Limitazioni note per Detail 3D

Introduzione

Nella versione attuale, abbiamo sviluppato strumenti e verificato la soluzione solo per l'ancoraggio di strutture in acciaio in semplici blocchi di calcestruzzo e membrature prismatiche. Poiché il CSFM 3D (3D Compatible Stress Field Method), che è il cuore dell'applicazione IDEA StatiCa Detail, è un metodo generale, il prossimo sviluppo si concentrerà sull'aggiunta di strumenti e sull'esecuzione di ulteriori verifiche a supporto di più casi d'uso, come le calotte dei pilastri, il punzonamento delle solette, i diaframmi dei ponti, ecc.

Il testo che segue è diviso in due parti: limitazioni dell'applicazione e del metodo stesso e limitazioni dell'importazione da IDEA StatiCa Connection.

Limitazioni dell'applicazione

Calcestruzzo armato

Il CSFM 3D non è progettato per il calcestruzzo semplice o leggermente armato. In questo caso, il risultato del calcolo può portare a risultati fuorvianti o a divergenze del calcolo non lineare.

Per saperne di più, si veda la sezione Background teorico.

È quindi necessario modellare strutture che soddisfino i requisiti delle regole di dettaglio definite nei codici, in particolare la distanza massima delle barre di armatura. Nella figura seguente si può vedere dove il metodo inizia a essere affidabile. Il modello di sinistra non contiene alcuna staffa nel volume intorno agli ancoraggi. Il modello verrà calcolato con successo, ma i risultati possono essere fuorvianti perché la distanza massima dei bracci delle staffe è ben lontana dall'essere soddisfatta. Nel modello di destra, invece, questa regola è rispettata e i risultati saranno corretti.

Per concludere, segui le regole di dettaglio definite nel tuo codice di progetto e otterrai risultati corretti.

Stato limite ultimo

Tutti i calcoli e le verifiche del codice sono implementati solo per lo SLU. La definizione dei materiali e il metodo di calcolo stesso devono essere diversi per lo SLE. Questa differenza è visibile nel Detail 2D.

Verifica dell'ancoraggio

L'elemento dell'ancoraggio è definito come in grado di trasferire forze normali di trazione o compressione, nonché forze di taglio, considerando anche la rigidezza flessionale, come descritto nella sezione Background teorico. Tuttavia, non è possibile effettuare la verifica a taglio (EN 1992-4 - 7.2.2.3.1) e l'interazione tra trazione e taglio (EN 1992-4 - 7.2.2.4) nell'applicazione di dettaglio.

Questa verifica del codice è implementata nell'applicazione IDEA StatiCa Connection. Gli utenti possono modellare l'ancoraggio, verificare gli ancoraggi e utilizzare l'opzione per esportare il modello nell'applicazione Detail.

In conclusione, il carico di taglio può essere trasferito dagli ancoraggi al blocco di calcestruzzo, ma la verifica secondo codice non può essere effettuata.

Sollecitazione di contatto da taglio

È possibile trasferire il carico di taglio dagli ancoraggi o da ferro di taglio al volume di calcestruzzo (e quindi, ovviamente, all'armatura, ecc.). La sollecitazione di contatto tra il calcestruzzo e l'ancoraggio o il ferro a taglio non viene verificata ed è solo informativa.

Ribaltamento

Se l'input di carico causa il ribaltamento del modello, il modello calcolerà fino alla divergenza o al raggiungimento di un criterio. Di solito ciò richiede molto tempo e si ottiene il seguente risultato:

Viene visualizzata la percentuale del carico trasferito. Inoltre, nei risultati ausiliari viene mostrata la deformazione estrema.

Soluzione: Si consiglia di calcolare qualsiasi modello prima con il moltiplicatore delle dimensioni predefinite della mesh impostato su un valore elevato (4-5). Questo moltiplicatore si trova in Impostazioni -> Impostazioni mesh. Il calcolo sarà rapido e si potrà vedere se il problema è il ribaltamento o meno.

Limitazioni dell'importazione da Connection

Stand-off

Solo il Contatto diretto può essere importato in Detail. Per il Giunto di malta, lo spessore del giunto di malta viene trascurato. Se lo spessore è ragionevole, i risultati sono solo leggermente influenzati.

Soluzione: Per l'opzione di Gap, si assume che il carico sia trasferito completamente dagli ancoraggi. Gli utenti possono importare la geometria, trascurare la piastra di base e lasciare nel modello solo gli ancoraggi caricati. In questo caso, il gruppo di forze che agisce sulla piastra di base deve essere eliminato manualmente.

Contatti

In generale, l'importazione di forze che agiscono sulla piastra di base per contatto non è supportata. Questo vale sia per i contatti bordo-superficie che per i contatti superficie-superficie.

Ancoraggio da membratura

Solo i modelli ancorati tramite la piastra di base possono essere importati correttamente nell'applicazione Detail. Per i modelli in cui le membrature sono collegate direttamente ai blocchi di calcestruzzo, la piastra di collegamento della membratura con gli ancoraggi viene importata senza carichi.

Combinazione di carichi importati e carichi inseriti dall'utente

I carichi importati e quelli inseriti dall'utente non possono essere combinati in un modello. Per i motivi descritti nella sezione Background teorico. Gli ancoraggi vengono importati scollegati dalle piastre di base. Se si crea un caso di carico definito dall'utente, è ovvio che il carico non verrà trasferito correttamente.

Soluzione: Copiare l'elemento del progetto importato, eliminare tutti i carichi importati, interconnettere tutti gli ancoraggi con la piastra di base e quindi inserire il caso di carico definito dall'utente.

Unico blocco di calcestruzzo

In Detail è supportato un solo blocco di calcestruzzo. Questo vale anche per l'importazione da Connection.

Materiale predefinito

Per impostazione predefinita, l'applicazione Connection non contiene materiali per le armature come il B500B. Se si intende importare un'armatura posata in opera, è necessario cambiare manualmente il materiale nell'applicazione Dettagli.