한 것으로 가정합니다.

3 검토

카드로 이동하여 Check하고 계산합니다. 규정 검토를 통해 앵커의 파괴 모드를 확인합니다. 이에 대해 더 자세히 살펴보겠습니다.

EN 1992-4에 따른 인장, 전단력 및 상호 작용에 대한 잠재적 파괴 모드를 살펴보겠습니다.

앵커의 상세 검토를 검토하십시오. 첫 번째 페이지에서 부적합 사항이 나타납니다. 이를 통해 IDEA StatiCa Connection에 포함되지 않은 규정 검토 항목을 수동으로 또는 다른 방법으로 수행해야 함을 알 수 있습니다. 이 문제를 해결하기 위한 필요한 조치를 취하는 것을 권장합니다.

앵커 검토 실패로 인해:

문제는 인장 및 전단력에 대한 앵커의 콘크리트 파괴 저항에 의해 발생합니다
이 문제는 3D CSFM(적합 응력장 방법) 방법을 기반으로 하는 IDEA StatiCa Detail에서 쉽게 해결할 수 있습니다. 이를 통해 IDEA StatiCa Connection의 무근 콘크리트 균열 블록 모델을 극복할 수 있습니다.

4 내보내기

자체 개발한 애플리케이션인 IDEA StatiCa Connection은 이제 Detail로의 강력한 BIM 링크 기능을 제공하여 다양한 조합으로 철근 콘크리트 블록의 설계 및 검토가 가능합니다.

내보내기 전제 조건:

모델은 사전 계산되어 결과가 포함되어 있어야 합니다

Check -> RC check -> Save 카드로 이동합니다.

내보내기는 앵커링 토폴로지에 대해서만 허용됩니다. 내보내기를 통해 다음을 전달할 수 있습니다:

콘크리트 블록
앵커
베이스 플레이트
하중

연결 애플리케이션의 해당 설정에 따라 설정되는 추가 정보 및 매개변수:

전단력 전달 (앵커, 전단 키 및 마찰을 통해)
재료
앵커링 유형: 사후 설치 (접착식) / 현장 타설
단부 앵커링 유형: 와셔 플레이트/직선/갈고리형 앵커/헤디드 스터드
마찰 계수

5 설계

이 섹션에서는 부재, 지지 조건, 하중 및 조합, 철근 조립을 수정할 수 있습니다.

지지 조건

지반은 일정한 강성을 가지며, 정밀한 설계를 위해 이를 고려해야 합니다. 면 지지는 세 방향 모두에서 강성을 활성화하며, 기본적으로 인장 방향에서 비활성으로 설정됩니다(경계 비선형성).

경계 조건에 대한 가정을 설정할 때 주의하십시오. 비선형성의 경우, 모멘트가 매우 크면 콘크리트 블록의 인장 지지가 해석 중 전도될 수 있으며, 이로 인해 큰 회전이 발생할 수 있습니다. 이는 유연한 강체 운동으로 인해 발산하는 모델로 이어질 수 있습니다.

전달 장치

앵커는 IDEA StatiCa Connection에서 가져옵니다. 두 가지 유형의 앵커를 선택할 수 있습니다.

현장 타설 앵커:

철근과 동일한 부착 특성을 가진 사전 설치 앵커

사후 설치 (접착식) 앵커:

실제 부착 강도를 기반으로 부착 강도를 사용자 정의할 수 있는 사후 설치 (화학 앵커)

베이스 플레이트와의 상호 연결 설정에 주의하십시오. 연결 애플리케이션에서 기초를 가져오는 경우, 축력 전달은 OFF로, 전단력 전달은 ON으로 설정해야 합니다. 그 이유는 앵커가 힘에 의해 직접 하중을 받기 때문입니다. 이에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다.

상세 애플리케이션에서 기초를 처음부터 설계하는 경우, 두 옵션 모두 ON으로 설정합니다. 앵커를 통해 전단력을 전달할 때, 사용자는 전단력을 부담할 앵커를 결정하고 해당 체크박스를 선택해야 합니다. 이는 콘크리트 모서리 파괴 검토에 유효한 앵커에만 전단력을 할당해야 한다는 EN 요구 사항과 일치합니다.

철근

콘크리트 피복을 40mm로 설정하며, 이는 철근의 기본값으로 사용됩니다.

Rebar-Assembly(1)-->Group of the bars 3D(2)를 선택하고 직경, 특성 및 형상(3)을 입력합니다.

작업을 복사하고 면을 변경합니다. 다른 모든 옵션은 유지됩니다.

작업을 복사하고 아래 옵션을 변경합니다.

하중 및 조합

조합은 IDEA StatiCa Connection에서 가져옵니다. 가져오기의 모든 결과는
Connection에서 Detail로의 앵커링 가져오기에서 자세히 설명되어 있습니다.

자중을 생성합니다:

자중을 포함한 조합을 생성하고, EN 1991-1-1 규정에 따라 자중 계수 = 1.35를 추가합니다

6 검토

해석을 실행하기 전에, 계산 속도를 높이기 위해 메시 배율을 2 또는 3으로 변경할 것을 강력히 권장합니다. 이 단계는 필수는 아니지만 계산 시간을 줄이고 발산 문제를 조기에 감지하는 데 도움이 됩니다. 모든 것이 원활하게 작동하고 문제가 없으면 배율을 1로 되돌릴 수 있습니다.

결과

등가 주 응력

콘크리트의 등가 주 응력(EPS)은 콘크리트 블록의 체적 거동을 기반으로 결정됩니다. 가장 높은 하중을 받는 영역이 식별되어 강조 표시됩니다. 일축 압축과 대비되는 구속 효과에 대한 이해를 얻기 위해, 등가 응력은 카파 계수를 사용하여 계산됩니다. 등가 주 응력에 대한 자세한 내용은 이론적 배경 문서에 포함되어 있습니다.

철근 응력

철근 검토 중, 모서리에 가까운 앵커가 최대로 이용되고 있음에 주목하는 것이 중요합니다.

철근의 이용률을 표시할 때, 사용자는 어떤 철근이 하중 전달 및 콘크리트 콘 파괴 방지에 기여하는지 명확하게 확인할 수 있습니다.

앵커링

앵커링 설정을 재확인하고 앵커의 합력을 활성화합니다. 콘크리트 블록에 대한 계산 방식의 차이로 인해 앵커의 힘이 약간 다를 수 있습니다. 그러나 그 차이는 크지 않습니다.

변형

보조로 이동하여 변형을 활성화합니다.

ULS에 대한 변형 검토는 필수는 아니지만, 해석 후 변형을 확인하여 모델이 큰 변형, 큰 회전 또는 손상된 유한요소를 경험하지 않는지 확인하는 것을 강력히 권장합니다. 이를 통해 해석 결과에 대한 개요를 파악하고 해석 중 발생할 수 있는 문제를 식별하는 데 도움이 됩니다.