BIM link Connection to Detail - Anchoring with two types of anchors (EN)

Kérjük, vegye figyelembe, hogy ez a valós tervezés optimalizált geometriát alkalmaz, amely szabványos EN részletezési figyelmeztetéseket válthat ki. Az eredetiség megőrzése érdekében megtartjuk az eredeti paramétereket. Lásd az alábbi ábrát.

Ha szeretné kihagyni a Connection tervezést, és közvetlenül a Detail 3D elemzéshez szeretne ugrani, töltse le a Detail 3D fájlt és folytassa az 5. fejezettel.

1 Új projekt

Indítsa el az IDEA StatiCa Connection programot. Minden a Steel fülön kezdődik. 

Módosítsa az alapértelmezett Anyagok beállításait, majd kattintson az Üres terv létrehozása gombra.

2 Tervezés

Az üres terv létrehozása után módosítsa az elem keresztmetszetét a következőre: UB 610 x 305 x 238.

Most adjon hozzá egy újabb gyártási műveletet, és válassza az Alaplemez lehetőséget.

Folytassa a következő művelettel, és válasszon egy Kötőelem-rácsot vagy Érintkezést a fejcsapos csapok előállításához.

Adjon hozzá egy újabb Kötőelem-rácsot vagy Érintkezést az erősítő horgonyok előállításához.

Módosítsa az erősítés elforgatását a GRD2 műveletben a Szerkesztő kiválasztásával.

Adjon hozzá egy merevítő lemezt.

Heggessze a merevítő lemezt az alaplemezhez az Általános hegesztés vagy érintkezés művelet segítségével.

Adja hozzá az Elem vágása műveletet.

Adja hozzá az utolsó műveletet a Kapcsolatban: Kötőelem-rács vagy Érintkezés.

Módosítsuk a Erők helye paramétert a csukló pozíciójának beállításához.

Adja meg a horgonyzáshoz szükséges belső erőket.

• Megjegyzés: Ehhez a gerendaszerkezethez csak nyírási terhelést alkalmazunk. Az oktatóanyag egyszerűsítése érdekében a valós projektben figyelembe vett ULS Véletlen kombinációból származó Kötőerőt kizártuk.

3 Ellenőrzés

Váltson a kártyára: Ellenőrzés -> Számítás. A szabványos ellenőrzésigazolja a horgonyokon bekövetkező tönkremeneteli módot. Alapértelmezés szerint a betonblokk repedezettnek van feltételezve.

Vizsgáljuk meg az eredményeket. Válassza az Egyenértékű feszültség, Csavar erő, Háló, Deformált és Horgonyok lehetőségeket.Általánosságban a táblázat megmutatja, hogy mely horgonyok megfelelők és melyek nem.

Most vizsgáljuk meg a nem megfelelő horgonyok részleteit, hogy azonosítsuk, mely szabványos ellenőrzések kielégítők és melyek nem.

A horgonyellenőrzés sikertelenségének oka: 

• Az EN 1992-4, 1.2(4) szakasz szerint a különböző horgonytípusokat tartalmazó horgonycsoportok tervezése kívül esik a szabvány hatályán. Következésképpen a szabványos ellenőrzés alapértelmezés szerint sikertelen. A konfiguráció megfelelő ellenőrzéséhez részletes elemzés szükséges a 3D Detail modul segítségével.
• Ez a korlátozás könnyen feloldható a Detail 3D modulban, amelyet a CSFM módszer működtet, és amely a Connection egyszerűsített analitikai értékelését szigorú 3D feszültség-alakváltozás elemzéssel váltja fel.

Kiegészítő vasalás (EN 1992-4 – 7.2.1.9; 7.2.2.6):

• Az analitikai szabványellenőrzés a betonkúpra vonatkozóan sikertelen, ezért kiegészítő vasalás szükséges a teljes húzó- (356,3 kN) és nyíróterhelés (400,0 kN) átviteléhez. Ez kritikus fontosságú a „vegyes" horgonykonfiguráció miatt.
• Ez a korlátozás könnyen feloldható a Detail 3D modulban a vasalás hatékonyságának megerősítéséhez. Kézi ellenőrzés esetén feltételezzen nulla betonkapacitást, és győződjön meg arról, hogy a vasalási terület lefedi a jelentett összes erőt.

Beágyazási mélység (EN 1992-1-1 – 8.6 egyenlet)

• Az elégtelen beágyazási mélységre vonatkozó figyelmeztetés azért jelenik meg, mert ez az oktatóanyag egy valós példát mutat be vékony fallal és sekély horgonyokkal. A szerkezet teherbírását a Detail alkalmazásban igazolják tovább.

4 Exportálás

Az exportálás előfeltételei: 

• A modellt ki kell számítani, és az eredményeket bele kell foglalni.

Lépjen az Ellenőrzés -> RC ellenőrzés ->Mentés kártyára.

Az exportálás csak a horgonyzási topológiára engedélyezett. Az exportálás lehetővé teszi a következők átvitelét:

• A betonblokk
• Horgonyok
• Az alaplemez
• Terhelések

További információk és paraméterek, amelyek a Connection megfelelő beállításai szerint kerülnek meghatározásra:

• Nyíróerő-átvitel (horgonyokon, nyírási ékeken és súrlódáson keresztül) 
• Anyag
• Horgonyzás típusa: Utólag beépített (ragasztott) / Betonba öntött
• Horgonyzás típusa a végén: Alátét / Egyenes / Horog / Fejcsapos csap
• Súrlódási együttható
  

5 Tervezés

Ez a szakasz lehetővé teszi az Elemek, Támaszok, Terhelések és Kombinációk módosítását, valamint egy Vasalási összeállítás hozzáadását.

Támasz

Ebben a példában a kapcsolat egy minden oldalán folytonos falhoz van horgonyozva. Az ilyen részmodelleknél merev támaszokat alkalmazunk folytonos vasalással. Ez a beállítás szimulálja a fal folytonosságát, lehetővé téve a húzóerő átvitelét a csak nyomásra vonatkozó beállítások ellenére, anélkül, hogy összetett merevségi definíciókra lenne szükség.

 Alkalmazzuk a támaszokat a modellre:

Terhelésátviteli eszközök

A horgonyok az IDEA StatiCa Connection programból kerülnek importálásra. Mivel a tervezés két különböző horgonytípust alkalmaz, a terhelésátvitelt szétválasztjuk a biztonságos és kiszámítható viselkedés biztosítása érdekében. Ez a megközelítés összhangban van a szabványos brit mérnöki gyakorlattal az EN 1992-4 (1.2(4) szakasz) korlátozásának feloldása érdekében, amely kizárja a vegyes horgonycsoportokat a szabvány hatályából.Azzal, hogy a nyírást és a húzást meghatározott horgonycsoportokhoz rendeljük, egy ellenőrzött teherpályát hozunk létre, amely megfelel a biztonsági követelményeknek.

SF1 – SF6 horgonyok: Engedélyezze az Aktív nyíróerő-átvitelhez opciót, és tiltsa le az Aktív tengelyirányú erők átviteléhez opciót.

SF7 – SF10 vasalási horgonyok: Tegye az ellenkezőjét – tiltsa le az Aktív nyíróerő-átvitelhez opciót, és engedélyezze az Aktív tengelyirányú erők átviteléhez opciót.

Ha a Detail alkalmazásban alapozást tervezne a nulláról, mindkét opció alapértelmezés szerint engedélyezett lenne. Nyíróerő átvitelekor meg kell határozni, hogy mely horgonyok fogják felvenni az erőt, és azokat kell kiválasztani. Ez összhangban van az EN követelményekkel, amelyek előírják, hogy a nyíróerőt csak a betonél-tönkremeneteli ellenőrzés szempontjából hatékony horgonyokhoz szabad rendelni.

Vasalások

Növeljük meg a betonblokk magasságát és szélességét. Ez áttekinthetőbb képet nyújt a modellről, és lehetővé teszi a vasak mentén kialakuló teljes feszültségprofil megfigyelését.

Állítsa a Betonfedést 30 mm-re; ez lesz a vasalás alapértelmezett értéke. Ezenkívül állítsa be az alapértelmezett Horgonyzás típusát a hosszirányú rudak és kengyelek számára.

A vasalás meghatározása előtt kapcsolja ki a Vasak gombot. Ez biztosítja, hogy csak az éppen kiválasztott rudcsoport legyen látható, így a nézet tiszta és áttekinthető marad.

Ezután szúrjon be egy új 3D rudcsoport elemet (vagy másolja a meglévőt) a folytonos hosszirányú vízszintes vasalás létrehozásához (fővasalás mindkét felületen).

Másolja a műveletet a folytonos függőleges vasalás hozzáadásához mindkét felületen, és módosítsa a beállításokat az alább látható módon.

A szerkezeti számítások szerint a nyírási kerületen kívül nem szükséges további nyírási vasalás.Ezért a következő lépések kizárólag a nyírási kerületen belüli nyírási vasalás létrehozására összpontosítanak az eredeti terv alapján.

Adjon hozzá egy újabb elemet a Vasalási összeállítás > 3D rudcsoport ismételt kiválasztásával, és módosítsa a Tulajdonságokat.

Másolja a GB3D3 műveletet, és frissítse az alábbi beállításokat a nyírási vasalás meghatározásához.

Folytassa a GB3D4 művelet másolásával, és módosítsa a paramétereket.

Most másolja a GB3D5 műveletet, és módosítsa beállításait a nyírási kerület követelményeinek megfelelően.

Használja újra a GB3D3 műveletet másolással, és módosítsa az értékeket.

Másolja a GB3D7 műveletet, és módosítsa a beállításokat.

Készítsen egy újabb másolatot a GB3D5 műveletről, és alkalmazza az alábbi módosításokat.

Végül másolja a GB3D9 műveletet, és frissítse a végső vasalási beállításokat.

Most határozzuk meg a szerkezeti nyírási vasalást. Bár a szerkezeti számítás nem írja elő – mivel ebben az esetben a beton önmagában megfelel a nyírási kapacitás ellenőrzésén –, mégis be kell tartani a szabványos részletezési szabályokat. Ezenkívül az IDEA StatiCa Detail megköveteli, hogy a modell pontosan tükrözze a valós vasalási elrendezést.

• Megjegyzés: Számítástechnikai szempontból elengedhetetlen ennek a vasalásnak a meghatározása a Detail alkalmazásban. Ahogy az a CSFM módszer Elméleti háttér dokumentumában szerepel, és ahogy Kaufmann CSFM-ről szóló könyvében is megemlítik.

Készítsen egy újabb másolatot a GB3D11 műveletről, és alkalmazza az alábbi módosításokat.

Másolja a GB3D12 műveletet, és módosítsa a beállításokat.

Végül másolja a GB3D13 műveletet, és frissítse a végső vasalási beállításokat.

Terhelések és kombinációk

A kombinációk az IDEA StatiCa Connection programból kerülnek átvételre. Az importálás összes következménye ebben a cikkben szerepel.

Adjuk hozzá az Önsúlyt:

Hozzon létre egy kombinációt az önsúllyal, és adja meg az önsúly együtthatóját = 1,35 azEN 1991-1-1 szabvány szerint.

6 Ellenőrzés

Az elemzés futtatása előtt erősen ajánlott a Hálószorzót 2-re vagy 3-ra módosítani a számítás felgyorsítása érdekében. Bár ez a lépés nem kötelező, jelentősen csökkenti a számítási időt, és segít a lehetséges divergencia-problémák korai felismerésében.Ha az elemzés zökkenőmentesen fut, visszaállíthatja a Hálószorzót 1-re a végső eredményekhez.

Eredmények

Egyenértékű főfeszültség

A betonban ébredő egyenértékű főfeszültség (EPS) a betonblokk háromtengelyű viselkedése alapján kerül meghatározásra. A legnagyobb terhelésnek kitett területek azonosítása és kiemelése megtörténik. Az egytengelyű nyomáshoz képest a befoglaló hatás hatásának szemléltetéséhez az egyenértékű feszültség a kappa tényező segítségével kerül kiszámításra. 

Képlékeny alakváltozás

A betonblokk belső viselkedésének vizsgálatához váltson a Képlékeny alakváltozás (ε_pl) nézetre. Használja az + Új gombot Metszetek létrehozásához, és módosítsa azok Síkmeghatározását (pozíció és elforgatás) a tulajdonságok ablakban a kritikus területek átvágásához. Ez kiemeli, hogy a beton hol szenved képlékeny alakváltozást. Ezeket a nézeteket elmentheti a Galériába a végső Jelentéshez. További információ ebben a cikkben érhető el.

Feszültség a vasalásban

Az eredmények a σ_s / σ_{s; yield} arányt (feszültség a folyáshatárhoz viszonyítva) jelenítik meg, és egy színskála segítségével azonosítják a legjobban igénybe vett rudakat. Az összes rudcsoport feszültségének, alakváltozásának és kihasználtságának részletes értékei a Vasalás fülön találhatók.

Hasonló részletes eredmények a Horgonyokhoz is elérhetők.

Horgonyzás

Ellenőrizze a Horgonyzás beállításait, és aktiválja a Horgonyokban lévő teljes erőt (F_tot). A horgonyokban ébredő erők kissé eltérhetnek a betonblokk számítási módszereinek különbségei miatt. Az eltérések azonban nem jelentősek. 

A Horgonyzás fül ellenőrzi a vasalás és a beton közötti tapadási szilárdságot. Biztosítja, hogy a megadott horgonyzási hossz elegendő az erők átviteléhez. Az ellenőrzés összehasonlítja a tényleges tapadási feszültséget (τ_b) az határértékű tapadási szilárdsággal (f_bd) a kihúzódási tönkremenetel megelőzése érdekében. Ezeket az eredményeket külön megjelenítheti a Vasaláshoz és a Horgonyokhoz.

Alakváltozások

Váltson a Kiegészítő fülre, és kapcsolja be az Alakváltozást. Bár az ULS (Teherbírási határállapot) esetén az alakváltozási határértékek nincsenek előírva, a deformált alak áttekintése fontos konzisztencia-ellenőrzés. Biztosítja, hogy a modell stabil legyen, és ne tapasztaljon irreális elmozdulásokat vagy elforgatásokat (pl. szétkapcsolt elemek miatt). Ez a vizuális ellenőrzés segít gyorsan azonosítani az esetleges modellezési problémákat.

7 Jelentés

Végül lépjen a Jelentés -> Részletes -> Generálás menüpontra. Az IDEA StatiCa teljes mértékben testreszabható jelentést kínál nyomtatáshoz vagyszerkeszthető formátumban való mentéshez.

Teljes tervezési ellenőrzést hajtott végre az EN 1993-1-8 (acél csomópontok), az EN 1992-4 (horgonyok) és az EN 1992-1-1 (betonszerkezetek) szabványok szerint.Az acél csomópont és a horgonyzás ellenőrzése az IDEA StatiCa Connection programban történt, míg a betonblokk integritásának és a vasalásnak az elemzése az IDEA StatiCa Detail programban, az EN 1992-1-1 szabvánnyal összhangban lévő CSFM módszer alkalmazásával valósult meg.