Projeto avançado de ancoragem e âncoras em Connection

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Traduzido por IA a partir do inglês
A funcionalidade de ancoragem foi melhorada com a seleção de âncoras baseada em processos, placas moldadas no local, ancoragem em múltiplas superfícies e uma base de dados geral de âncoras para a integração de tipos de âncoras de terceiros, permitindo uma modelação precisa, verificações normativas e um projeto seguro de ligações.

Saiba mais sobre as funcionalidades para o projeto de ancoragem no IDEA StatiCa Connection:

Seleção do tipo de âncora para melhor compreensão
Placas moldadas no local (Eurocode)
Ancoragem em planos diferentes
Duas placas de base (operações) num único bloco
Base de dados geral de âncoras


Seleção do tipo de âncora para melhor compreensão

Ao definir as configurações de ancoragem, existe agora um processo de seleção de âncoras em dois passos no IDEA StatiCa Connection, concebido para melhorar a clareza, a consistência e o controlo do utilizador. O novo fluxo de trabalho separa o processo de instalação do tipo de âncora, facilitando a seleção do método de ancoragem correto pelos projetistas e garantindo uma experiência unificada entre as aplicações Connection e Detail.

A definição de âncoras segue agora uma lógica de dois passos:

  1. Seleção do processo de instalação – definir primeiro se a âncora é Pós-instalada ou Moldada no local
  2. Seleção do tipo de âncora – com base no processo de instalação, os tipos de âncoras relevantes ficam disponíveis:
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A funcionalidade está implementada em todas as operações que suportam a definição de âncoras, incluindo as operações Placa de Base e Grelha de Fixadores ou Contacto.

Lançado na versão 25.1 do IDEA StatiCa.


Placas moldadas no local (Eurocode)

O IDEA StatiCa Connection introduz suporte abrangente para placas moldadas no local ancoradas com pinos com cabeça e armadura no IDEA StatiCa Connection. Esta melhoria permite aos projetistas realizar verificações de ancoragem diretamente na aplicação sem recorrer a ferramentas externas. A implementação segue as disposições da EN 1992-4, permitindo a verificação da resistência à tração e ao corte para ligações moldadas no local.

Pinos com cabeça

Um tipo de dispositivo para pinos com cabeça pode ser encontrado no separador Projeto. A transferência de força de corte está limitada à opção Âncoras, apenas com afastamento Direto. Os materiais suportados incluem as classes SD1 e SD2 da ISO 13918, garantindo compatibilidade com a prática corrente de construção. Os pinos com cabeça são definidos pelo diâmetro, material, diâmetro da cabeça e comprimento de ancoragem, com visualização indicando a placa embebida no betão.

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As verificações normativas implementadas seguem a EN 1992-4 e abrangem o seguinte:

  • Tração
    • Resistência à tração da âncora: EN1992-4: 7.2.1.3
    • Resistência ao arrancamento do betão da âncora à tração: EN 1992-4: 7.2.1.4
    • Resistência ao arranque do betão: EN 1992-4: 7.2.1.5
    • Resistência ao fendilhamento do betão: EN 1992-4: 7.2.1.8
  • Corte
    • Resistência ao corte
    • Resistência à rotura do betão na aresta: EN 1992-4: 7.2.2.5
    • Resistência ao arrancamento do betão: EN 1992-4: 7.2.2.4
    • Interação de forças de tração e corte no betão: EN 1992-4: Tabela 7.3

Armadura

Uma opção para ancoragem de armadura é também introduzida no separador Projeto. Novamente, a transferência de força de corte está limitada à opção Âncoras, apenas com afastamento Direto

A única forma disponível é a barra em L, utilizando materiais já implementados nas aplicações de betão (EN 1992, ÖNORM B 1992-1-1). As propriedades da armadura incluem diâmetro, material, comprimento do gancho e profundidade de embebimento.

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As verificações normativas seguem a EN 1992-4 e a EN 1992-1-1, abrangendo

  • Tração
    • Resistência à tração da âncora
    • Resistência ao arrancamento do betão da âncora à tração: EN 1992-4: 7.2.1.4
    • Resistência ao arranque do betão: EN 1992-1-1: 8.4.4
  • Corte
    • Resistência ao corte
    • Resistência à rotura do betão na aresta: EN 1992-4: 7.2.2.5
    • Resistência ao arrancamento do betão: EN 1992-4: 7.2.2.4
    • Interação de forças de tração e corte no betão: EN 1992-4: Tabela 7.3

Limitações: Não é possível definir direções diferentes para varões específicos. O grupo de varões, juntamente com a placa moldada no local, só pode ser rodado como um todo utilizando o parâmetro de rotação da placa de base.

Combinação de pinos com cabeça e armadura 

Em caso de cargas mais elevadas, os pinos com cabeça e a armadura podem ser combinados. Isto é modelado na prática utilizando a operação Grelha de Fixadores ou Contacto.

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A redistribuição de tração e corte é feita entre todas as âncoras com base na sua rigidez. Os utilizadores não podem alterar a distribuição de forças (SCI 416).

As verificações são avaliadas de acordo com o CEB-FIP Bulletin 58, marcando as âncoras como reprovadas, mesmo abaixo de 100% de utilização. As restantes verificações dos componentes de aço permanecem disponíveis (exceto ancoragem). E para uma análise avançada do bloco de betão com armadura, o modelo pode ser exportado para o IDEA StatiCa Detail.

Para placas moldadas no local com pinos com cabeça e/ou armadura, a placa de base está embebida no betão.

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No separador Materiais, a classe dos pinos com cabeça e o material da armadura são apresentados na faixa superior, bem como na árvore da esquerda quando utilizados no modelo. 

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Lançado na versão 25.1 do IDEA StatiCa.


Múltiplas placas de base num único bloco

Para modelar esta geometria, a solução alternativa com a placa de enrijecimento já não é necessária. Tem a possibilidade de utilizar a operação Placa de Base diretamente para adicionar outro conjunto de âncoras a um bloco de fundação existente.

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Para adicionar a operação de placa de base a um elemento de enrijecimento, coloque a placa de base na origem do elemento de enrijecimento. Para inspiração, consulte o projeto de exemplo.

Note que o princípio de "um nó" ainda deve ser seguido (ou seja, ao modelar, por exemplo, mais colunas ancoradas a um único bloco de fundação, as forças internas podem não estar corretas).

Lançado na versão 25.1 do IDEA StatiCa.


Ancoragem na aresta do bloco de betão

O IDEA StatiCa Connection suporta ancoragem em múltiplas superfícies do bloco de betão, alargando significativamente as capacidades de modelação para configurações complexas de placas de base. Os projetistas podem agora definir âncoras em dois planos de um único bloco de betão, permitindo uma representação precisa de detalhes de ligação reais, como elementos ancorados tanto nas faces horizontais como verticais. 

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Isto elimina a necessidade de soluções alternativas morosas envolvendo placas de enrijecimento, cortes manuais ou simulações de múltiplos blocos, e garante um comportamento de ancoragem consistente e rastreável entre os códigos de projeto. 

Definir a placa de base numa determinada superfície

Na operação Placa de Base, pode escolher entre criar um novo bloco ou selecionar um existente. No caso de um bloco existente, existe uma nova opção para especificar a superfície. As superfícies são numeradas da mesma forma que na aplicação Detail.

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Para a operação Grelha de Fixadores ou Contacto, foi implementada uma nova lógica. Quando a placa referenciada está localizada na face do bloco de betão e a operação está definida como Âncoras, a superfície é automaticamente reconhecida e utilizada para a criação do modelo de solo de fundação.

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Quando um bloco existente é selecionado, as propriedades das âncoras (Afastamento, Profundidade, Transferência de força de corte, Espaçamento) são automaticamente reutilizadas.

Localizar a placa de enrijecimento na superfície

Existe também uma nova opção para a placa de enrijecimento – a sua Origem pode agora ser definida no Bloco existente de betão. Quando selecionada, a placa de enrijecimento é automaticamente colocada no bloco de betão selecionado e na sua superfície. A localização é no centro da superfície.

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Verificação das âncoras

Por defeito, as verificações das âncoras são marcadas como reprovadas devido à interação das placas de base, que não é verificada na aplicação Connection.

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Pode alterar este estado nas Definições do projeto e modificar a Resistência ao arrancamento do betão para Nenhuma. Neste caso, assume-se armadura de tração e corte no bloco de betão e as verificações do betão não são realizadas.

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As verificações normativas do aço permanecem válidas e os utilizadores podem exportar o modelo para o Detail para verificação avançada do betão. O software redistribui automaticamente as forças de acordo com a rigidez das âncoras, a rigidez de compressão do solo de fundação e os caminhos de carga, permitindo aos engenheiros investigar e validar manualmente as condições críticas de transferência de carga.

Para uma visão geral dos tipos de âncoras no IDEA StatiCa Detail, consulte o artigo Definição de âncora individual.

Comportamento seguro do modelo em Connection

A distribuição de forças e, consequentemente, a segurança dos resultados dependem fortemente do critério do engenheiro. Por defeito, todas as forças são redistribuídas por todos os dispositivos no modelo, rigidez de tração/corte das âncoras e rigidez de compressão do solo de Winkler, de acordo com as suas rigidezes. 

Veja o exemplo, onde a ancoragem é modelada em duas superfícies. Por defeito, todas as âncoras transmitem tração e corte. Isso pressupõe furos precisos ou furos de ajuste. Num caso de ancoragem em dois planos, uma força horizontal de 100 kN é transferida como tração através das âncoras na face vertical (A3, A4) e como corte através das âncoras na face horizontal (A1, A2). 

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Se forem aplicados furos oblongos às âncoras horizontais, a transferência de corte é libertada, duplicando a tração nas âncoras verticais. 

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Estes exemplos destacam a importância do critério de engenharia do utilizador. As ideias sobre o comportamento correto devem ser sempre avaliadas criticamente no estado mais desfavorável. Ao ativar e desativar os grupos de âncoras, é possível determinar o estado mais crítico não só para a verificação das âncoras, mas também para os outros componentes, obtendo um comportamento estrutural correto.

Lançado na versão 25.1 do IDEA StatiCa.


Base de dados geral de âncoras

A Base de Dados Geral de Âncoras introduz um novo enquadramento para gerir e integrar dados de âncoras de terceiros no IDEA StatiCa Connection. Esta funcionalidade permite expandir o leque de âncoras disponíveis para além da biblioteca predefinida. 

O novo sistema permite que os fornecedores de âncoras preparem e mantenham as suas próprias bases de dados de âncoras num formato estruturado (.json) que pode ser importado para a base de dados MPRL do IDEA StatiCa pelo utilizador final. Cada conjunto de dados mantém a propriedade do lado do fornecedor, garantindo a precisão dos dados e atualizações regulares. 

Nota: Atualmente, os ficheiros .json ainda não estão disponíveis. As bases de dados partilhadas publicamente estarão acessíveis a todos os utilizadores após aprovação e validação, apoiando a colaboração com os principais fabricantes de âncoras (a lista será publicada após aprovação).

Importe o ficheiro .json fornecido pelo fabricante na base de dados MPRL (no separador Materiais - MPRL).

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Uma vez importado, o material das Âncoras gerais pode ser consultado utilizando o botão na faixa superior. 

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Os tipos de âncoras carregados ficarão então disponíveis no menu pendente sob o tipo de âncora Pós-instalada. O botão + abre a biblioteca de âncoras gerais disponíveis.

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Lançado na versão 25.1 do IDEA StatiCa.


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Notas de versão IDEA StatiCa 25.1