2.2 Podpory i elementy przenoszące obciążenia
Aby zamodelować większość sytuacji podczas procesu budowy, w CSFM dostępnych jest wiele rodzajów podpór (Rys. 7) oraz elementów służących do przenoszenia obciążeń (Rys. 8).
Podpory
Podporę punktową można modelować na kilka sposobów, aby zapewnić, że naprężenia nie są skoncentrowane w jednym punkcie, lecz rozłożone na większym obszarze. Pierwszą opcją jest rozproszona podpora punktowa (Rys. 7a), która równomiernie rozkłada obciążenie na krawędzi elementu na określonej szerokości.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 7\qquad Various types of supports:}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) point distributed; (b) bearing plate; (c) line support; (d) patch support; (e) hanging.}}}\]
Podpora powierzchniowa (Rys. 7d) może być natomiast umieszczona wyłącznie wewnątrz objętości betonu z określonym efektywnym promieniem. Jest ona połączona sztywnymi elementami z węzłami siatki zbrojenia w obrębie tego promienia. Dlatego wymagane jest zdefiniowanie klatki zbrojeniowej wokół podpory powierzchniowej.
W celu dokładniejszego modelowania niektórych rzeczywistych scenariuszy dostępne są dwie inne opcje podpory punktowej. Po pierwsze, podpora punktowa z płytą podporową o określonej szerokości i grubości (Rys. 7b). Materiał płyty podporowej można określić, a cała płyta podporowa jest siatkowana niezależnie. Po drugie, dostępna jest podpora wisząca (Rys. 7e), którą można wykorzystać do modelowania kotew montażowych lub sworzni montażowych.
Podpora liniowa (Rys. 7c) może być zdefiniowana na krawędzi (poprzez określenie jej długości) lub wewnątrz elementu (za pomocą polilinii). Możliwe jest również określenie jej sztywności i/lub nieliniowego zachowania (podpora na ściskanie/rozciąganie lub tylko na ściskanie).
- Szczegółowe opisy można znaleźć w Typy podpór w IDEA StatiCa Detail
Elementy przenoszące obciążenia
Wprowadzanie obciążeń do konstrukcji może być również modelowane na kilka sposobów. W przypadku obciążeń skupionych można zastosować płytę podporową (Rys. 8a) analogicznie jak podporę punktową, rozkładając obciążenie skupione na większym obszarze dzięki stalowej płycie o określonej szerokości i grubości.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 8\qquad Various types of load transfer components:}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(a) bearing plate; (b) patch load; (c) hanging; (d) partially loaded area.}}}\]
Obciążenie skupione może być przyłożone bezpośrednio do powierzchni konstrukcji z określonym promieniem działania (obciążenie jest przykładane do elementów betonowych) lub za pośrednictwem specjalnego urządzenia przekazującego zwanego obciążeniem powierzchniowym (Rys. 8b i Rys. 9). Obciążenie powierzchniowe umożliwia przekazanie obciążenia bezpośrednio do zdefiniowanego zbrojenia znajdującego się w obszarze efektywnego promienia. Aby zapewnić prawidłowe działanie obciążenia powierzchniowego, konieczne jest zdefiniowanie grupy prętów, które zostaną połączone z obciążeniem (we właściwościach zbrojenia). Gdy zbrojenie połączone nie jest zdefiniowane, mechanizm przekazywania obciążenia jest taki sam jak w przypadku obciążenia skupionego przyłożonego do powierzchni elementu, a obciążenie jest przenoszone przez więzy do elementów betonowych, a nie bezpośrednio do zbrojenia.
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 9\qquad Patch load: (a) load application; (b) load transferred through rebars (a group of bars for the load transfer is defined);}}}\]
\[ \textsf{\textit{\footnotesize{(c) load transferred through concrete (a group of bars for the load transfer is not defined).}}}\]
Kotwy montażowe lub sworznie montażowe można modelować za pomocą obciążenia wiszącego (Rys. 8c). Użytkownik może zastosować częściowo obciążony obszar (Rys. 8d), który umożliwia zwiększenie nośności betonu na ściskanie zgodnie z Eurokodem (nie jest możliwe użycie tego rodzaju elementu przenoszącego obciążenie, gdy ustawiona jest norma ACI). Konstrukcja może być również obciążona obciążeniami liniowymi na krawędziach, ogólną polilinią lub obciążeniami powierzchniowymi. Detail application jest w stanie automatycznie uwzględnić ciężar własny w analizie.