Známá omezení pro 3D Detail

Úvod

Na začátku tohoto textu si definujme, k čemu aplikace slouží. V aktuální verzi jsme vyvinuli nástroje a ověřili řešení pouze pro kotvení ocelových konstrukcí do jednoduchých betonových bloků a hranolů. Vzhledem k tomu, že 3D CSFM (3D Compatible Stress Field Method), která je jádrem aplikace IDEA StatiCa Detail, je obecná metoda, se další vývoj zaměřuje na přidávání nástrojů a provádění dalších verifikací podporujících více případů použití, jako jsou pilotové základy, děrování desek, mostní příčníky atd.

Následující text je rozdělen na dvě části - omezení aplikace a samotné metody a omezení importu z IDEA StatiCa Connection.

Omezení aplikace

Železobeton

3D CSFM není určen pro prostý nebo slabě vyztužený beton. V takovém případě může výpočet vést k zavádějícím výsledkům nebo divergenci nelineárního výpočtu. 

Více se dočtete v Teoretických základech.

Je tedy třeba modelovat konstrukce, které splňují požadavky konstrukčních zásad definovaných v normách, zejména maximální vzdálenost výztuže. Na následujícím obrázku vidíte, kde metoda začíná být spolehlivá. Levý model neobsahuje v prostoru kolem kotev žádnou třmínkovou větev. Model bude úspěšně vypočítán, ale výsledky mohou být zavádějící, protože maximální vzdálenost svislých větví třmínků zdaleka není splněna. Na druhou stranu korektní model má toto pravidlo splněno a výsledky budou správné.

Pokud chcete mít tedy jistotu, že je výpočetní model správně vyztužen, postupujte podle konstrukčních zásad definovaných v normách a získáte správné výsledky.

Mezní stav únosnosti

Všechny výpočty a posudky jsou implementovány pouze pro MSÚ. Definice materiálů a způsob samotného výpočtu musí být u SLS odlišný. Tento rozdíl můžete vidět ve 2D Detailu. 

Kontrola kotvy

Prvek kotvy je definován jako schopný přenášet osové tahové nebo tlakové síly a také smykové síly s ohledem na ohybovou tuhost, jak je popsáno v teoretických základech. V aplikaci Detail však není možné provést posudek smyku (EN 1992-4 - 7.2.2.3.1) a interakci tahu a smyku (EN 1992-4 - 7.2.2.4). 

Tento posudek je implementován v aplikaci IDEA StatiCa Connection. Uživatelé zde mohou modelovat kotvení, kontrolovat kotvy a využít možnosti exportu modelu do aplikace Detail.

Závěrem lze říci, že smykové zatížení lze z kotev přenést do betonového bloku, ale samotnou normovou kontrolu nelze provést.

Kontaktní napětí ze smyku

Smykové zatížení z kotev nebo smykových zarážek je možné přenést do objemu betonu (a pak samozřejmě do výztuže apod.). Kontaktní napětí mezi betonem a kotvou nebo smykovou zarážkou se nekontroluje a má pouze informativní charakter.

Překlopení

Pokud zadané zatížení způsobí překlopení modelu, model bude počítat až do divergence nebo dosažení kritéria. To obvykle trvá dlouho a dostanete následující výsledek:

Zobrazuje se procento přeneseného zatížení. Navíc v Pomocných výsledcích je znázorněna extrémní deformace.

Alternativní řešení: Doporučuje se nejprve vypočítat jakýkoli model s multiplikátorem výchozí velikosti sítě nastavenou na vysokou hodnotu (4-5). Tento násobitel najdete v Nastavení -> Nastavení sítě. Výpočet bude rychlý a vy budete moci zjistit, zda je problém v překlopení modelu nebo ne.

Omezení importu z aplikace Connection

Odsazení

Do detailu lze importovat pouze přímý kontakt mezi patní deskou a betonovým blokem. U podlití je tloušťka malty zanedbána. Pokud je tloušťka přiměřená, výsledky jsou ovlivněny jen nepatrně.

Alternativní řešení: U možnosti Mezera se předpokládá, že zatížení je přenášeno výhradně kotvami. Uživatelé mohou importovat geometrii, zanedbat patní desku a ponechat v modelu pouze načtené kotvy. V tomto případě je nutné skupinu sil působících na patní desku ručně odstranit.

Kontakty

Obecně platí, že import sil, které by vznikly na patní desce při uložení přes kontakt, není podporován. To platí jak pro kontakt hrana-plocha, tak pro kontakt plocha-plocha.

Kotvení pomocí prvku

Do aplikace Detail lze správně importovat pouze modely kotvené přes patní desku. U modelů, kde jsou prvky připojeny k betonovým blokům přímo, se styčníkový plech prvku s kotvami importuje bez zatížení.

Importovaná zatížení a kombinace zatížení zadaných uživatelem

Importovaná zatížení a zatížení zadaná uživatelem nelze kombinovat v rámci jednoho modelu. Z důvodů popsaných v Teoretických základech. Kotvy se importují odpojené od patních desek. Pokud vytvoříte uživatelsky definovaný zatěžovací stav, je zřejmé, že zatížení nebude přeneseno správně.

Alternativní řešení: Zkopírujte importovanou položku projektu, odstraňte všechna importovaná zatížení, propojte všechny kotvy s patní deskou a poté můžete zadat uživatelsky definovaný případ zatížení.

Jeden betonový blok

V detailu je podporován pouze jeden betonový blok. To platí i pro import z Connection. 

Výchozí materiál

Aplikace Connection ve výchozím nastavení neobsahuje materiály pro vyztužení jako B500B. Pokud máte v úmyslu importovat na místě zabetonovanou výztuž, budete muset v aplikaci Detail ručně přepnout materiál kotvy.