Tutoriale

Proiectarea structurală a unei grinzi din beton cu o deschidere (EN)

Concrete

EN (Eurocode)

Detail 2D

CSFM

Acest articol este disponibil și în:

Tradus de AI din engleză

În acest tutorial, vom parcurge pas cu pas modelarea și verificarea conform codului a unei părți dintr-o grindă din beton cu o deschidere circulară.

1 Proiect nou

Începeți un proiect Nou în IDEA StatiCa Detail.

În primul pas, selectați clasa și topologia dorite, apoi puteți defini codul de proiectare (alegeți EN), precum și clasa betonului și acoperirea (utilizați betonul C30/37 și acoperirea de 30 mm). Puteți modifica ulterior alegerea materialului (sau puteți adăuga altul), însă codul de proiectare poate fi ales doar în acest prim pas al proiectului.

2 Geometrie

Începeți definirea geometriei prin modificarea secțiunii transversale a elementului M1.

Definiți secțiunea I cu tălpi înclinate.

Modificați lățimea tălpilor și înălțimea grinzii.

Deschiderea este mărită și deplasată spre centrul grinzii.

Citiți mai multe despre definirea geometriei în Tipuri de geometrie în Detail

3 Efecte ale încărcărilor

Să definim acum Încărcarea detaliului. Puteți observa că două cazuri de încărcare au fost deja create automat. Modificați puțin conținutul cazurilor de încărcare.

Pentru LC1 (încărcare permanentă), modificați Forțele interioare astfel încât să introduceți valorile forței tăietoare și ale momentului încovoietor la nivelul deschiderii. În Impulsuri de încărcare, păstrați valoarea încărcării liniare la -10 kN/m în direcția globală Z-.

Similar, modificați valorile Forțelor interioare pentru LC2 (încărcare variabilă). În Impulsuri de încărcare, modificați valoarea la -5 kN/m în direcția globală Z-.

Trei combinații neliniare au fost deja definite: C1 este destinată verificărilor SLU. C2 este o combinație cvasipermanentă, iar C3 este o combinație caracteristică de încărcare, ambele definite pentru verificările conform codului la SLS. Puteți defini combinații noi dacă este necesar; sunt disponibile trei tipuri de combinații pentru verificările SLS: caracteristică, frecventă și cvasipermanentă. Puteți selecta ce verificări să fie efectuate pentru fiecare combinație, iar coeficienții parțiali pentru regulile de combinare pot fi ajustați de asemenea. În cazul nostru, utilizăm combinațiile predefinite.

Calculele vor fi efectuate doar pentru elementele bifate. Deocamdată, lăsăm toate cele trei combinații (C1, C2 și C3) selectate.

Aflați mai multe despre forțele interioare în Descrierea generală a impulsurilor de încărcare în aplicația Detail
Aflați mai multe despre impulsurile de încărcare în Forțe interioare și echilibru în aplicația Detail

4 Armătură

Odată ce încărcarea a fost definită, puteți trece la introducerea Armăturii. Veți utiliza elementele create de șablon.

Puteți modifica diametrul etrierilor și ajusta distanțele dintre aceștia (prima valoare corespunde distanței primului etrier față de margine, ceilalți etrieri vor fi distribuiți la distanțele indicate de a doua valoare).

Reduceți diametrul barelor de armătură RO1 din jurul deschiderii și numărul de straturi de bare orizontale/verticale și diagonale. Modificați distanța dintre barele orizontale/verticale și ajustați de asemenea lungimea barelor diagonale și ancorajul barelor orizontale/verticale.

Operația GB1 include un grup de bare la fața inferioară a grinzii. Modificați diametrul barelor.

Perfecționați-vă cunoștințele de armare citind Definirea armăturii în aplicația Detail

5 Calcul și verificare

Treceți la calculul proiectului. Mergeți la fila Verificare și apăsați butonul Calculează din bara de instrumente superioară.

În partea stângă sus a ecranului, puteți vedea o prezentare generală a tuturor verificărilor conform codului și starea acestora (trecut/eșuat).

În tabelul din dreapta, pot fi găsite toate rezultatele detaliate și cantitatea de încărcare permanentă și variabilă aplicată. În acest moment, este prezentată verificarea rezistenței betonului la SLU. În bara de instrumente Rezultate, valoarea limită pentru diagramă poate fi modificată. Modificați valoarea astfel încât doar betonul comprimat peste -2 MPa să fie marcat cu roșu.

Puteți afișa toate verificările conform codului utilizând butoanele din bara de instrumente Rezultate verificare cod. În Sumar, sunt prezentate principalele rezultate pentru SLU/SLS. Faceți clic, de exemplu, pe linia SLU/Lungime de ancoraj pentru a afișa gradul de utilizare al aderenței dintre beton și armătură (cu punctul cel mai critic marcat în figură).

Deschidem rezultatele SLS selectând o combinație SLS, de ex. C2 sau C3.

Pentru a deschide rezultatele detaliate ale SLU, faceți clic pe Rezistență în Rezultate verificare cod. Așa cum este menționat deasupra tabelului, combinația C1 a fost utilizată pentru verificarea SLU.

De asemenea, puteți afișa rezultatele pentru Beton și pentru Armătură selectând fila corespunzătoare de deasupra tabelului. Puteți selecta orice bară de armătură pentru a vedea rezultatele analizei și ale verificării conform codului.

Mai multe informații despre rezultatele SLU pot fi găsite în Descrierea generală a rezultatelor SLU în aplicația Detail

Rezultatele detaliate ale SLS pot fi găsite la Limitarea tensiunilor, Lățimea fisurilor și Deformație. Pentru starea de limitare a tensiunilor, tensiunea în beton este verificată atât pentru combinațiile C2, cât și C3, în timp ce verificarea armăturii se aplică doar pentru combinația C3.

Lățimile fisurilor calculate pot fi afișate făcând clic pe pictograma corespunzătoare. Valorile calculate sunt comparate cu valoarea limită w_{st,lim} care poate fi editată în bara de instrumente superioară.