Instrument unic pentru fluxul de lucru complet al plăcii de bază

Practica actuală pentru armătura de ancoraj

Eșecul prin rupere a betonului apare din mai multe motive:

• Suprafață mică de beton sub placa de bază: Piedestal, fundație cu bandă, piloni, placă de bază aproape de marginea betonului
• Adâncime limitată de înglobare a ancorajului 
• Forțe mari de moment, forfecare sau ridicare în placa de bază datorită structurilor grele
• Combinații de încărcare ale forțelor de mai sus

În practica actuală de inginerie, ancorajele sunt proiectate presupunând o secțiune de beton nearmată. Ecuațiile standard utilizate în ACI-318 Capitolul 17 au fost dezvoltate pe baza proiectării capacității betonului (CCD). Cu toate acestea, ACI 318 permite utilizarea armăturii de ancoraj pentru a rezista forțelor de rupere atunci când constrângerile geometrice împiedică creșterea capacității de rupere a betonului. 

În ACI 318, trei categorii diferite de armătură din beton pot fi prezente într-o fundație: 

• Armătura fundației: Armătură proiectată pentru a rezista forțelor de încovoiere în fundație, de exemplu piloni
• Armătura de ancoraj: Servește ca o abordare alternativă la utilizarea ecuațiilor de rezistență la rupere a betonului furnizate în ACI 318. Proiectată pentru a rezista rezistenței necesare a conexiunii de bază
• Armătura suplimentară: Aceasta este furnizată pentru a restrânge conurile de rupere și nu este proiectată în mod specific pentru a rezista niciunei sarcini.

 Proiectarea armăturii de ancoraj și suplimentare este explicată în următoarea literatură:

• ACI-318 Comentariu secțiunea R17.5.2.1 – Această secțiune oferă practici recomandate de detaliere pentru armătura de ancoraj
• Anchorage design for petrochemical facilities, ASCE, 2013 – Această carte oferă modele potențiale de bielă și tirant care pot fi utilizate pentru a proiecta stările limită de rupere și explozie a feței laterale
• Design of anchor reinforcement in concrete pedestals, Widianto, Chandu Patel, și Jerry Owen, 2010—Această lucrare prezintă o metodă pentru proiectarea armăturii de ancoraj folosind modelul de bielă și tirant și explică o procedură de proiectare propusă.

De ani de zile, aceasta a fost o problemă comună pentru EoR-uri și proiectanți structurali. Proiectarea armăturii în betonul de sub placa de bază este adesea consumatoare de timp, mai ales atunci când forțele de ancoraj depășesc capacitatea de rupere. IDEA StatiCa tocmai a deblocat un nou flux de lucru complet care permite inginerilor să modeleze, analizeze șiverifice armătura de ancoraj rapid și precis.

Explicarea fluxului de lucru complet

IDEA StatiCa este un software pentru conexiuni din oțel foarte bine cunoscut pentru abilitățile sale în ceea ce privește proiectarea plăcii de bază. Cu aplicația Connection, puteți modela orice placă de bază și puteți proiecta ancorajele acesteia. Cu toate acestea, dacă găsiți unele dintre condițiile menționate mai sus, ancorajele vor eșua prin rezistența la rupere a betonului. 

Noul flux de lucru vă permite să proiectați armătura de ancoraj necesară pentru a transfera forțele în fundația de beton. 

Să revizuim fluxul de lucru propus:

1. Modelați și proiectați placa de bază în aplicația Connection

Începeți proiectarea plăcii de bază în IDEA StatiCa Connection. Utilizați operația de placă de bază pentru a modela plăci de oțel, blocuri de beton, ancraje și suduri. Utilizatorul poate folosi, de asemenea, alte operații pentru a adăuga rigidizări sau plăci gusset dacă placa de bază are un element de contraventare. Nu există limitări geometrice. 

O altă opțiune pentru utilizatori este importul sarcinilor din alte aplicații. Multe dintre integrările noastre permit importul automat al informațiilor critice, cum ar fi sarcinile și geometria, ceea ce reduce duplicarea modelării.

Odată ce importul este efectuat, analiza este realizată pentru multiple combinații de încărcare în loc să se recurgă la reacții învelitoare. 

2.Proiectarea componentelor din oțel 

IDEA StatiCa Connection verifică conform codului toate componentele modelului: Elemente din oțel, placă de bază, șuruburi și suduri. 

Faceți clic pe linkul de mai jos pentru a vedea raportul complet detaliat:

Raport complet conexiune PDF

3. Proiectarea șuruburilor de ancoraj 

IDEA StatiCa Connection utilizează formulele ACI-318 (2014 sau 2019) din Capitolul 17 pentru a proiecta șuruburile de ancoraj. Rezultatele codului sunt prezentate într-un tabel și puteți vedea starea verificărilor fiecărui ancoraj. Verificarea ia în considerare și rezistența la rupere a betonului. 

Cu toate acestea, verificarea ia în considerare doar betonul nearmат.

Acum puteți elimina verificările de rupere a betonului din rezultate și în schimb puteți primi forțele de ancoraj necesare pentru a proiecta armătura suplimentară.

 Vedeți pașii următori pentru proiectarea armăturii din beton în IDEA StatiCa. 

4. Exportați modelul plăcii de bază în aplicația IDEA StatiCa Detail

Cu IDEA StatiCa versiunea 25, puteți exporta modelul plăcii de bază în aplicația Detail, iar modelul va fi importat, incluzând placa de bază, ancorajele, blocul de beton, forțele pe ancraje și placa de bază și cazurile de încărcare.

5. Modelați armătura pe blocul de beton folosind operații

Înainte de a rula analiza, utilizatorul modelează armătura din oțel în modelul importat. Utilizați noua pictogramă de armătură pentru a adăuga armătura. Selectați din diferite opțiuni pentru a introduce barele de oțel, cum ar fi numărul de straturi și bare în fiecare strat. Vizualizați-o folosind vizualizarea 3D transparentă. 

6. Rulați analiza și examinați rezultatele

Odată ce analiza este finalizată, accesați fila Check și examinați raportul de utilizare a materialului și tensiunile. Fluxul de tensiuni din rezultatele Summary arată vectorii tensiunilor principale de compresiune în beton și utilizarea armăturii pentru a vă oferi o imagine de ansamblu de bază. Utilizatorul poate examina rezistența betonului și oțelului, tensiunile de aderență a oțelului și deformările pentru diferitele combinații de încărcare. 

Concluzie

IDEA StatiCa ajută mii de ingineri prin dezvoltarea de software pentru detalii de inginerie structurală. 

Fluxul de lucru complet pentru proiectarea plăcii de bază simplifică sarcinile complexe, reducând timpul petrecut pentru calculele ambelor părți, placa de bază din oțel și fundația din beton armat. Cu vizualizare 3D clară, utilizatorii pot înțelege mai bine traseele de încărcare și pot optimiza proiectarea armăturii din beton.