Diseño avanzado de anclajes y anclajes en Connection
Obtenga más información sobre las funciones para el diseño de anclajes en IDEA StatiCa Connection:
Selección del tipo de anclaje para una mejor comprensión
Placas embebidas (Eurocódigo)
Anclaje en diferentes planos
Dos placas base (operaciones) en un bloque
Base de datos general de anclajes
Selección del tipo de anclaje para una mejor comprensión
Al definir las configuraciones de anclaje, ahora hay un proceso de selección del anclaje en dos pasos en IDEA StatiCa Connection, diseñado para mejorar la claridad, la coherencia y el control del usuario. El nuevo flujo de trabajo separa el proceso de instalación del tipo de anclaje, facilitando a los ingenieros la selección del método de anclaje correcto y asegurando una experiencia unificada entre las aplicaciones Connection y Detail.
La definición del anclaje sigue ahora una lógica de dos pasos:
- Selección del proceso de instalación: primero se define si el anclaje es post-instalado o vaciado in situ.
- Selección del tipo de anclaje: en función del proceso de instalación, estarán disponibles los tipos de anclaje respectivos:
- Post-instalado: Varilla roscada, anclaje general
- Vaciado in situ: Placa de arandela (rectangular o circular), Anclaje con gancho, Perno con cabeza, Barra de refuerzo
La función se implementa en todas las operaciones que permitan la definición de anclajes, incluidas las operaciones "Placa base" y "Rejilla de fijación o Contacto".
Disponible en IDEA StatiCa versión 25.1.
Placas embebidas (Eurocódigo)
IDEA StatiCa Connection permite ahora un análisis completo para placas ancladas con pernos con cabeza y barras de refuerzo. Esta mejora permite a los ingenieros realizar comprobaciones de anclajes directamente en IDEA StatiCa sin depender de herramientas externas. En este análisis se siguen las disposiciones de la norma EN 1992-4, permitiendo la verificación de la resistencia tanto a tracción como a cortante de las uniones embebidas.
Pernos con cabeza
En la pestaña Diseño se puede encontrar un tipo de anclaje llamado perno con cabeza. La transferencia de fuerza cortante se limita a la opción de Anclajes, y sólo se permite con separación del tipo directa. Los materiales admitidos incluyen los grados SD1 y SD2 de la norma ISO 13918, lo que garantiza la compatibilidad con las prácticas de construcción habituales. Los pernos con cabeza se definen por diámetro, material, diámetro de la cabeza y longitud de anclaje, adicional se puede distinguir en el entorno 3D que la placa se dispone de forma embebida en el hormigón.
Las comprobaciones de diseño implementadas siguen la norma EN 1992-4 y cubren lo siguiente
- Tensión
- Resistencia a la tracción del anclaje: EN1992-4: 7.2.1.3
- Resistencia a la rotura del hormigón del anclaje en tensión: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Resistencia al arrancamiento del hormigón: EN 1992-4: 7.2.1.5
- Resistencia al desprendimiento del hormigón: EN 1992-4: 7.2.1.8
- Cortante
- Resistencia al corte
- Resistencia al fallo del borde del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Resistencia al desprendimiento del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interacción de las fuerzas de tracción y cortantes en el hormigón: EN 1992-4: Tabla 7.3
Acero de refuerzo
También se ha introducido una opción para el anclaje con acero de refuerzo en la pestaña Diseño. De nuevo, la transferencia del esfuerzo cortante se limita a la opción Anclajes, sólo con el tipo de Separación directa.
La única forma disponible es la barra en L, utilizando materiales ya implementados en las aplicaciones de hormigón (EN 1992, ÖNORM B 1992-1-1). Las propiedades del refuerzo incluyen el diámetro, el material, la longitud del gancho y la profundidad de embebido.
Las comprobaciones de diseño siguen las normas EN 1992-4 y EN 1992-1-1, que cubren
- Tensión
- Resistencia a tracción del anclaje
- Resistencia a la rotura del hormigón del anclaje en tensión: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Resistencia al arrancamiento del hormigón: EN 1992-1-1: 8.4.4
- Cortante
- Resistencia a cortante
- Resistencia al fallo del borde del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Resistencia al desprendimiento del hormigón: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interacción de las fuerzas de tracción y cortantes en el hormigón: EN 1992-4: Tabla 7.3
Limitaciones: No es posible definir diferentes direcciones de armaduras específicas. El grupo de armaduras, junto con la placa embebida, sólo puede girarse como un todo utilizando el parámetro de giro de la placa base.
Combinación de pernos con cabeza y acero de refuerzo
En caso de una carga muy alta, pueden combinarse los pernos de cabeza y el acero de refuerzo. Este tipo de modelos se pueden realizar con la operación Rejilla de fijación o Contacto.
La redistribución de tracción y cortante se realiza entre todos los anclajes en función de su rigidez. Los usuarios no pueden cambiar la distribución de fuerzas (SCI 416).
Las comprobaciones se evalúan de acuerdo con el Boletín 58 de CEB-FIP, marcando los anclajes como fallidos, incluso por debajo del 100% de utilización. Las demás comprobaciones de los componentes de acero siguen estando disponibles (excepto los anclajes). Y para el análisis avanzado del bloque de hormigón armado, el modelo puede exportarse a IDEA StatiCa Detail.
Para placas vaciadas in situ con pernos de cabeza y/o armadura, la placa base se dispondrá embebida en el hormigón.
En la pestaña Materiales, se podrá editar, o cargar, algún nuevo material de los pernos con cabeza o del acero de refuerzo.
Disponible en IDEA StatiCa versión 25.1.
Varias placas base en un bloque de hormigón
Para modelar una geometría de este tipo, ya no es necesario recurrir a la placa de rigidización. Tiene la posibilidad de utilizar directamente la operación Placa base para añadir otro conjunto de anclajes a un bloque de cimentación existente.
Para añadir la operación de placa base a un elemento de rigidización, coloque la placa base en el origen del elemento de rigidización. Para inspirarse, eche un vistazo al proyecto de ejemplo.
Tenga en cuenta que debe seguirse el principio de "un nodo" (es decir, al modelar, por ejemplo, más pilares anclados a un único bloque de cimentación, es posible que los esfuerzos internos no sean correctos).
Disponible en IDEA StatiCa versión 25.1.
Anclaje en el borde del bloque de hormigón
En IDEA StatiCa Connection ahora es posible modelar anclajes a múltiples superficies de bloques de hormigón, ampliando significativamente las capacidades de modelado para configuraciones complejas de placas base. Los diseñadores ahora pueden definir anclajes en dos planos de un solo bloque de hormigón, lo que permite una representación precisa de las conexiones del mundo real, tales como miembros anclados en ambas caras horizontales y verticales.
Esto elimina la necesidad de recurrir a complicadas soluciones que implican placas de refuerzo, cortes manuales o simulaciones de varios bloques, y garantiza un comportamiento de anclaje coherente y trazable en todos los códigos de diseño. La integración con la aplicación Detail garantiza la comprobación adecuada del hormigón (EN, ACI, AS).
Defina la placa base en una superficie determinada
En la operación Placa base, puede elegir entre crear un bloque nuevo o seleccionar uno existente. En el caso de un bloque existente, hay una nueva opción para especificar la superficie. Las superficies se numeran del mismo modo que en la aplicación Detail.
Se ha implementado una nueva lógica para la operación Rejilla de fijación o Contacto. Cuando la placa referenciada se encuentra en la cara del bloque de hormigón, y la operación se establece en Anclajes, la superficie se reconoce automáticamente y se utiliza para la creación del modelo del subsuelo.
Cuando se selecciona un bloque existente, las propiedades del anclaje (Desplazamiento, Profundidad, Transferencia de fuerza cortante, Separación) se reutilizan automáticamente.
Localizar la placa de refuerzo en la superficie
También hay una nueva opción para la placa de refuerzo: su origen puede definirse ahora en el bloque de hormigón existente. Cuando se selecciona esta opción, la placa de refuerzo se sitúa automáticamente en el bloque de hormigón seleccionado y en su superficie. La ubicación estará en el centro de la superficie.
Comprobación de anclajes
Por defecto, las comprobaciones de anclajes se marcan como fallidas debido a la interacción de las placas base, que no se comprueba en el IDEA StatiCa Connection.
Puede cambiar este estado en los Ajustes del proyecto y modificar la Resistencia a la rotura del hormigón a Ninguna. En este caso, se suponen tanto la armadura de tracción como la de cortante en el bloque de hormigón, y no se realizan las comprobaciones del hormigón.
Las comprobaciones del código la parte de acero de la conexión siguen siendo válidas y los usuarios pueden exportar el modelo a Detail para realizar una comprobación avanzada del hormigón. El software redistribuye automáticamente las fuerzas en función de la rigidez del anclaje, la rigidez del subsuelo a compresión y las trayectorias de carga, lo que permite a los ingenieros investigar y validar manualmente las condiciones críticas de transferencia de carga.
Para obtener una visión general de los tipos de anclaje en IDEA StatiCa Detail, consulte el artículo Definición única de anclajes
Comportamiento seguro del modelo en Connection
La distribución de fuerzas y, por tanto, la validez de los resultados dependen en gran medida de la introducción de datos por parte de ingeniería. Por defecto, todas las fuerzas se redistribuyen en todos los dispositivos del modelo, rigidez a tracción/cortante de los anclajes, rigidez a compresión del subsuelo Winkler, de acuerdo con sus rigideces.
Véase el ejemplo, en el que el anclaje se modela en dos superficies. Por defecto, todos los anclajes transmiten tracción y cortante. Ello supone la existencia de agujeros precisos. En un caso de anclaje en dos planos, una fuerza horizontal de 100 kN se transmite como tracción a través de los anclajes de la cara vertical (A3, A4) y como cortante a través de los anclajes de la cara horizontal (A1, A2).
Si se aplican agujeros ranurados a los anclajes horizontales, se libera la transferencia a cortante, duplicando la tensión en los anclajes verticales.
Estos ejemplos ponen de manifiesto la importancia del criterio técnico del usuario. Las ideas sobre el comportamiento correcto deben ser siempre evaluadas críticamente en el estado más crítico. Activando y desactivando los grupos de anclajes, se puede averiguar el estado más crítico no sólo para la comprobación de anclajes sino también para otros componentes, obteniendo un comportamiento estructural correcto.
Disponible en IDEA StatiCa versión 25.1.
Base de datos general de anclajes
La base de datos general de anclajes introduce un nuevo marco para la gestión e integración de datos de anclajes de terceros dentro de IDEA StatiCa Connection. Esta funcionalidad permite ampliar la gama de anclajes disponibles más allá de la biblioteca predefinida.
El nuevo sistema permite a los proveedores de anclajes preparar y mantener sus propias bases de datos de anclajes en un formato estructurado (.json) que puede ser importado a la base de datos MPRL de IDEA StatiCa por el usuario final. Cada conjunto de datos conserva la propiedad en el lado del proveedor, lo que garantiza la exactitud de los datos y las actualizaciones periódicas.
Observación: Actualmente, los archivos .json aún no están disponibles. Las bases de datos compartidas públicamente serán accesibles a todos los usuarios una vez que hayan sido aprobadas y validadas, apoyando la colaboración con los principales fabricantes de anclajes (la lista se publicará tras su aprobación).
Importe el archivo .json proporcionado por el proveedor en la base de datos MPRL (en la pestaña Materiales - MPRL).
Una vez importado, el material de los anclajes General puede ser revisado utilizando el botón en la cinta superior.
Los tipos de anclaje cargados estarán entonces disponibles en el menú desplegable bajo el tipo de anclaje Post-instalado. El botón + abre la biblioteca de anclajes generales disponibles.
Disponible en IDEA StatiCa versión 25.1.