Sapata com pedestal e âncoras com placa de anilha (EN)
1 Novo projeto
Comece por iniciar a aplicação IDEA StatiCa. Na janela principal do IDEA StatiCa, abra a aplicação Detail para definir um novo projeto.
Selecione o Tipo de Modelo - 3D -> Classe - Geral ->Parâmetros e Definições Iniciais, e Crie o modelo.
2 Geometria
Para iniciar a modelação, selecione Entidade do Modelo e Bloco Sólido.
O paralelepípedo padrão é apresentado, com a definição das suas dimensões sendo Largura - X, Profundidade - Y e Altura - Z, relacionadas com o SGC (Sistema Global de Coordenadas). O sistema de não conformidades na cena 3D (canto superior esquerdo) irá notificá-lo do que está em falta para iniciar uma análise bem-sucedida.
O Volume Negativo representa a parte recortada que interseta o volume original.
Defina as dimensões do Volume Negativo->Superfície - 1 ->Aresta - 3 -> Posição Z local - 2,5 m. O modo transparente representa o volume negativo.
A Operação - Corte designa a operação booleana conhecida como subtração. Este processo remove efetivamente a porção do segmento original com base na sua geometria de volume negativo.
O volume original SB1 é cortado por NV1.
Utilize o Volume Negativo NV1 e Copie a operação. Após copiar a operação, ative a Aresta-4. O NV2 será deslocado para a posição de simetria e alinhado em conformidade.
Copie a operação CUT1 e defina o NV2 como atributo de corte.
Após criar o NV3, é imperativo ajustar a Profundidade para 0,75 metros e realocar a numeração da Superfície para 2.
Corte o volume original pelo NV3.
O último passo é duplicar o NV3 para criar o NV4. Altere a Superfície e a Aresta, definindo-as para o número 4.
Copie a operação CUT3 e reaplique o NV4 como volume de corte.
A geometria final da parte de betão. Ponto de transição para os capítulos seguintes.
3 Apoios
O Apoio de Superfície é a única opção para restringir a estrutura.
O sistema de apoios fornece três graus de liberdade. O apoio de superfície permite introduzir rigidezes independentes nas três direções. Estes parâmetros têm uma influência determinante no comportamento global do modelo.
A rigidez vertical de 15 MN/m3 para este exemplo é derivada do artigo disponível na web. Assume-se "Solo fino ou ligeiramente compactado". Para uma visão geral do intervalo de valores aplicável, a tabela é fornecida como referência.
A rigidez horizontal do apoio de superfície é relevante. Se a rigidez for perfeitamente rígida, a armadura de flexão na primeira camada de varões junto à interface solo-betão apresenta tensões praticamente nulas.
O segundo cenário extremo ocorre quando a rigidez horizontal é definida para um nível muito baixo. Este ajuste resulta em movimentos de corpo pronunciados induzidos por forças de corte.
A rigidez horizontal ótima para o caso em análise foi determinada com o valor de 1 MN/m3.
O apoio é automaticamente definido como Inativo à tração (numerado 1/botão a cinzento). Para ativar a definição de rigidez, clique no ícone Lápis (numerado 2).
4 Dimensionamento
A Placa de Base é o elemento fundamental para o troço curto, as âncoras e a camada de argamassa.
A placa de base deverá ser fixada de forma segura sobre a junta de argamassa, com porcas aplicadas tanto na parte superior como na inferior. A espessura da camada é especificada como 50 mm. As forças de corte serão efetivamente transmitidas através das âncoras, enquanto o pilar, um perfil IPE 500, é rodado 90 graus em torno do seu eixo local.
A secção do pilar é utilizada para redistribuir as forças para a placa de base de forma adequada. A forma como as forças são transferidas, ligadas e especificadas está descrita aqui.
Para ligar a placa de base à parte de betão, é necessário definir a Âncora simples e especificar as suas propriedades.
O método Moldado no local, incorporando Placas de anilha na extremidade das âncoras, foi selecionado. Por defeito, as âncoras são dimensionadas para transmitir tanto forças de tração como de compressão, bem como forças de corte. As coordenadas X e Y da âncora são definidas em conformidade.
A partir deste ponto, as coordenadas X das âncoras serão ajustadas exclusivamente para estabelecer uma série de âncoras num único lado. Recomenda-se vivamente a utilização do botão Copiar para duplicar âncoras, de forma a agilizar o processo.
Para replicar eficientemente a série de âncoras predefinida, utilize a funcionalidade de seleção múltipla para uma execução mais ágil.
A funcionalidade de seleção múltipla facilita a modificação em massa da coordenada Y para -0,09 m, acelerando significativamente o processo de dimensionamento. Estas dicas e técnicas eficientes foram concebidas para aumentar a eficiência no seu fluxo de trabalho.
A ancoragem com juntas de argamassa, troços curtos e âncoras com placas de anilha está concluída, pronta para a fase seguinte.
5 Efeitos das ações
Defina o Caso de Carga e selecione a ação através das Cargas Pontuais.
As forças concentradas são aplicadas na origem da localização do SCL e transmitidas através de elementos rígidos à extremidade do elemento. Como o componente de aço não é avaliado no Detail 3D, verifique o elemento e a placa de base com o IDEA StatiCa Connection ou ferramentas similares para evitar cargas excessivas na parte de aço. Como carga secundária, atribua o Peso próprio do bloco de betão. Copie o caso de carga completo.
O software trabalha principalmente com combinações, em vez de casos de carga individuais. As combinações devem ser explicitamente definidas. Este modelo utiliza combinações ULS LC1 e LC2 como casos de carga, integrados no separador de combinações com um coeficiente parcial de um.
As combinações compõem as cargas dos casos de carga existentes para iniciar a análise. A solução não linear opera com confiança com as cargas, sendo essencial somá-las com precisão.
6 Armadura
A configuração da armadura respeita as normas de pormenorização prescritas. Estas normas são de primordial importância, uma vez que a análise não considera efeitos específicos. Por exemplo, fenómenos como a retração e o calor de hidratação induzem deformações e tensões adicionais nos varões de armadura, contribuindo para a formação de fendas.
A secção seguinte descreve os passos para o esquema de armadura da sapata completa com pedestal. Siga os passos (1). Pode desativar os varões na barra de ferramentas (2) para ver apenas os varões selecionados. Isto ajudá-lo-á a reconhecer intuitivamente cada grupo.
O esquema final dos varões de armadura está pronto para o Cálculo.
7 Verificação
Neste capítulo, entra-se no pós-processamento, onde os resultados são resumidos e apresentados. Os resultados são de fácil compreensão e maioritariamente adaptados para a verificação normativa. Resultados detalhados e abrangentes podem ser consultados no separador Auxiliar.
Execute o cálculo e observe o resumo da verificação. Estes resultados fornecem uma indicação clara de aprovação/reprovação.
A primeira verificação detalhada incide sobre a Resistência - Betão. Se utilizar a paleta de tensões escalável, o ponto crítico será fácil de detetar.
A segunda verificação é dedicada à Armadura, onde é claramente indicado quais os varões sujeitos a compressão e tração.
As Âncoras são verificadas normativamente de forma independente no último separador. Pode observar que as âncoras estão carregadas à tração e à compressão. A razão deve-se ao sistema selecionado - Moldado no local/Junta de argamassa com porcas/placas de anilha.
A verificação de Deformação foi relocada para o separador Auxiliar. Vale a pena notar que a análise de deformação deve servir como a verificação de sanidade inicial para garantir que o comportamento está alinhado com os resultados esperados.
8 Relatório
Por fim, aceda ao separador Relatório. O IDEA StatiCa oferece um relatório totalmente personalizável para imprimir ou guardar num formato editável.
Concluiu com sucesso o dimensionamento e a avaliação e adquiriu as competências necessárias para os utilizar no seu trabalho diário. Continue assim e partilhe nas suas redes sociais.