IDEA StatiCa introduce Detaliu (3D Beta) pentru rezolvarea sarcinilor 3D, cum ar fi ancorarea în blocuri de beton. Soluția vă permite să efectuați proiectarea fără simplificare excesivă și să obțineți verificări bazate pe starea limită finală (ULS). Metoda implementată în IDEA Statica Detail (3D Beta) se bazează pe metoda deja dovedită a câmpului de stres compatibil, care a fost ajustată pentru a putea rezolva probleme 3D (stres triaxial). De asemenea, elementul de bază este modificat în dimensiunea a treia. Blocul solid este elementul de bază care reprezintă betonul și poate fi deformat în toate cele trei direcții. Pentru a face posibilă crearea unui model complex pentru fundații, am implementat entități precum suportul de suprafață, placa de bază, ancorele și multe altele. Toate aceste entități sunt descrise, precum și funcționalitatea acestora, în articolul următor.
Forma blocului solid
Blocul de beton poate fi modelat datorită tipului de membru numit "bloc solid", a cărui geometrie poate fi definită în două moduri:
- Formă dreptunghiulară – Această opțiune este potrivită pentru definirea piciorului cu o bază dreptunghiulară și înălțime constantă. Definirea decalajelor pentru toate laturile blocului permite, de asemenea, modelarea piciorului înclinat.
- Baza poligonală cu o înălțime definită – A doua opțiune pentru definirea unei forme de bază este definirea formei de bază ca poligon general. Cu toate acestea, nu este posibil să se creeze o bază înclinată așa cum este descris în opțiunea anterioară.
Suporturi Surface
Suportul de suprafață este singurul tip de suport posibil care poate fi definit pentru modelul solid. Există două opțiuni pentru definirea formei – aceasta poate fi definită fie pentru întreaga suprafață , fie ca o zonă generală al cărei contur este determinat de polilinie.
Avantajul suportului de suprafață este posibilitatea definirii rigidității și stabilirii comportamentului neliniar care simulează contactul cu solul. Suporturile definite prin forma generală (polilinie) pot fi utilizate pentru a simula piloți.
Dispozitive de transfer de sarcină
În special pentru ancorare, au fost dezvoltate două entități pentru transferul sarcinilor:
- Placa de bază - Forma plăcii de bază poate fi definită ca un dreptunghi sau o polilinie generală. Placa de bază poate fi modelată cu partea coloanei (opțiunea "Transfer sarcină – Coloană") sau fără coloană (opțiunea "Transfer sarcină – Forțe"). Când este selectată opțiunea "Transfer de sarcină – Forțe", sarcina definită este aplicată direct pe placa de bază. Când coloana de oțel este definită (prin secțiunea transversală și lungimea acesteia), sarcina este aplicată pe partea superioară a coloanei, iar rigiditatea acesteia ajută la distribuirea corectă a solicitării pe placa de bază.
- O singură ancoră – O singură ancoră este un element 1D care permite transferul sarcinii axiale. Ancora poate fi interconectată automat cu placa de bază sau poate fi încărcată direct prin sarcina punctuală*.
*Există mai multe limitări pentru ancorele din BETA.
Ancora transmite doar compresie și tensiune. Forfecarea, dacă este importată din conexiune, este transferată prin frecare între blocul de beton și placa de bază. Numai forța axială poate fi aplicată ancorei.
Există două tipuri diferite de ancore disponibile în aplicația Detalii:
- Loc turnat – Armătură
- Ancoră adezivă
Pentru ancora adezivă, există un alt parametru care intră în analiză – rezistența legăturii. Această valoare este setată implicit la 2 MPa și trebuie ajustată de utilizator în conformitate cu informațiile din fișa tehnică de la producătorul ancorei.
Încarcă
Adăugarea unui grup de forțe și sarcini de suprafață este esențială pentru ușurința utilizării. În total, acceptăm trei tipuri de încărcare:
- Sarcina de suprafață – Sarcina de suprafață poate fi aplicată pe orice suprafață de beton. Poate fi aplicat pe întreaga suprafață sau doar pe partea sa pe o anumită zonă, care este determinată de conturul său (polilinie).
- Sarcină punctuală
- Grup de forțe - Un grup de forțe este o entitate care definește mai multe sarcini punctuale care acționează ca un grup. Poate fi aplicat pe placa de bază sau pe suprafața de beton. Acest tip de sarcină poate fi utilizat pentru a simula forțele în suduri, transferând tensiunile de la coloană la placa de bază.
Armare
A fost dezvoltat un nou tip de armătură, care permite consolidarea unui picior suficient de armat. Un grup de bare oferă mai multe opțiuni pentru definirea armăturilor:
- Cu două puncte
- Pe marginea suprafeței – Pe marginea suprafeței – se creează un strat de armare paralel cu suprafața selectată. Utilizatorul definește mai multe bare într-un strat și un număr de straturi paralele cu suprafața selectată.
- Pe marginea suprafetei sau mai multe muchii – Pe margine sau mai multe muchii permit modelarea straturilor de armatura cu forma complexa (curba plana legata de orice suprafata de beton). Stratul este, prin urmare, determinat doar de o armătură. Cu toate acestea, pot fi definite mai multe straturi paralele. Capacul de beton poate fi definit independent pentru fiecare margine. Aceasta este cea mai bună opțiune pentru a modela etrierii.
- Pe polilinie
Rezultatele
În fila rezultate, veți descoperi trei evaluări fundamentale în conformitate cu ULS (Ultimate Limit State).
Rezultatele solicitărilor și tensiunilor în beton și armare sunt prezentate în secțiunea "Rezistență". Stresul legăturii și valorile aferente se găsesc în verificarea "Anchorage". O valoare foarte importantă a deformării neliniare este prezentată în verificarea "auxiliară".
Limitări ale versiunii 3D BETA
Scopul versiunii BETA lansate este de a oferi utilizatorilor noștri posibilitatea de a se familiariza cu aceasta, de a testa soluția și de a ne oferi feedback. Pentru a clarifica așteptările de la versiunea BETA a 3D Detail, există câteva limitări în versiunea curentă:
- Nu există transfer de forță de forfecare în ancore – forfecarea este transferată numai prin frecare între placa de bază și suprafața blocului de beton.
- Rezultatele analizei și ale verificărilor de cod se limitează la ULS (starea limită finală)
- Timpul de calcul al unui singur model al unui bloc de beton și al unei plăci de bază cu o rețea de ancorare poate dura până la 10 minute
- Secțiunile pentru vizualizarea rezultatelor vor fi disponibile în BETA 2
- Auto-greutatea elementelor modelului nu este luată în considerare
- În model poate fi utilizat un singur bloc de beton solid
Soluția 3D pentru detalii este în curs de dezvoltare intensivă și proces de verificare. Cu versiunea 24.0, primul BETA al 3D Detail este lansat, BETA 2 este așteptat în iulie 2024 cu îmbunătățiri în interpretarea rezultatelor, reducând lista limitărilor actuale și aducând caracteristici suplimentare. Versiunea BETA a 3D Detail va fi transferată în versiunea ALPHA după finalizarea unui proces de verificare amănunțit și lansată cu versiunea 24.1.
Descrierea și verificările modelului
Pentru a afla mai multe despre modelul analitic 3D Detail, citiți articolul teoretic de bază:
În plus, primele verificări ale modelului 3D Detail și rezultatele au fost publicate în următoarele articole:
De asemenea, puteți consulta articolele teoretice detaliate care sunt atât pentru modele 2D cât și 3D privind elementele finite și interpretarea rezultatelor ULS:
Notă: Verificările de cod în detaliu 3D sunt în prezent doar pentru Eurocod (EN).