Egyetlen eszköz a teljes alaplemez munkafolyamathoz
Jelenlegi gyakorlat a horgonyvasalásra
A beton kitörési tönkremenetel több okból következik be:
- Kis betonterület az alaplemez alatt: Pillér, sávalapozás, támaszok, alaplemez a betonszél közelében
- Korlátozott horgony beágyazás
- Nagy nyomaték, nyírás vagy kiemelő erők az alaplemezben nehéz szerkezetek miatt
- A fenti erők terhelési kombinációi
A jelenlegi mérnöki gyakorlatban a horgonyokat vasalatlan betonszelvény feltételezésével tervezik. Az ACI-318 17. fejezetében használt szabványos egyenleteket a beton kapacitás tervezés (CCD) alapján fejlesztették ki. Az ACI 318 azonban lehetővé teszi horgonyvasalás használatát a kitörési erők ellenállására, amikor geometriai korlátok megakadályozzák a beton kitörési kapacitás növelését.
Az ACI 318-ban a betonvasalás három különböző kategóriája lehet jelen egy alapozásban:
- Alapozási vasalás: Az alapozásban a hajlítási erők ellenállására tervezett vasalás, pl. pillérek
- Horgonyvasalás: Alternatív megközelítésként szolgál az ACI 318-ban megadott beton kitörési szilárdság egyenletek használatához. Az alapcsatlakozás szükséges szilárdságának ellenállására tervezték
- Kiegészítő vasalás: Ezt a kitörési kúpok visszatartására biztosítják, és nem kifejezetten terhek ellenállására tervezték.
A horgony- és kiegészítő vasalás tervezését a következő szakirodalom magyarázza:
- ACI-318 Commentary R17.5.2.1 szakasz – Ez a szakasz ajánlott részletezési gyakorlatokat nyújt a horgonyvasaláshoz
- Anchorage design for petrochemical facilities, ASCE, 2013 – Ez a könyv potenciális rúd-csomó modelleket kínál, amelyek használhatók a kitörési és oldallap kifúvódási határállapotok tervezésére
- Design of anchor reinforcement in concrete pedestals, Widianto, Chandu Patel, és Jerry Owen, 2010—Ez a tanulmány egy módszert mutat be a horgonyvasalás tervezésére a rúd-csomó modell használatával, és magyarázza a javasolt tervezési eljárást.
Évek óta ez gyakori fájdalomforrás az EoR-ok és szerkezeti tervezők számára. A vasalás tervezése az alaplemez alatti betonban gyakran időigényes, különösen akkor, amikor a horgonyerők meghaladják a kitörési kapacitást. Az IDEA StatiCa most feloldott egy új teljes munkafolyamatot, amely lehetőve teszi a mérnökök számára a horgonyvasalás gyors és pontos modellezését, elemzését és ellenőrzését.
Teljes munkafolyamat magyarázata
Az IDEA StatiCa egy acél csatlakozás szoftver, amely nagyon jól ismert az alaplemez tervezés terén nyújtott képességeiről. A Connection alkalmazással bármilyen alaplemezt modellezhet és megtervezheti annak horgonyait. Azonban ha a fent említett feltételek valamelyikét tapasztalja, a horgonyok a beton kitörési ellenállás miatt tönkremennek.
Az új munkafolyamat lehetővé teszi az erők betonalapozásba történő átadásához szükséges horgonyvasalás tervezését.
Tekintsük át a javasolt munkafolyamatot:
1. Modellezze és tervezze meg az alaplemezt a Connection alkalmazásban
Kezdje az alaplemez tervezést az IDEA StatiCa Connection alkalmazásban. Használja az alaplemez műveletet acéllemezek, betonblokkok, horgonyok és hegesztések modellezéséhez. A felhasználó más műveleteket is használhat merevítők vagy csomólemezek hozzáadására, ha az alaplemeznek merevítő eleme van. Nincsenek geometriai korlátozások.
Egy másik lehetőség a felhasználók számára a terhek importálása más alkalmazásokból. Számos integrációnk lehetővé teszi a kritikus információk, például terhek és geometria automatikus importálását, ami csökkenti a modellezés duplikálását.
Az importálás után az elemzés több terhelési kombinációra történik, ahelyett hogy burkoló reakciókhoz folyamodnánk.
2.Acél elemek tervezése
Az IDEA StatiCa Connection kódellenőrzi a modell összes komponensét: Acél elemek, alaplemez, csavarok és hegesztések.
Kattintson az alábbi linkre a teljes részletes jelentés megtekintéséhez:
Teljes csatlakozási jelentés PDF
3. Horgonycsavarok tervezése
Az IDEA StatiCa Connection az ACI-318 (2014 vagy 2019) 17. fejezetének képleteit használja a horgonycsavarok tervezéséhez. A kód eredményei táblázatban jelennek meg, és megtekintheti az egyes horgonyok ellenőrzéseinek állapotát. Az ellenőrzés a beton kitörési szilárdságát is figyelembe veszi.
Az ellenőrzés azonban csak vasalatlan betont vesz figyelembe.
Most eltávolíthatja a beton kitörési ellenőrzéseket az eredményekből, és ehelyett megkaphatja a kiegészítő vasalás tervezéséhez szükséges horgonyerőket.
Lásd a következő lépéseket a betonvasalás tervezéséhez az IDEA StatiCa-ban.
4. Az alaplemez modell exportálása az IDEA StatiCa Detail alkalmazásba
Az IDEA StatiCa 25-ös verziójával exportálhatja az alaplemez modellt a Detail alkalmazásba, és a modell importálásra kerül, beleértve az alaplemezt, horgonyokat, betonblokkot, a horgonyokra és alaplemezre ható erőket, valamint a terhelési eseteket.
5. A vasalás modellezése a betonblokkon műveletek használatával
Az elemzés futtatása előtt a felhasználó modellezi az acélvasalást az importált modellben. Használja az új betonacél ikont a vasalás hozzáadásához. Válasszon a különböző lehetőségek közül az acélbetonacélok beviteléhez, például a rétegek száma és az egyes rétegekben lévő rudak száma. Jelenítse meg 3D átlátszó nézetben.
6. Futtassa az elemzést és tekintse át az eredményeket
Miután az elemzés befejeződött, lépjen az Ellenőrzés fülre, és tekintse át az anyagkihasználási arányt és a feszültségeket. Az Összefoglaló eredményekben a feszültségáramlás a betonban lévő nyomó főfeszültségek vektorait és a vasalás kihasználtságát mutatja, hogy alapvető áttekintést nyújtson. A felhasználó áttekintheti a beton és acél szilárdságát, az acél tapadási feszültségeket és a deformációkat a különböző terhelési kombinációkra.
Következtetés
Az IDEA StatiCa mérnökök ezreit segíti szerkezeti mérnöki részletekhez szoftver fejlesztésével.
A teljes alaplemez tervezési munkafolyamat leegyszerűsíti az összetett feladatokat, csökkentve a mindkét részre, az acél alaplemezre és a vasalt beton alapozásra fordított számítási időt. Az egyértelmű 3D vizualizációval a felhasználók jobban megérthetik a terhelési útvonalakat és optimalizálhatják a betonvasalás tervezését.