Pełna funkcjonalność Detail 3D

Detail 3D jest zasadniczo rozszerzeniem obecnej, ugruntowanej Detail application. Dodaje nowy typ modelu 3D, a wraz z nim implementację metody obliczania pól naprężeń w przestrzeni 3D, zwanej 3D CSFM. Obliczenia i sprawdzenia są zaimplementowane dla Stanu Granicznego Nośności (SGN).

Przed przejściem do opisu funkcjonalności Detail 3D warto zwrócić uwagę na istnienie sekcji Podstawy teoretyczne, gdzie można przeczytać więcej szczegółów technicznych dotyczących poszczególnych elementów modelu oraz samych obliczeń.

• IDEA StatiCa Detail – Projektowanie konstrukcyjne nieciągłości 3D w betonie

W pierwszym kroku użytkownik może wybrać nowy typ modelu na ekranie początkowym (w kreatorze), gdzie dostępnych jest kilka szablonów, a także oczywiście opcja wprowadzenia modelu od podstaw.

Podobnie jak w przypadku modeli 2D, w prawej części można edytować Ustawienia początkowe, takie jak norma projektowania, materiały oraz otulina betonowa.

Po utworzeniu pustego modelu lub modelu na podstawie szablonu dostępne są opcje znane ze środowiska modelowania 2D.

Opcje pracy z wieloma elementami projektu można znaleźć na górnej wstążce, a także standardowe przyciski Cofnij/Ponów, opcje widoku etykiet, elementy sterowania galerią, ustawienia obliczeń oraz elementy zarządzania szablonami.

Inicjalizowane jest również drzewo, którego pierwszy element, domyślnie nazwany DRM1, zawiera domyślne ustawienia dla aktualnego elementu projektu. Nad drzewem można znaleźć narzędzia do manipulowania modelem.

Encje modelu

W kategorii encji Model w aplikacji Detail uwzględniamy następujące elementy:

• Elementy
• Podpory
• Urządzenia przenoszące obciążenie

Można wprowadzić tylko jeden element, który może być zdefiniowany jako kształt prostokątny lub wielokątny (Polygon). Kształt prostokątny definiowany jest za pomocą trzech wymiarów, natomiast dla opcji Polygon kształt w przestrzeni 2D wprowadzany jest do tabeli za pomocą współrzędnych, które następnie mogą zostać wyekstrapolowane do przestrzeni. Aby zdefiniować ogólny kształt wielokąta, poszczególne współrzędne można wprowadzić do tabeli lub skorzystać z funkcji kopiuj-wklej z programu arkuszowego (np. Microsoft Excel).

Podpora powierzchniowa służy do podparcia modelu. Ten typ podpory można zdefiniować na dwa sposoby - dwa typy geometrii.

• Cała powierzchnia
• Linia łamana

W obu przypadkach należy wybrać powierzchnię odniesienia oraz oczywiście zdefiniować stopnie swobody. Podporę można zdefiniować jako sprężystą, a opcję Compression-only można zastosować dla kierunku prostopadłego do wskazanej powierzchni. Na poniższym rysunku widzimy wprowadzenie podpory na całej powierzchni numer 4 przy wyłączonej opcji Compression-only.

Dla drugiej opcji wprowadzania linii łamanej dostępna jest ta sama tabela, co przy wprowadzaniu elementów. Ponownie można skorzystać z funkcji kopiuj-wklej lub wprowadzić współrzędne ręcznie. Wprowadzony kształt można przesuwać wzdłuż powierzchni odniesienia za pomocą współrzędnych X i Y lub obrócić poprzez wprowadzenie kąta.

Należy zauważyć, że możliwe jest zdefiniowanie linii łamanej w taki sposób, aby początek układu współrzędnych znajdował się w środku ciężkości pożądanego kształtu. Pozycja będzie wtedy odnoszona za pomocą współrzędnych X i Y do tego środka ciężkości.

Sztywność podpór dla fundamentów

Podczas modelowania możemy rozpatrywać dwa przypadki. Jeśli modelujemy zakotwienie do konstrukcji, podpory można przyjąć jako nieskończenie sztywne. 

W przypadku zakotwienia w bloku fundamentowym sztywność musi być zdefiniowana prawidłowo. Ponadto podpory muszą być zdefiniowane jako compression-only. 

Wartości w kierunku z (sztywność Kz) przyjmowane są z literatury zgodnie z odpowiednim rodzajem gruntu. Konkretny przykład można znaleźć w samouczku.

 Wartości zależą od zaleceń odpowiedniej literatury regionalnej. Alternatywnie wartości uzyskuje się od inżyniera geotechnika.

W kierunkach poziomych (K_x i K_y) sytuacja jest mniej oczywista. Naszym ogólnym zaleceniem jest przyjęcie wartości wynoszącej około 1/10 wartości K_z w połączeniu z osądem inżynierskim.

Dokładniejszym podejściem byłoby zastosowanie procedury iteracyjnej, z której wywiedliśmy nasze zalecenie.

Najpierw ustaw K_x i K_y na bardzo niskie wartości (ze względów obliczeniowych nie zaleca się ustawiania wartości bezpośrednio na zero), na przykład 0,1, i zbadaj naprężenia w zbrojeniu. 

Ponieważ te niskie wartości prowadzą do nierealistycznych przemieszczeń, sztywność należy stopniowo zwiększać, aby lepiej odzwierciedlić rzeczywistość. Celem jest osiągnięcie bardziej realistycznych wartości przemieszczeń przy jednoczesnym utrzymaniu naprężenia rozciągającego zbrojenia przy dolnej krawędzi blisko wartości pierwotnej, z odchyleniem mniejszym niż 5%.

Elementy przekazujące obciążenie zawierają dwa byty: płytę podstawy i pojedynczą kotwę. Zacznijmy od płyty podstawy. Aby określić położenie, należy wybrać powierzchnię odniesienia i krawędź. Definiują one początek układu współrzędnych, od którego mierzone są odległości X i Y. Dostępne są dwie opcje definiowania kształtu: Prostokątny i Wielokątny.

Płyta podstawy jest połączona z elementem betonowym poprzez kontakt, który przenosi naprężenia ściskające i, jeśli użytkownik wybierze taką opcję, może również przenosić naprężenia ścinające. Dostępne są trzy mechanizmy przenoszenia ścinania:

• przez tarcie
• przez kotwy
• przez ostrogę

Oprogramowanie nie pozwala na łączenie tych mechanizmów przenoszenia ścinania.

Dla opcji przez tarcie należy wprowadzić wartość obliczeniową współczynnika tarcia. Dla opcji przez ostrogę należy wprowadzić profil stalowy, w tym jego geometrię i położenie.

Wszystkie możliwe konfiguracje płyt podstawy można znaleźć w artykule: Base Plates Options.

Płyta podstawy może przenosić albo obciążenie punktowe, albo grupę sił. W przypadku obciążenia punktowego model może być obciążony sześcioma siłami wewnętrznymi (Fx, Fy, Fz, Mx, My i Mz) w dowolnym miejscu na płycie podstawy. W przypadku grupy sił użytkownicy mogą wprowadzić położenia, wartości i kierunki sił w tabeli, co pozwala na ogólne rozmieszczenie na płycie podstawy. Należy zaznaczyć, że płyta podstawy jest obciążana punktowo i nie posiada żadnego usztywnienia ani elementu przyspawanego do jej górnej powierzchni. Dlatego dla prawidłowego rozkładu obciążenia ważne jest stosowanie stosunkowo sztywnej płyty podstawy o odpowiednio dużej grubości. Inną opcją jest zastosowanie Stub, który rozwiązuje problem związany ze sztywnością płyty.

Drugi element przekazujący obciążenie, pojedyncza kotwa, może zostać dodany i połączony z płytą podstawy, tworząc na przykład płytę podstawy słupa zakotwioną czterema kotwami (patrz rysunek poniżej). Możliwe jest również modelowanie osobnych kotw bez płyty podstawy.

Więcej informacji na temat połączenia z płytą podstawy można znaleźć w rozdziale Theoretical background.

Pod względem położenia i geometrii kotwy są odniesione do powierzchni i krawędzi bloku, w tym określenia względnego położenia, tak samo jak w przypadku płyty podstawy. Oczywiście możliwe jest określenie długości kotwy w betonie oraz długości ponad powierzchnią betonu.

Kotwy zostały zaimplementowane w dwóch wariantach:

• Wylewane na miejscu budowy 
• Kotwy wklejane

Dla zbrojenia wylewanego na miejscu budowy stosowana jest wytrzymałość przyczepności zgodnie z EN 1992-1-1 rozdz. 8.4.2. Dodatkowo dla tego typu kotwy możliwe jest określenie typu zakotwienia, tak jak w przypadku konwencjonalnego zbrojenia.

Dla kotw wklejanych możliwe jest bezpośrednie wprowadzenie wytrzymałości przyczepności, którą użytkownik może odczytać z karty danych technicznych zastosowanej zaprawy klejowej. Należy zauważyć, że konieczne jest wprowadzenie wartości obliczeniowej wytrzymałości przyczepności. Poniższy artykuł pomoże Ci znaleźć tę wartość. 

Zobacz wszystkie opcje kotw w artykule: Single Anchor Options

Szczegółowy opis zachowania połączenia między kotwą a płytą podstawy znajduje się w rozdziale Theoretical background.

Wczytywanie

Przypadki obciążenia mogą być definiowane w taki sam sposób, jak dla elementów żelbetowych 2D. Oznacza to, że każdemu przypadkowi obciążenia można przypisać typ obciążenia Stałe lub Zmienne. Przypadki obciążenia stałego są aplikowane do modelu jako pierwsze, a po poprawnym obliczeniu aplikowane są przypadki obciążenia zmiennego.

Typ impulsów obciążenia

Do każdego przypadku obciążenia można dodać łącznie 4 typy impulsów obciążenia.

Definicja obciążeń powierzchniowych jest identyczna jak definicja podpory powierzchniowej. Oznacza to, że można ją określić na dwa sposoby: Cała powierzchnia i Linia łamana. W przypadku obciążeń powierzchniowych intensywność obciążenia jest oczywiście wprowadzana w trzech ogólnych kierunkach.

Grupa sił to encja obciążenia, która pozwala określić siły w trzech kierunkach w dowolnym miejscu modelu za pomocą tabeli. Może odnosić się do płyty podstawy lub powierzchni bloku betonowego. Do wprowadzania tabelarycznego można ponownie skorzystać z funkcji kopiuj-wklej z programu arkusza kalkulacyjnego.

Ciężar własny powinien być uwzględniony w każdym modelu. Na przykład fundamenty betonowe obciążone momentem zginającym nie przewrócą się tak łatwo.

Obciążenia punktowe mogą być przyłożone bezpośrednio do płyty podstawy za pomocą sześciu sił wewnętrznych Fx, Fy, Fz, Mx, My i Mz w dowolnym położeniu. 

W przypadku użycia płyty podstawy, przyłożenie tej siły bezpośrednio do realistycznej, odkształcalnej płyty podstawy może prowadzić do nierealistycznej redystrybucji naprężeń w płycie, kotwach i betonie. Dlatego bardziej odpowiednie jest zastosowanie drugiej opcji – króćca.

Króciec

Króciec jest reprezentowany przez krótki odcinek słupa nad płytą podstawy, który jest modelowany jako konstrukcja z elementów powłokowych i zachowuje się jako fizycznie dokładny interfejs pomiędzy siłami wewnętrznymi a płytą. Wykorzystywana jest standardowa baza danych przekrojów.

Zestaw 6 składowych sił wewnętrznych (sił i momentów) jest przykładany w jednym punkcie na dolnej powierzchni króćca – czyli u podstawy słupa.

Więzy przenoszą siły na górną powierzchnię króćca, skąd są naturalnie redystrybuowane przez króciec do płyty podstawy, kotew i betonu.

Takie podejście zachowuje realistyczne oddziaływanie sztywności między słupem a płytą i eliminuje konieczność jakiejkolwiek ręcznej redystrybucji lub sztucznych założeń.

Króciec został wprowadzony w wersji IDEA StatiCa 25.1.

Kombinacje

Ponieważ analiza w IDEA StatiCa Detail jest nieliniowa, stosowane są tzw. kombinacje nieliniowe. Oznacza to, że poszczególne przypadki obciążenia nie są obliczane, a wyniki nie są następnie sumowane. Wręcz przeciwnie, przypadki obciążenia tego samego typu są sumowane przed obliczeniem, oczywiście z odpowiednimi współczynnikami zdefiniowanymi w kombinacjach, a następnie obliczane są poszczególne kombinacje. Dlatego istnienie co najmniej jednej kombinacji jest warunkiem koniecznym do rozpoczęcia obliczeń.

Można definiować wyłącznie kombinacje dla SGN.

Model może zostać zbrojony za pomocą Group of bars 3D. Ten typ zbrojenia zawiera wiele opcji, które omówimy w dalszej części tekstu. Można zatem określić 4 typy Definitions of bar shape:

• By two points
• On surface edge
• On surface edge on more edges
• On polyline

Dla każdego z tych elementów można oczywiście określić średnicę i materiał, w tym Anchorage type na początku i na końcu prętów.

Definicja kształtu pręta By two points jest oczywista. Należy podać dwa zestawy współrzędnych kartezjańskich X, Y, Z.

Definicja On surface edge oferuje wiele możliwości pozycjonowania prętów zbrojeniowych w wymaganym miejscu. Można wprowadzić pręty zbrojeniowe w wielu warstwach, z wieloma prętami w jednej warstwie, z określonymi odległościami między prętami w warstwie i między warstwami. Oczywiście konieczne jest również określenie powierzchni odniesienia i krawędzi. Następnie należy określić Surface cover, która definiuje odległość od powierzchni odniesienia (od powierzchni [1] na poniższym rysunku) oraz Edge cover, która definiuje odległość wstawek od powierzchni bocznych (od powierzchni [4], [5] i [2] na poniższym rysunku); można je określić jako From settings lub User input. Domyślną wartość otuliny (From settings) dla aktywnego elementu Project item można znaleźć w pierwszym elemencie drzewa (domyślnie nazwanym DRM1). Zostało to zdefiniowane na początku tego artykułu. Otulina krawędzi może być ustawiona jako unikalna wartość dla każdej Group of bars.

Wreszcie, dla tego typu wpisu można edytować Position on edge. Na przykład, jak pokazano na poniższym rysunku, można określić zbrojenie w taki sposób, aby User-defined Edge cover była stosowana tylko do powierzchni dolnej [5]. Powierzchnie boczne są kontrolowane przez Extension of the beginning and end.

Kolejnym typem definicji jest On surface endge on more edges. Tutaj można określić listę krawędzi lub powierzchni, na których zostanie umieszczone zbrojenie, wraz z listą warstw otuliny dla każdej powierzchni, jak pokazano na poniższym rysunku.

Otulinę można również określić za pomocą opcji From settings, podobnie jak w poprzednim przypadku. Ponownie można przesunąć zbrojenie od powierzchni odniesienia za pomocą Surface cover oraz określić Number i Distance warstw. Możliwe jest również wydłużenie lub skrócenie końców od First edge i Last edge.

Ostatnim sposobem definiowania zbrojenia jest On polyline. Podobnie jak w przypadku wspomnianych powyżej elementów modelu, zbrojenie można określić za pomocą listy współrzędnych skopiowanych z programu arkuszowego. W tym przypadku dla lepszej orientacji dodatkowo dostępny jest widok 3D z wyświetlonym zbrojeniem, umożliwiający obroty wokół dwóch osi.

Kotwienie w niezbrojonym bloku betonowym może być modelowane i sprawdzane zgodnie z normą w IDEA StatiCa Connection. W niektórych przypadkach, takich jak zakotwienie blisko krawędzi, projekt jest niewystarczający ze względu na możliwe formy zniszczenia i wymagane jest dodatkowe zbrojenie. Choć ta funkcjonalność nie jest dostępna w aplikacji Connection, możliwe jest bezpośrednie przejście do aplikacji Detail.

3D Detail koncentruje się na rozwiązywaniu zagadnień kotwienia w blokach betonowych oraz analizie zarówno elementów kotwiących, jak i samego bloku betonowego. Ponadto zaimplementowano bezpośrednie połączenie między aplikacjami Connection i Detail, aby uprościć ten proces. Użytkownicy Connection, którzy projektują kotwienie zgodnie z Eurokodem lub AISC, mogą zaimportować swój model z Connection do zaawansowanego 3D Detail za pomocą jednego kliknięcia.

• Import jest dozwolony tylko dla kotwienia. Jeśli w modelu Connection nie ma bloku betonowego, eksport do Detail jest wyłączony ("RC check").
• Model w Connection musi być obliczony. Jeśli wyniki nie są dostępne, ikona eksportu ("RC check") jest wyłączona. Do działania funkcji eksportu konieczne jest również posiadanie ważnych licencji na aplikacje betonowe. W przeciwnym razie opcja eksportu ponownie zostanie wyłączona.
• Dozwolony jest tylko jeden blok betonowy do importu/eksportu.
• Niektóre typy kotew nie są obsługiwane w imporcie, a ponadto nie zalecamy eksportowania tzw. kotwienia krawędziowego. Szczegółowe zestawienie ograniczeń znajduje się w artykule: Known Limitations for 3D Detail

Połączenie jest importowane wraz z 

• Blokiem betonowym
• Kotwami
• Płytami podstawy
• Obciążeniami

Dodatkowe informacje i parametry, które są ustawiane zgodnie z odpowiednimi ustawieniami w Connection:

• Przenoszenie ścinania (przez kotwy, ostrogi i tarcie) 
• Materiał
• Typ zakotwienia
• Typ zakotwienia na końcu
• Współczynnik tarcia

Możliwe konfiguracje i typy kotew, które mogą być eksportowane, można znaleźć w następujących artykułach:

Typy kotew

Opcje płyty podstawy

Eksport z Connection do Detail krok po kroku

Najpierw utwórz model kotwienia w Connection zgodnie z Eurokodem/AISC i kliknij przycisk Calculate.

Gdy wyniki są dostępne, eksport fundamentu jest włączony. Kliknięcie przycisku „RC Check” na wstążce powoduje wyświetlenie okna dialogowego z prośbą o podanie lokalizacji i nazwy nowo utworzonego pliku Detail.

Po pomyślnym eksporcie tworzony jest projekt w Detail. Geometria bloku betonowego i płyty podstawy, położenie oraz właściwości kotew, a także obciążenie są automatycznie przenoszone do Detail. Podpora powierzchniowa umieszczona na dolnej powierzchni bloku betonowego jest tworzona automatycznie. 

Uwaga: konieczne jest sprawdzenie ustawień jedynie w kierunku Z. (W przypadku fundamentów stopowych stosujemy tylko ściskanie z ustawieniem sztywności gruntu; w przypadku konstrukcji ciągłej możemy również włączyć podporę na rozciąganie).

Najbardziej newralgiczną częścią tego procesu jest import obciążenia. Dla każdego obliczonego efektu obciążenia w Connection automatycznie tworzony jest odpowiedni przypadek obciążenia oraz kombinacja SGN w Detail.

• Płyta podstawy jest obciążana przez siły w spoinach, które są modelowane jako grupa sił. W przypadku obciążenia samej płyty podstawy zaimportowane obciążenie jest reprezentowane przez grupę sił wynikającą z naprężeń w spoinach między płytą podstawy a elementami stalowymi w modelu Connection.

• Kotwy są modelowane i obciążane niezależnie od płyty podstawy oraz są obciążane osiowo przez siły punktowe. Obciążenie kotew jest przedstawione w widoku za pomocą pary strzałek o przeciwnych kierunkach. Jedna strzałka reprezentuje siłę rozciągającą działającą tylko na górze kotwy. Druga reprezentuje siłę ściskającą działającą na płytę podstawy. 

Pole wyboru "Transfer of axial forces" jest domyślnie odznaczone, ponieważ kotwy są obciążane siłami bezpośrednio. 

Uwaga: Poniższy rysunek nie dotyczy blach wtopionych (cast-in plates), dla których przenoszenie siły osiowej jest poprawnie zaznaczone po eksporcie. Powód tego można znaleźć w Theoretical Background.

• Ścinanie jest przenoszone zgodnie z ustawieniem w Connection za pomocą jednej z opcji – kotwy, ostrogi lub tarcie. Jeśli siła ścinająca jest przenoszona przez kotwy, można wyłączyć konkretne kotwy, odznaczając pole wyboru "Transfer of shear". 
• Jeśli ustawione jest tarcie lub ostrogi, ścinanie w kotwach nigdy nie jest uwzględniane w modelu. (Nawet jeśli pole wyboru jest zaznaczone.)

Następnie wystarczy dodać wymagane zbrojenie za pomocą wspomnianych powyżej narzędzi i obliczyć model. Nie zapomnij ustawić Design Bond strength dla kotw wklejanych (montowanych po betonowaniu) zgodnie z parametrami producenta. 

Dobrym pomysłem jest również sprawdzenie, czy określone obciążenie nie spowoduje wywrócenia bloku betonowego. Wywróceniu można zapobiec poprzez ciężar własny lub wystarczającą siłę normalną ściskającą. Jeśli wypadkowa siła pionowa jest dodatnia (blok zostanie oderwany od podpory), obliczenia również zakończą się niepowodzeniem. 

Ponieważ beton nie przenosi rozciągania, otulina między dolnym zbrojeniem a podporą zostanie odspojona. 

Dokładne wyjaśnienie zaimportowanych sił działających na płytę podstawy lub kotwy, przedstawionych na poniższym rysunku, można znaleźć w Theoretical background. 

Jednokierunkowa synchronizacja z Connection do Detail

Aplikacja Connection udostępnia funkcję „Update Existing” do synchronizacji projektu Detail z najnowszymi danymi z Connection, eliminując konieczność ponownego tworzenia modelu od podstaw.

Proces aktualizacji synchronizuje następujące dane:

• Blok betonowy: geometria i materiał
• Płyta podstawy / blacha wtopiona: geometria i materiał
• Kotwy / łączniki: geometria i materiał
• Dane obciążeń: przypadki obciążenia, impulsy i kombinacje

Ustawienia nie są importowane/synchronizowane, dlatego norma zawsze musi być ustawiona poprawnie.

Podczas aktualizacji jednostki pierwotnie utworzone z Connection są obsługiwane w następujący sposób: istniejące jednostki są aktualizowane nowymi danymi, jednostki, które nie są już obecne w Connection, są usuwane, a nowe jednostki w Connection są dodawane do projektu Detail. Jednostki utworzone bezpośrednio w Detail pozostają niezmienione, w tym ujemne objętości, przekroje, operacje boolowskie, zbrojenie, płyty, kotwy i przypadki obciążenia.

Przed aktualizacją system prosi o utworzenie kopii zapasowej, a kopie zapasowe są automatycznie zapisywane w tym samym folderze, aby zapewnić możliwość przywrócenia poprzedniego stanu.

Ten sposób pracy obsługuje wiele elementów projektu zarówno w Connection, jak i w Detail. Możliwe jest skopiowanie elementu projektu Connection w celu utworzenia wariantu, a następnie zsynchronizowanie go z odpowiednim projektem Detail. Aktualizacje są również obsługiwane dla projektów Detail zawierających wiele elementów projektu, co pozwala zachować spójność wszystkich istotnych danych.

Uwaga: Wprowadzone w wersji IDEA StatiCa 24.1. dla normy EN. Stopniowo udoskonalane poprzez wdrożenie AISC, dodanie opcji elementów kotwiących oraz doprecyzowanie ograniczeń. Ten artykuł, wraz z pełną funkcjonalnością, dotyczy wersji 26.0. Poszczególne zmiany można prześledzić w release notes.

Wyświetlanie wyników jest bardzo podobne do 2D Detail. Istnieją jednak pewne istotne różnice, zwłaszcza jeśli chodzi o wyniki dla betonu i wyniki dla kotew. W poniższej sekcji omówimy wszystkie dostępne wyniki, koncentrując się na wspomnianych różnicach. W zakładce sprawdzenia można wyświetlić łącznie 4 rodzaje wyników:

• Podsumowanie
• Sprawdzenie wytrzymałości i kotew na podstawie norm
• Zakotwienie zbrojenia
• Inne dodatkowe wyniki

Rozkład naprężeń w wynikach Podsumowanie pokazuje wektory głównych naprężeń ściskających w betonie oraz stopień wykorzystania zbrojenia i kotew, dając podstawowy przegląd. 

Sprawdzenie wytrzymałości betonu, zbrojenia i kotew

W sprawdzeniu Wytrzymałość można wyświetlić redystrybucję naprężeń i odkształceń dla betonu. W górnym pasku narzędzi Wyników można kontrolować, co zostanie wyświetlone. Możliwe jest również wyświetlenie stosunków σ_c,eq/σ_lim oraz ε/ε_lim , a także odkształcenia plastycznego, poziomu trójosiowości σ_c3/σ_lim oraz kierunku naprężenia głównego dla betonu. Wszystkie wyniki w Wytrzymałości odnoszą się do stanu granicznego nośności.

Uwaga: Można zauważyć, że równoważne naprężenie główne σ_c,eq wynosi zero tuż pod ściskaną płytą podstawy. Prosimy zapoznać się z rozdziałem Podstawy teoretyczne, gdzie zdefiniowano σ_c,eq. Można też przejść do tego artykułu weryfikacyjnego, w którym to zjawisko jest wyjaśnione i zweryfikowane za pomocą dobrze znanego testu trójosiowego: Naprężenie trójosiowe – efekt aktywnego skrępowania

Materiały można przełączać we właściwościach. 

Sprawdzenie dla zbrojenia przeprowadzane jest w bardzo podobny sposób, gdzie ponownie porównujemy wartości graniczne z obliczonymi naprężeniami/odkształceniami - σ_s/σ_lim oraz ε_s/ε_lim.

Dla kotew mamy dwa sprawdzenia. Jedno jest takie samo jak dla zbrojenia — porównanie wartości granicznych - σ_s/σ_lim oraz ε_s/ε_lim.

Uwaga: Można zauważyć, że każda kotwa jest weryfikowana w kilku pozycjach, które są automatycznie obliczane jako przypadki ekstremalne.

Sprawdzenie normowe kotew zgodnie z normą projektową

Ponadto dostępne są sprawdzenia oparte na normach projektowych (EN, ACI/AISC, AUS), które są wykonywane w sposób empiryczny zgodnie z daną normą. Konkretną rozpatrywaną normę można zobaczyć w ustawieniach, gdzie można także wybrać inną w zależności od rodzaju zastosowanego zakotwienia (płyta podstawy w bezpośrednim kontakcie z betonem, płyta podstawy z zaprawą podlewkową oraz płyta podstawy ze szczeliną), a także wymaganą normę na podstawie praktyk regionalnych.

Zaimplementowane normy: EN 1992-4, EN 1993-1-8, EN 1994-1-1, ACI318-19, AISC 360-16, AS3600, AS 5216, AS 4100

Ustawienia normy można zmienić w Ustawieniach projektu, gdzie rozdziały pojawią się zgodnie z normą wybraną podczas tworzenia projektu. Podczas importu z Connection zaleca się sprawdzenie, czy ustawiona jest ta sama norma.

W rozdziale Podstawy teoretyczne - Sprawdzenia stanu granicznego nośności, każde sprawdzenie jest wyjaśnione szczegółowo, wraz ze wszystkimi zastosowanymi wzorami.

Zakotwienie zbrojenia

Sprawdzenie Zakotwienia dostarcza informacji o naprężeniu przyczepności oraz całkowitej sile w zbrojeniu i kotwach.

Reakcje podpór powierzchniowych

Sekcja Reakcje i obciążenia zawiera opcję wyświetlania reakcji podpór powierzchniowych. Reakcje można przeglądać w dwóch trybach:

• Intensywność – reakcje powierzchniowe są pokazywane na podpartej powierzchni bloku betonowego za pomocą izolinii, ilustrując rozkład na obszarze podparcia.

• Wypadkowa – wypadkowa reakcja dla każdej podpory jest wyświetlana jako strzałka w środku ciężkości podpory, wskazująca wielkość i kierunek.

W obu trybach reakcje mogą być wyświetlane w Globalnym Układzie Współrzędnych (GCS) lub Lokalnym Układzie Współrzędnych (LCS) podpory.

Nowa tabela w Siatce właściwości zawiera podsumowane reakcje dla poszczególnych podpór, dostępne również we współrzędnych globalnych lub lokalnych.

Dodatkowo rozkład reakcji można wizualizować w przekrojach utworzonych przez użytkownika.

Dodatkowe zaawansowane wyniki

Ostatnie, ale nie mniej ważne, w aplikacji można wyświetlić wyniki Pomocnicze - Odkształcenie, Stopień zbrojenia oraz Wartości tensorowe betonu. Pierwszy typ, Odkształcenie, może wyświetlać przeskalowane odkształcenia nieliniowego modelu SGN.

Stopień zbrojenia pokazuje wartości używane do obliczenia efektu tension stiffening.

Wartości tensorowe betonu umożliwiają wyświetlenie intensywności naprężeń głównych w betonie oraz ich kierunku. 

Można również skorzystać z przekrojów wynikowych.

Wyniki Section pozwalają na wgląd w naprężenia w elemencie betonowym. Możliwe jest utworzenie dowolnej liczby przekrojów w dowolnej płaszczyźnie.

Dla modeli 3D dostępna jest opcja wyświetlania wyników dla betonu - Section results. Aby zdefiniować lub zmodyfikować przekroje, należy użyć przycisku przekroju w panelu sterowania widokiem, znajdującego się w prawym górnym rogu widoku.

Następnie wystarczy włączyć przycisk przekroju, a wyniki zostaną wyświetlone poprzez wybrany przekrój.

Istnieje również możliwość przełączenia widoku z 3D na 2D i dla lepszej czytelności wyświetlenia wybranego przekroju w 2D.

Sprawdzenie naprężeń 

Aby lepiej zrozumieć wyniki oraz teorię zaimplementowaną w Detail 3D, znacznie ulepszono ikonografię. W sekcji „Strength”, w części dotyczącej oceny naprężeń w betonie, znajdują się nowe ikony, a co najważniejsze - podpowiedzi wyjaśniające podstawową teorię. Te podpowiedzi odpowiadają podstawom teoretycznym.

Wydano w IDEA StatiCa w wersji 24.0.2

Podobnie jak we wszystkich naszych aplikacjach, wszystkie wyniki mogą zostać wydrukowane w automatycznie generowanym raporcie, zawierającym podstawy teoretyczne, akapity użytkownika i wiele innych elementów.