Verbinding naar Detail Integratie: Excentrisch belast anker (EN)

1 Nieuw project

Start de IDEA StatiCa Connection. Alles begint op de kaart Staal. 

Behoud de standaardinstellingen voor de verankeringstopologie en ga de applicatie in. 

2 Ontwerp

Na het aanmaken van de oplossing vanuit de template, moeten we de fundering naar de rand verplaatsen door de template op te splitsen in afzonderlijke bewerkingen. 

Laten we de voetplaat aanpassen en de Dwarskrachtoverdracht instellen als Wrijving. 

Opmerking: Sinds de release van versie 24.1 is IDEA StatiCa Detail uit BETA voor 3D verankeringsontwerp. Met deze nieuwe versie kan dwarskracht ook worden overgedragen via ankers, afschuif deuvels en wrijving. 

Voer de inwendige krachten in voor biaxiaal belast ankeren. De inwendige krachten veroorzaken drukspanning op het contactvlak tussen de grond en het betonblok. Standaard wordt aangenomen dat het betonblok gescheurd is. 

3 Controle

Ga naar de kaart Controle en Bereken. De normtoetsing toont het bezwijkmechanisme op de ankers. Laten we dit nader onderzoeken.

Laten we de mogelijke bezwijkvormen voor trek, afschuiving en onderlinge interactie volgens EN 1992-4 onderzoeken. 

Bekijk de Gedetailleerde Controle van de Ankers, omdat deze op de eerste pagina een non-conformiteit aantoont.  Dit informeert u over de normtoetsingen die u handmatig of met andere methoden moet uitvoeren, omdat deze niet zijn opgenomen in IDEA StatiCa Connection. Het wordt aanbevolen de nodige maatregelen te nemen om dit probleem aan te pakken.

Vanwege het falen van de Ankercontrole: 

• Het probleem wordt veroorzaakt door de Betonuitbraakweerstand van ankers bij trek en afschuiving
• Dit probleem kan eenvoudig worden opgelost in IDEA StatiCa Detail, aangedreven door de 3D CSFM-methode. Het helpt u het model van ongewapend beton gescheurde blokken in IDEA StatiCa Connection te overwinnen.

4 Export

De intern ontwikkelde applicatie IDEA StatiCa Connection beschikt nu over een krachtige BIM-koppeling naar Detail, waarmee het ontwerp en de controle van gewapende betonblokken met meerdere combinaties mogelijk is.

Vereisten voor export: 

• Het model moet vooraf berekend zijn en de resultaten moeten zijn opgenomen

Ga naar de kaart Controle -> RC controle -> Opslaan.

De export is alleen toegestaan voor verankeringstopologie. De export maakt de overdracht mogelijk van:

• Het betonblok
• Ankers
• De voetplaat
• Belastingen

Aanvullende informatie en parameters die worden ingesteld op basis van de overeenkomstige instellingen in de Connection:

• Dwarskrachtoverdracht (via ankers, afschuif deuvels en wrijving) 
• Materiaal
• Verankeringstype: Achteraf aangebracht (Lijm) / Ingestorte
• Verankeringstype aan het uiteinde: Ankerplaat/Recht/Haak/Kopdeuvel
• Wrijvingscoëfficiënt

5 Ontwerp

In dit gedeelte kunt u staven, opleggingen, belastingen & combinaties en wapeningssamenstelling aanpassen.

Oplegging

De grond heeft een zekere stijfheid, waarmee rekening moet worden gehouden voor een nauwkeurig ontwerp. De Oppervlakte-oplegging maakt stijfheid in alle drie richtingen mogelijk en is standaard inactief bij trek (randvoorwaarde niet-lineariteit).

• Wees voorzichtig bij het maken van aannames over randvoorwaarden. In het geval van niet-lineariteit, als de momenten vrij groot zijn, kan de oplegging van het betonblok bij trek tijdens de analyse omslaan, wat grote rotaties veroorzaakt. Dit kan leiden tot een divergent model door de flexibele lichaambeweging.

Overdrachtsmiddelen

De ankers worden overgenomen van IDEA StatiCa Connection. Er kunnen twee typen ankers worden geselecteerd.

Ingestorte ankers: 

• Vooraf geïnstalleerde ankers met dezelfde aanhechting als wapeningsstaven

Achteraf aangebrachte (Lijm) ankers:

• Achteraf aangebrachte ankers (chemische ankers) met de mogelijkheid om de aanhechtingssterkte aan te passen op basis van de werkelijke aanhechtingssterkte.

Let op de juiste instelling van de Verbinding met een voetplaat. Bij het importeren van de fundering vanuit de Connection applicatie moet de Overdracht van normaalkrachten worden UITgezet, en de Overdracht van dwarskracht moet AAN staan. De reden is dat de ankers direct door krachten worden belast. U kunt hier meer over lezen.

Als u een fundering geheel nieuw zou ontwerpen in de Detail applicatie, zouden beide opties AAN staan. Bij het overdragen van dwarskracht via ankers moet de gebruiker bepalen welke ankers de dwarskracht opnemen en het bijbehorende selectievakje aanvinken. Dit is in overeenstemming met de EN-vereisten, die specificeren dat dwarskracht alleen moet worden toegewezen aan ankers die effectief zijn voor de controle op betonrandbezwijken.

Wapening

Stel de betondekking in op 40 mm, die als standaardwaarde voor de wapening wordt gebruikt.

Selecteer de Wapeningssamenstelling(1)-->Groep staven 3D(2) en vul de Diameter, Eigenschappen en Geometrie(3) in. 

Kopieer de bewerking en wijzig het Oppervlak. Alle andere opties blijven behouden. 

Kopieer de bewerking en wijzig de onderstaande opties. 

Kopieer de bewerking en wijzig de onderstaande opties. 

Belastingen en combinaties

Combinaties worden overgenomen van IDEA StatiCa Connection. Alle gevolgen van de import worden
in detail beschreven in - Import van verankering van Connection naar Detail.

Laten we het Eigengewicht aanmaken:

Maak een combinatie met eigengewicht aan en voeg de coëfficiënt voor eigengewicht = 1,35 toe volgens de norm 
EN 1991-1-1

6 Controle

Voordat u de berekening uitvoert, raden we sterk aan de mesh-vermenigvuldiger te wijzigen naar twee of drie om de berekening te versnellen. Deze stap is niet verplicht, maar kan de rekentijd verkorten en helpt bij het opsporen van eventuele divergentieproblemen. Als alles soepel verloopt en er geen problemen optreden, kunt u terugschakelen naar een vermenigvuldiger van één.

Resultaten

Equivalente hoofdspanning

De equivalente hoofdspanning (EPS) in beton wordt bepaald op basis van het volumegedrag van het betonblok. De gebieden die de hoogste belasting ondervinden worden geïdentificeerd en gemarkeerd. Om inzicht te krijgen in de insluiting in tegenstelling tot eenassige druk, wordt de equivalente spanning berekend met behulp van de kappa-factor. Meer informatie over equivalente hoofdspanning is opgenomen in dit artikel van de theoretische achtergrond.

Spanning in wapeningsstaven

Tijdens de Wapeningstcontrole is het van belang op te merken dat het anker nabij de hoek maximaal benut is. 

Bij het weergeven van de benuttingsgraad van de wapening kan de gebruiker duidelijk zien welke wapening bijdraagt aan het overdragen van de belasting en het voorkomen van betonkegelbezwijken.

Verankering

Controleer de Verankeringsinstellingen nogmaals en activeer de Totale kracht in ankers. De krachten in de ankers kunnen enigszins variëren vanwege de verschillende berekeningsbenaderingen met betrekking tot het betonblok. De verschillen zijn echter niet significant. 

Vervormingen

Ga naar Aanvullend en schakel de Vervorming in.

Het is niet noodzakelijk om een vervormingscontrole uit te voeren voor de UGT, maar het wordt sterk aanbevolen om de vervorming na de berekening te controleren om er zeker van te zijn dat het model geen grote vervorming, grote rotatie of beschadigde eindige elementen vertoont. Dit geeft een overzicht van de berekeningsresultaten en helpt bij het identificeren van eventuele problemen die tijdens de berekening zijn ontstaan.

7 Rapport

Ga ten slotte naar de Rapportweergave/Afdrukken. IDEA StatiCa biedt een volledig aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.

U heeft het volledige verbindingsontwerp gecontroleerd volgens de normen EN 1993-1-8 en EN 1992-4. Het stalen deel werd gecontroleerd in IDEA StatiCa Connection, en het betonblok werd normgetoetst in IDEA StatiCa Connection en Detail.