请注意，此实际工程设计采用了优化几何形状，可能会触发标准 EN 构造要求警告。为保证真实性，我们保留原始参数。见下图。
如果您希望跳过 Connection 设计，直接进行 Detail 3D 分析，请下载 Detail 3D 文件，并继续阅读 第 5 章。
1 新建项目
运行 IDEA StatiCa Connection。一切从 Steel（钢结构）选项卡开始。
调整 Materials（材料）的默认设置，然后点击 Create a blank design（创建空白设计）。
2 设计
创建空白设计后，将构件的截面更改为 UB 610 x 305 x 238。
现在，添加另一个制造操作并选择 Base plate（底板）。
继续下一个操作，选择 Fastener grid or Contact（紧固件网格或接触）以生成栓钉。
再添加一个 Fastener grid or Contact（紧固件网格或接触）以生成钢筋锚栓。
通过选择 Editor（编辑器），更改操作 GRD2 中钢筋的旋转角度。
添加加劲板。
使用 General weld or contact（通用焊缝或接触）操作将加劲板焊接到底板上。
添加操作 Cut of member（构件切割）。
在 Connection 中添加最后一个操作，Fastener grid, or Contact（紧固件网格或接触）。
让我们更改参数 Forces in 以设置铰接位置。
输入锚固的内力。
- 注意：本梁设计仅采用剪力荷载。为简化教程，实际项目中承载能力极限状态偶然组合下的系结力未予考虑。
3 校核
切换到 Check -> Calculate（校核 -> 计算）选项卡。规范校核结果显示锚栓处发生破坏。默认情况下，混凝土块假定为开裂状态。
让我们查看结果。选择 Equivalent stress（等效应力）、Bolt force（螺栓力）、Mesh（网格）、Deformed（变形）和 Anchors（锚栓）。表格总体显示哪些锚栓通过验证，哪些未通过。
现在，让我们查看未通过验证的锚栓详情，以确定哪些规范校核项满足要求，哪些不满足要求。
锚栓校核不通过的原因：
- 根据 EN 1992-4，第 1.2(4) 条，包含不同锚栓类型的锚栓群设计超出了该标准的适用范围。因此，规范校核默认不通过。要正确验证此配置，需要使用 3D Detail 模块进行详细分析。
- 此限制可在 Detail 3D 中轻松解决。Detail 3D 采用 CSFM（协调应力场法），以严格的三维应力-应变分析取代 Connection 中的简化解析评估。
附加钢筋（EN 1992-4 – 7.2.1.9；7.2.2.6）：
- 混凝土锥体的解析规范校核不通过，需要附加钢筋来传递全部拉力（356.3 kN）和剪力（400.0 kN）荷载。由于采用"混合"锚栓配置，这一点尤为关键。
- 此限制可在 Detail 3D 中轻松解决，以确认钢筋效率。如需手动校核，假定混凝土承载力为零，并确保钢筋面积能覆盖所报告的全部内力。
锚固长度（EN 1992-1-1 – 公式 8.6）
- 出现锚固深度不足警告，是因为本教程代表一个实际工程案例，其中墙体较薄且锚栓埋深较浅。该设计的结构完整性将在 Detail 软件中进一步得到验证。
4 导出
导出前提条件：
- 模型必须已完成计算，并包含计算结果。
转到 Check -> RC check -> Save（校核 -> 钢筋混凝土校核 -> 保存）选项卡。
导出仅适用于锚固拓扑结构。导出允许传递以下内容：
- 混凝土块
- 锚栓
- 底板
- 荷载
根据 Connection 中相应设置所设定的附加信息和参数：
- 剪力传递（通过锚栓、抗剪键和摩擦）
- 材料
- 锚固类型：后锚固（粘结型）/ 现浇
- 端部锚固类型：锚板 / 直锚 / 带钩 / 栓钉
- 摩擦系数
5 设计
本节将允许您修改构件、支座、荷载与组合，并添加钢筋组件。
支座
在本示例中，节点锚固于四周连续的墙体上。对于此类子模型，我们采用带有 连续钢筋 的刚性支座。此设置模拟墙体的连续性，在仅受压设置下仍能实现拉力传递，无需进行复杂的刚度定义。
让我们将支座应用到模型中：
传力装置
锚栓从 IDEA StatiCa Connection 导入。由于设计采用两种不同类型的锚栓，我们将分别处理荷载传递，以确保安全且可预测的受力行为。此方法符合英国标准工程实践，用于解决 EN 1992-4（第 1.2(4) 条）的限制——该条款将混合锚栓群排除在标准适用范围之外。通过将剪力和拉力分配给特定锚栓群，我们建立了符合安全要求的经验证荷载路径。
锚栓 SF1 – SF6：启用 Active for shear transfer（激活剪力传递），禁用 Active for axial forces transfer（激活轴力传递）。
钢筋锚栓 SF7 – SF10：执行相反操作——禁用 Active for shear transfer（激活剪力传递），启用 Active for axial forces transfer（激活轴力传递）。
如果您在 Detail 软件中从头设计基础，两个选项默认均为启用状态。在传递剪力时，您必须确定哪些锚栓将承受该力，并相应地选择它们。这符合 EN 要求，该要求规定剪力应仅分配给对混凝土边缘破坏校核有效的锚栓。
钢筋
让我们增加混凝土块的高度和宽度。这样可以更清晰地查看模型，并观察钢筋沿全长的完整应力分布。
将保护层设置为 30 mm；这将作为钢筋的默认值。此外，设置纵向钢筋和箍筋的默认锚固类型。
在定义钢筋之前，停用 Rebars（钢筋）按钮。这样可确保只显示您当前正在选择的特定钢筋组，保持视图整洁清晰。
接下来，插入一个新的 Group of bars 3D（三维钢筋组）（或复制现有的），以创建连续纵向水平钢筋（两侧面的主钢筋）。
复制该操作以在两侧面添加连续竖向钢筋，并按下图所示调整设置。
根据结构计算，剪力周长以外不需要附加抗剪钢筋。因此，以下步骤仅根据原始设计，专注于在剪力周长范围内创建抗剪钢筋。
再次选择 Rebar-Assembly > Group of bars 3D 添加另一项，并修改属性。
复制操作 GB3D3 并更新以下选项以定义抗剪钢筋。
继续复制操作 GB3D4 并更改参数。
现在，复制操作 GB3D5 并修改其设置以满足剪力周长要求。
通过复制重用操作 GB3D3 并调整数值。
复制操作 GB3D7 并更改选项。
再次复制操作 GB3D5 并应用以下更改。
最后，复制操作 GB3D9 并更新最终钢筋选项。
现在，让我们定义构造抗剪钢筋。虽然结构计算不要求设置——因为在此特定情况下，混凝土本身即可通过抗剪承载力校核——但我们仍需遵守标准构造规定。此外，IDEA StatiCa Detail 要求模型准确反映实际钢筋布置。
- 注意：从计算角度来看，在 Detail 软件中定义此钢筋至关重要。正如 CSFM（协调应力场法）的理论背景中所述，以及Kaufmann 关于 CSFM（协调应力场法）的著作中也有提及。
再次复制操作 GB3D11 并应用以下更改。
复制操作 GB3D12 并更改选项。
最后，复制操作 GB3D13 并更新最终钢筋选项。
荷载与组合
组合从 IDEA StatiCa Connection 导入。导入的所有影响均在此文章中说明。
让我们添加自重：
创建包含自重的组合，并根据规范 EN 1991-1-1 添加自重系数 = 1.35。
6 校核
在运行分析之前，我们强烈建议将网格倍增系数设置为 2 或 3，以加快计算速度。虽然此步骤并非强制要求，但可显著减少计算时间，并有助于及早发现潜在的发散问题。如果分析运行顺畅，可将网格倍增系数恢复为 1 以获取最终结果。
结果
等效主应力
混凝土中的等效主应力（EPS）基于混凝土块的三轴受力行为确定。受荷载最大的区域将被识别并高亮显示。为了揭示约束效应相对于单轴受压的影响，等效应力采用 kappa 系数计算。
塑性应变
要检查混凝土块的内部受力行为，切换到塑性应变（εpl）视图。使用 + New 按钮创建截面，并在属性窗口中调整其平面定义（位置和旋转），以切割关键区域。这将高亮显示混凝土发生塑性变形的位置。您可以将这些视图保存到图库中，用于最终报告。更多信息请参阅此文章。
钢筋应力
结果显示 σs / σs; yield 比值（应力与屈服强度之比），通过色标识别承载比最高的钢筋。所有钢筋组的应力、应变和承载比详细数值列于钢筋选项卡中。
锚栓也提供类似的详细结果。
锚固
再次检查锚固设置，并激活锚栓总力（Ftot）。由于混凝土块计算方法不同，锚栓中的力可能略有差异，但差异并不显著。
锚固选项卡验证钢筋与混凝土之间的粘结强度。它确保所提供的锚固长度足以传递内力。该校核将实际粘结应力（τb）与极限粘结强度（fbd）进行比较，以防止拔出破坏。您可以分别显示钢筋和锚栓的这些结果。
变形
切换到辅助选项卡并开启变形显示。尽管承载能力极限状态（ULS）未规定变形限值，但查看变形形态是重要的合理性检查手段。它可确保模型稳定，不会出现不合实际的位移或转动（例如由于单元断开连接所致）。这种直观检查有助于快速识别潜在的建模问题。
7 报告
最后，转到 Report -> Detailed -> Generate（报告 -> 详细 -> 生成）。IDEA StatiCa 提供完全可自定义的报告，可打印输出或以可编辑格式保存。
您已根据 EN 1993-1-8（钢结构节点）、EN 1992-4（锚栓）和 EN 1992-1-1（混凝土结构）完成了完整的设计校核。钢结构节点和锚固在 IDEA StatiCa Connection 中进行了验证，而混凝土块完整性和钢筋则在 IDEA StatiCa Detail 中采用符合 EN 1992-1-1 的 CSFM（协调应力场法）进行了分析。