Despre proiect
O grindă perete se desfășoară pe axa „2” prin toate cele cinci niveluri ale clădirii (subsol, parter, etajele 1 și 2 și acoperiș. La nivelul subsolului, aceasta are o deschidere de 11,1 metri fără reazeme intermediare, în timp ce fiecare etaj superior include deschideri de uși mai mici, decalate intenționat în plan. Pentru a prelua acțiunile mai mari, grinda de la subsol are grosimea de 25 cm, redusă la 20 cm deasupra cotei terenului. Pereții subsolului sunt realizați din beton C30/37, iar nivelurile superioare din beton C25/30, cu armătură B500 și plase Q385 pe ambele fețe. În jurul golurilor, armătura de confinare din bare nervurate 4×Ø20 a redirecționat forțele în siguranță. Fără buiandrug între golul mare de la subsol și golul de ușă de la parter, ci doar cu o placă care acoperă acest spațiu, geometria a impus un model realist de beton armat, în locul teoriei simplificate a grinzilor.
Provocări de inginerie
Această grindă nu a fost un caz clasic de comportare în cadru, ci o veritabilă zonă de discontinuitate, în care tensiunile sunt definite de geometrie, nu de echilibru. Combinația dintre un gol lung la subsol și golurile de uși decalate de la niveluri superioare a perturbat fluxul natural al forțelor și a creat concentrări locale de tensiuni în jurul golurilor. Lipsa unui buiandrug clasic între golul de la subsol și cel de la parter a complicat și mai mult traseul încărcărilor, o parte din încărcare fiind preluată direct prin placă.
Pentru o zonă D ca aceasta, analiza MEF liniară ne-ar fi determinat să adăugăm stâlpi. Analiza CSFM a arătat că putem acoperi deschiderea de 11,1 metri cu armătură dispusă țintit și că putem păstra totuși un plafon plat în garaj.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Inginer structurist – Superstructure d.o.o.
Croația
Aplicarea teoriei grinzilor sau a unei analize liniar-elastice cu elemente finite ar fi reprezentat greșit aceste condiții, presupunând că secțiunile plane rămân plane și că betonul nu se fisurează. Astfel de simplificări riscă fie rezultate nesigure, care ignoră deschiderea fisurilor și concentrările locale de deformații, fie o detaliere excesiv de conservatoare, cu stâlpi sau grinzi perete inutile. Era necesară o abordare capabilă să reprezinte fisurarea și rezistența redusă a betonului comprimat, participarea betonului întins, efectele curgerii lente și aderența-alunecarea dintre oțel și beton.
În practică, un program de uz general cu elemente finite neliniare ar putea rezolva problema, dar construirea unui astfel de model pentru o singură zonă de discontinuitate ar consuma mult timp și ar fi neparametrică. Pentru proiectarea curentă, un asemenea efort suplimentar este rareori fezabil, motiv pentru care un instrument integrat, bazat pe Metoda Câmpului de Tensiuni Compatibil, a fost esențial.
Soluții și rezultate
Inginerii au utilizat IDEA StatiCa Detail și fluxul de lucru 2D Walls pentru a crea un model de tip placă în stare plană de tensiune pentru beton, cu bare 1D legate prin constrângeri MPC. Analiza neliniară cu incrementare Newton-Raphson a împins modelul până la limite relevante, verificând deformațiile betonului, deformațiile armăturii și alunecarea la interfața dintre oțel și beton. Toate rezultatele au fost verificate conform EN 1992-1-1, ceea ce a permis integrarea directă a rezultatelor în calculul static.
Cu verificările conform EN 1992-1-1 integrate și rapoartele generate automat, am putut introduce rezultatele direct în documentația de proiectare, fără refaceri.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Inginer structurist – Superstructure d.o.o.
Croația
Optimizarea topologică s-a dovedit decisivă. Prin rularea unor iterații cu volume efective de 20% și 40%, instrumentul a evidențiat clar traseele forțelor și traiectoriile armăturii. Acest lucru a confirmat unde armătura înclinată era esențială (în jurul golului de la subsol și al golurilor de uși decalate) și unde oțelul suplimentar nu ar fi adus niciun beneficiu. Echipa a adăugat trei grupuri de bare înclinate 4Ø20, obținând siguranța necesară fără stâlpi masivi sau grinzi căzute înalte.
Optimizarea topologică ne-a oferit o imagine clară și imediată asupra fluxului de forțe. A arătat exact unde lucrau barele înclinate 4Ø20 și unde armătura suplimentară ar fi fost risipită.
Ante Uglešić dipl.ing.građ
Inginer structurist – Superstructure d.o.o.
Croația
Rezultatul a adus beneficii atât structurale, cât și arhitecturale: un intrados plat deasupra golului de la subsol, o organizare mai bună a parcării și a fluxului de trafic și nicio necesitate de a săpa mai adânc, un factor esențial în condițiile în care subsolul se află sub nivelul mării. Deoarece fisurarea și starea limită de exploatare au fost demonstrate în mod realist, investitorul a aprobat soluția optimizată. Rapoartele automate și listele de armături au simplificat documentația și au redus efortul de coordonare.
Despre Superstructure d.o.o.
Superstructure d.o.o. este o firmă de inginerie structurală și consultanță tehnică cu sediul în Zadar, Croația, fondată și condusă de Ante Uglešić. Înființată în 2023, firma oferă servicii de proiectare și supraveghere a execuției pentru proiecte locale și regionale, oferind clienților agilitate și expertiză personalizată.
Încercați IDEA StatiCa gratuit
Începeți perioada de probă astăzi și beneficiați de 14 zile de acces complet și de servicii gratuite.
Începeți perioada de probă gratuită
