Instrument unic pentru fluxul de lucru complet al plăcii de bază

Practica actuală pentru armătura de ancorare

Cedarea prin rupere a betonului se produce din mai multe motive:

• Suprafață mică de beton sub placa de bază: Piedestal, fundație continuă, piloți, placă de bază aproape de marginea betonului
• Adâncime limitată de înglobare a ancorei 
• Forțe mari de moment, forfecare sau ridicare în placa de bază din cauza structurilor grele
• Combinații de încărcări ale forțelor de mai sus

În practica inginerească actuală, ancorele sunt proiectate presupunând o secțiune de beton nearmat. Ecuațiile standard utilizate în ACI-318 Capitolul 17 au fost dezvoltate pe baza proiectării capacității betonului (CCD). Cu toate acestea, ACI 318 permite utilizarea armăturii de ancorare pentru a rezista forțelor de rupere atunci când constrângerile geometrice împiedică creșterea capacității de rupere a betonului. 

În ACI 318, trei categorii diferite de armare a betonului pot fi prezente într-o fundație: 

• Armătura fundației: Armătură proiectată pentru a rezista forțelor de încovoiere din fundație, adică piloți
• Armătura de ancorare: Servește ca abordare alternativă la utilizarea ecuațiilor de rezistență la rupere a betonului prevăzute în ACI 318. Proiectată pentru a rezista rezistenței necesare a conexiunii de bază
• Armătură suplimentară: Aceasta este prevăzută pentru a restrânge conurile de rupere și nu este proiectată în mod specific pentru a rezista la nicio sarcină.

 Proiectarea armăturii de ancorare și suplimentare este explicată în literatura de specialitate următoare:

• ACI-318 Comentariu secțiunea R17.5.2.1 – Această secțiune oferă practici de detaliere recomandate pentru armătura de ancorare
• Anchorage design for petrochemical facilities, ASCE, 2013 – Această carte oferă modele potențiale de grindă și nod care pot fi utilizate pentru a proiecta stările limită de rupere și de suflare laterală
• Design of anchor reinforcement in concrete pedestals, Widianto, Chandu Patel, și Jerry Owen, 2010—Această lucrare prezintă o metodă de proiectare a armăturii de ancorare folosind modelul grindă-nod și explică o procedură de proiectare propusă.

De ani de zile, aceasta a fost o problemă comună pentru inginerii de proiectare și proiectanții structurali. Proiectarea armăturii în betonul de sub placa de bază este adesea consumatoare de timp, mai ales când forțele din ancore depășesc capacitatea de rupere. IDEA StatiCa tocmai a deblocat un nou flux de lucru complet care permite inginerilor să modeleze, analizeze și verificearmătura de ancorare rapid și precis.

Explicarea fluxului de lucru complet

IDEA StatiCa este un software pentru conexiuni din oțel foarte cunoscut pentru capacitățile sale în ceea ce privește proiectarea plăcii de bază. Cu aplicația Connection, puteți modela orice placă de bază și proiecta ancorele acesteia. Cu toate acestea, dacă întâlniți unele dintre condițiile menționate mai sus, ancorele vor ceda prin rezistența la rupere a betonului. 

Noul flux de lucru vă permite să proiectați armătura de ancorare necesară pentru a transfera forțele în fundația de beton. 

Să analizăm fluxul de lucru propus:

1. Modelați și proiectați placa de bază în aplicația Connection

Începeți proiectarea plăcii de bază în IDEA StatiCa Connection. Utilizați operațiunea de placă de bază pentru a modela plăci din oțel, blocuri de beton, ancore și suduri. Utilizatorul poate folosi și alte operațiuni pentru a adăuga rigidizatori sau plăci de nod dacă placa de bază are un element de contravântuire. Nu există limitări geometrice. 

O altă opțiune pentru utilizatori este importul încărcărilor din alte aplicații. Multe dintre integrările noastre permit importul automat al informațiilor critice, cum ar fi încărcările și geometria, ceea ce reduce duplicarea modelării.

Odată efectuat importul, analiza este realizată pentru multiple combinații de încărcări în loc să se recurgă la reacțiile de anvelopă. 

2.Proiectarea componentelor din oțel 

IDEA StatiCa Connection verifică conform normelor toate componentele modelului: Elemente din oțel, placă de bază, buloane și suduri. 

Faceți clic pe linkul de mai jos pentru a vedea raportul complet detaliat:

Raport complet conexiune PDF

3. Proiectarea buloanelor de ancorare 

IDEA StatiCa Connection utilizează formulele ACI-318 (2014 sau 2019) din Capitolul 17 pentru proiectarea buloanelor de ancorare. Rezultatele normei sunt prezentate într-un tabel și puteți vizualiza starea verificărilor fiecărei ancore. Verificarea ia în considerare și rezistența la rupere a betonului. 

Cu toate acestea, verificarea ia în considerare doar betonul nearmat.

Acum puteți elimina verificările de rupere a betonului din rezultate și în schimb puteți obține forțele din ancore necesare pentru proiectarea armăturii suplimentare.

 Consultați pașii următori pentru proiectarea armăturii de beton în IDEA StatiCa. 

4. Exportați modelul plăcii de bază în aplicația IDEA StatiCa Detail

Cu IDEA StatiCa versiunea 25, puteți exporta modelul plăcii de bază în aplicația Detail, iar modelul va fi importat, incluzând placa de bază, ancorele, blocul de beton, forțele pe ancore și placa de bază, și cazurile de încărcare.

5. Modelați armătura pe blocul de beton folosind operațiuni

Înainte de a rula analiza, utilizatorul modelează armătura din oțel în modelul importat. Utilizați noua pictogramă pentru bare de armătură pentru a adăuga armătura. Selectați din diferite opțiuni pentru a introduce barele de armătură din oțel, cum ar fi numărul de straturi și barele din fiecare strat. Vizualizați-o folosind vizualizarea 3D transparentă. 

6. Rulați analiza și examinați rezultatele

Odată ce analiza este finalizată, accesați fila Verificare și examinați gradul de utilizare a materialului și tensiunile. Fluxul de tensiuni din rezultatele Sumar arată vectorii tensiunilor principale de compresiune în beton și gradul de utilizare a armăturii pentru a vă oferi o prezentare generală de bază. Utilizatorul poate examina rezistența betonului și a oțelului, tensiunile de aderență ale oțelului și deformațiile pentru diferitele combinații de încărcări. 

Concluzie

IDEA StatiCa ajută mii de ingineri prin dezvoltarea de software pentru detalii de inginerie structurală. 

Fluxul de lucru complet pentru proiectarea plăcii de bază simplifică sarcinile complexe, reducând timpul petrecut cu calculele ambelor părți, placa de bază din oțel și fundația din beton armat. Cu o vizualizare 3D clară, utilizatorii pot înțelege mai bine traseele de încărcare și pot optimiza proiectarea armăturii de beton.