Zaawansowane projektowanie zakotwień i kotwy w Connection
Dowiedz się więcej o funkcjach projektowania kotew w IDEA StatiCa Connection:
Wybór typu kotwy dla lepszej zrozumiałości
Płyty wbudowane (Eurokod)
Zakotwienie na różnych płaszczyznach
Dwie płyty podstawy (operacje) w jednym bloku
Ogólna baza danych kotew
Wybór typu kotwy dla lepszej zrozumiałości
Podczas definiowania konfiguracji kotew w IDEA StatiCa Connection wprowadzono dwuetapowy proces wyboru kotwy, zaprojektowany w celu poprawy przejrzystości, spójności i kontroli użytkownika. Nowy przepływ pracy rozdziela proces montażu od typu kotwy, ułatwiając projektantom wybór właściwej metody zakotwienia i zapewniając jednolite doświadczenie między aplikacjami Connection i Detail.
Definicja kotwy opiera się teraz na dwuetapowej logice:
- Wybór procesu montażu – najpierw określ, czy kotwa jest montowana po betonowaniu czy wylewana na miejscu budowy
- Wybór typu kotwy – na podstawie procesu montażu dostępne stają się odpowiednie typy kotew:
- Montowane po betonowaniu: Pręt gwintowany, Kotwa ogólna
- Wylewane na miejscu budowy: Podkładka (prostokątna lub okrągła), Kotwa hakowa, Śruba z łbem, Zbrojenie
Funkcja jest zaimplementowana we wszystkich operacjach obsługujących definicję kotew, w tym w operacjach Płyta podstawy oraz Siatka łączników lub Kontakt.
Wydano w IDEA StatiCa wersja 25.1.
Płyty wbudowane (Eurokod)
IDEA StatiCa Connection wprowadza kompleksową obsługę płyt wbudowanych zakotwionch śrubami z łbem i zbrojeniem w IDEA StatiCa Connection. To rozszerzenie umożliwia projektantom wykonywanie sprawdzeń zakotwienia bezpośrednio w aplikacji bez korzystania z zewnętrznych narzędzi. Implementacja jest zgodna z postanowieniami EN 1992-4, umożliwiając weryfikację nośności na rozciąganie i ścinanie dla połączeń wbudowanych.
Śruby z łbem
Typ urządzenia dla śrub z łbem można znaleźć w zakładce Projekt. Przenoszenie siły ścinającej jest ograniczone do opcji Kotwy, wyłącznie z bezpośrednim wysięgiem. Obsługiwane materiały obejmują gatunki SD1 i SD2 według ISO 13918, zapewniając zgodność ze standardową praktyką budowlaną. Śruby z łbem są definiowane przez średnicę, materiał, średnicę łba i długość zakotwienia, z wizualizacją wskazującą płytę wbudowaną w beton.
Zaimplementowane sprawdzenia projektowe są zgodne z EN 1992-4 i obejmują:
- Rozciąganie
- Nośność kotwy na rozciąganie: EN1992-4: 7.2.1.3
- Nośność betonu na wyrwanie stożkowe kotwy przy rozciąganiu: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Nośność betonu na wyciąganie: EN 1992-4: 7.2.1.5
- Nośność betonu na rozsadzenie: EN 1992-4: 7.2.1.8
- Ścinanie
- Nośność na ścinanie
- Nośność betonu na odłupanie przy krawędzi: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Nośność betonu na wyrwanie: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interakcja sił rozciągających i ścinających w betonie: EN 1992-4: Tabela 7.3
Zbrojenie
W zakładce Projekt wprowadzono również opcję zakotwienia zbrojenia. Podobnie jak poprzednio, przenoszenie siły ścinającej jest ograniczone do opcji Kotwy, wyłącznie z bezpośrednim wysięgiem.
Jedynym dostępnym kształtem jest pręt typu L, z materiałów już zaimplementowanych w aplikacjach betonowych (EN 1992, ÖNORM B 1992-1-1). Właściwości zbrojenia obejmują średnicę, materiał, długość haka i głębokość osadzenia.
Sprawdzenia projektowe są zgodne z EN 1992-4 i EN 1992-1-1 i obejmują:
- Rozciąganie
- Nośność kotwy na rozciąganie
- Nośność betonu na wyrwanie stożkowe kotwy przy rozciąganiu: EN 1992-4: 7.2.1.4
- Nośność betonu na wyciąganie: EN 1992-1-1: 8.4.4
- Ścinanie
- Nośność na ścinanie
- Nośność betonu na odłupanie przy krawędzi: EN 1992-4: 7.2.2.5
- Nośność betonu na wyrwanie: EN 1992-4: 7.2.2.4
- Interakcja sił rozciągających i ścinających w betonie: EN 1992-4: Tabela 7.3
Ograniczenia: Nie jest możliwe definiowanie różnych kierunków poszczególnych prętów zbrojeniowych. Grupa prętów zbrojeniowych wraz z płytą wbudowaną może być obracana wyłącznie jako całość za pomocą parametru obrotu płyty podstawy.
Łączenie śrub z łbem i zbrojenia
W przypadku większych obciążeń śruby z łbem i zbrojenie można łączyć. Jest to praktycznie modelowane przy użyciu operacji Siatka łączników lub Kontakt.
Redystrybucja sił rozciągających i ścinających odbywa się między wszystkimi kotwami na podstawie ich sztywności. Użytkownicy nie mogą zmieniać rozkładu sił (SCI 416).
Sprawdzenia są oceniane zgodnie z CEB-FIP Bulletin 58, oznaczając kotwy jako niespełniające wymagań nawet poniżej 100% stopnia wykorzystania. Pozostałe sprawdzenia elementów stalowych pozostają dostępne (z wyjątkiem zakotwienia). Do zaawansowanej analizy bloku betonowego ze zbrojeniem model można wyeksportować do IDEA StatiCa Detail.
W przypadku płyt wbudowanych ze śrubami z łbem i/lub zbrojeniem, płyta podstawy jest osadzona w betonie.
W zakładce Materiały gatunek śrub z łbem i materiał zbrojenia są umieszczone zarówno w górnej wstążce, jak i w lewym drzewie, gdy są używane w modelu.
Wydano w IDEA StatiCa wersja 25.1.
Wiele płyt podstawy na jednym bloku
Do modelowania takiej geometrii nie jest już konieczne stosowanie obejścia z płytą usztywniającą. Istnieje możliwość bezpośredniego użycia operacji Płyta podstawy w celu dodania kolejnego zestawu kotew do istniejącego bloku fundamentowego.
Aby dodać operację płyty podstawy do elementu usztywniającego, umieść płytę podstawy w początku układu współrzędnych elementu usztywniającego. Dla inspiracji zapoznaj się z przykładowym projektem.
Należy pamiętać, że zasada „jednego węzła" nadal musi być przestrzegana (tj. podczas modelowania np. kilku słupów zakotwionch do jednego bloku fundamentowego siły wewnętrzne mogą być nieprawidłowe).
Wydano w IDEA StatiCa wersja 25.1.
Zakotwienie przy krawędzi bloku betonowego
IDEA StatiCa Connection obsługuje zakotwienie do wielu powierzchni bloku betonowego, znacznie rozszerzając możliwości modelowania złożonych konfiguracji płyt podstawy. Projektanci mogą teraz definiować kotwy na dwóch płaszczyznach jednego bloku betonowego, umożliwiając dokładne odwzorowanie rzeczywistych szczegółów połączeń, takich jak elementy zakotwione zarówno do poziomych, jak i pionowych powierzchni.
Eliminuje to potrzebę czasochłonnych obejść z użyciem płyt usztywniających, ręcznych cięć lub symulacji wielu bloków, zapewniając spójne i identyfikowalne zachowanie zakotwienia zgodne z normami projektowymi.
Definiowanie płyty podstawy na danej powierzchni
W operacji Płyta podstawy można wybrać między utworzeniem nowego bloku a wybraniem istniejącego. W przypadku istniejącego bloku dostępna jest nowa opcja określania powierzchni. Powierzchnie są numerowane w taki sam sposób jak w aplikacji Detail.
Dla operacji Siatka łączników lub Kontakt zaimplementowano nową logikę. Gdy przywoływana płyta jest zlokalizowana na powierzchni bloku betonowego, a operacja jest ustawiona na Kotwy, powierzchnia jest automatycznie rozpoznawana i używana do tworzenia modelu podłoża.
Po wybraniu istniejącego bloku właściwości kotew (Odsunięcie, Głębokość, Przenoszenie siły ścinającej, Wysięg) są automatycznie ponownie wykorzystywane.
Umieszczanie płyty usztywniającej na powierzchni
Dostępna jest również nowa opcja dla płyty usztywniającej – jej Punkt odniesienia można teraz definiować na Istniejącym bloku betonowym. Po wybraniu płyta usztywniająca jest automatycznie umieszczana na wybranym bloku betonowym i jego powierzchni. Lokalizacja jest w środku powierzchni.
Sprawdzenie kotew
Domyślnie sprawdzenia kotew są oznaczane jako niespełniające wymagań ze względu na interakcję płyt podstawy, która nie jest sprawdzana w aplikacji Connection.
Możesz zmienić ten status w Ustawieniach projektu i zmodyfikować Nośność betonu na wyrwanie stożkowe na Brak. W tym przypadku zakłada się zbrojenie na rozciąganie i ścinanie w bloku betonowym, a sprawdzenia betonu nie są wykonywane.
Sprawdzenia normowe stali pozostają ważne, a użytkownicy mogą wyeksportować model do Detail w celu zaawansowanej weryfikacji betonu. Oprogramowanie automatycznie redystrybuuje siły zgodnie ze sztywnością kotew, sztywnością ściskanego podłoża Winklera i ścieżkami obciążeń, umożliwiając inżynierom ręczne badanie i walidację krytycznych warunków przenoszenia obciążeń.
Przegląd typów kotew w IDEA StatiCa Detail można znaleźć w artykule Definicja pojedynczej kotwy.
Bezpieczne zachowanie modelu w Connection
Rozkład sił, a tym samym bezpieczeństwo wyników, zależy w dużej mierze od danych wprowadzonych przez inżyniera. Domyślnie wszystkie siły są redystrybuowane do wszystkich urządzeń w modelu – sztywność kotew na rozciąganie/ścinanie oraz sztywność ściskanego podłoża Winklera – zgodnie z ich sztywnościami.
Patrz przykład, w którym zakotwienie jest modelowane na dwóch powierzchniach. Domyślnie wszystkie kotwy przenoszą rozciąganie i ścinanie. Zakłada to precyzyjne otwory lub otwory dopasowane. W przypadku zakotwienia dwupłaszczyznowego pozioma siła 100 kN jest przenoszona jako rozciąganie przez kotwy na powierzchni pionowej (A3, A4) i jako ścinanie przez kotwy na powierzchni poziomej (A1, A2).
Jeśli do poziomych kotew zastosowane są otwory owalne, przenoszenie ścinania jest zwolnione, co podwaja rozciąganie w kotwach pionowych.
Takie przykłady podkreślają znaczenie oceny inżynierskiej użytkownika. Założenia dotyczące prawidłowego zachowania powinny być zawsze krytycznie oceniane w najbardziej krytycznym stanie. Poprzez włączanie i wyłączanie grup kotew można znaleźć najbardziej krytyczny stan nie tylko dla sprawdzenia kotew, ale także dla innych elementów, uzyskując prawidłowe zachowanie konstrukcji.
Wydano w IDEA StatiCa wersja 25.1.
Ogólna baza danych kotew
Ogólna baza danych kotew wprowadza nowe ramy zarządzania i integracji danych kotew firm trzecich w IDEA StatiCa Connection. Funkcjonalność ta umożliwia rozszerzenie zakresu dostępnych kotew poza predefiniowaną bibliotekę.
Nowy system umożliwia dostawcom kotew przygotowanie i utrzymywanie własnych baz danych kotew w ustrukturyzowanym formacie (.json), który może być importowany przez użytkownika końcowego do bazy danych MPRL IDEA StatiCa. Każdy zestaw danych pozostaje własnością dostawcy, zapewniając dokładność danych i regularne aktualizacje.
Uwaga: Obecnie pliki .json nie są jeszcze dostępne. Publicznie udostępnione bazy danych będą dostępne dla wszystkich użytkowników po ich zatwierdzeniu i walidacji, wspierając współpracę z wiodącymi producentami kotew (lista zostanie opublikowana po zatwierdzeniu).
Zaimportuj plik .json dostarczony przez dostawcę do bazy danych MPRL (w zakładce Materiały - MPRL).
Po zaimportowaniu materiał Kotew ogólnych można przeglądać za pomocą przycisku w górnej wstążce.
Przesłane typy kotew będą następnie dostępne w menu rozwijanym pod typem kotwy Montowane po betonowaniu. Przycisk + otwiera bibliotekę dostępnych kotew ogólnych.
Wydano w IDEA StatiCa wersja 25.1.