Connection-zu-Detail-Integration: Exzentrisch belastete Verankerung (EN)

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Connection-zu-Detail-Integration: Exzentrisch belastete Verankerung (EN)

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Entdecken Sie die Leistungsfähigkeit einer BIM-Verknüpfung zwischen IDEA StatiCa Connection und Detail für die mühelose Bemessung und den Normnachweis von Stahlbetonblöcken nach Eurocode. Das Tutorial enthält verschiedene Tipps und Tricks zur Modellierung.

1 Neues Projekt

Starten Sie IDEA StatiCa Connection . Alles beginnt auf der Karte Stahl .

der Fußplatte

2 Bemessung

Nachdem die Lösung aus der Vorlage erstellt wurde, müssen wir die Vorlage in einzelne Operationen auflösen, um das Fundament an den Rand zu verschieben.

Passen wir die Fußplatte an und setzen wir die Querkraftübertragung auf Reibung .

Hinweis: Seit der Veröffentlichung von Version 24.1 befindet sich IDEA StatiCa Detail für die 3D-Bemessung von Verankerungen nicht mehr in der BETA-Phase. Mit dieser neuen Version kann die Querkraft auch über Anker, Schubknaggen und Reibung übertragen werden.

Geben Sie die Schnittgrößen für die zweiachsig belastete Verankerung ein. Die Schnittgrößen verursachen Druckspannungen in der Kontaktfläche zwischen dem Untergrund und dem Betonblock. Standardmäßig wird der Betonblock als gerissen angenommen.

3 Nachweis

Wechseln Sie zur Karte Nachweis und klicken Sie auf Berechnen . Der Normnachweis zeigt die Versagensart an den Ankern. Sehen wir uns das genauer an.

Betrachten wir die möglichen Versagensarten für Zug, Querkraft und die gegenseitige Interaktion nach EN 1992-4.

Bitte prüfen Sie den detaillierten Nachweis der Anker, da er auf der ersten Seite eine Nichterfüllung anzeigt. Dieser Hinweis informiert Sie über die Normnachweise, die Sie manuell oder mit anderen Methoden führen müssen, da sie in IDEA StatiCa Connection nicht enthalten sind. Es wird empfohlen, die erforderlichen Maßnahmen zu ergreifen, um dieses Problem zu beheben.

Die Anker werden aus IDEA StatiCa Connection übernommen. Es können zwei Ankertypen ausgewählt werden.

$Das Problem wird durch den Betonausbruchwiderstand der Anker unter Zug und Querkraft verursacht$
$Dieses Problem lässt sich in IDEA StatiCa Detail, das auf der 3D-CSFM-Methode basiert, einfach lösen . Es hilft Ihnen, die Einschränkungen des Modells gerissener Blöcke aus unbewehrtem Beton in IDEA StatiCa Connection zu überwinden.$

4 Export

Die hauseigene Anwendung IDEA StatiCa Connection verfügt jetzt über eine leistungsstarke BIM-Verknüpfung zu Detail, die die Bemessung und den Nachweis von Stahlbetonblöcken mit mehreren Kombinationen ermöglicht.

Voraussetzungen für den Export:

$Das Modell muss vorab berechnet sein und die Ergebnisse enthalten$

Wenn Sie ein Fundament in der Detail-Anwendung von Grund auf neu bemessen, sind beide Optionen EIN. Bei der Querkraftübertragung über Anker muss der Anwender festlegen, welche Anker die Querkraft aufnehmen, und das entsprechende Kontrollkästchen auswählen. Dies entspricht den Anforderungen der EN, wonach die Querkraft nur Ankern zugewiesen werden darf, die für den Nachweis des Betonkantenbruchs wirksam sind.

Der Export ist nur für die Verankerungstopologie möglich. Der Export ermöglicht die Übertragung von:

$dem Betonblock$
$den Ankern$
$der Fußplatte$
$den Lasten$

Zusätzliche Informationen und Parameter, die entsprechend den zugehörigen Einstellungen in Connection festgelegt werden:

$Kopieren Sie die Operation und ändern Sie die unten angegebenen Optionen.$
$Material$
$Verankerungsart: nachträglich eingebaut (Verbundanker) / Ortbeton$
$Verankerungsart am Ende: Unterlegplatte/gerade/Haken/Kopfbolzen$
$Reibungsbeiwert$

Bewehrungsvorlagen

Nach dem Export öffnet sich das Projekt in Detail automatisch. Es wird Ihnen angeboten, sofort Bewehrungsvorlagen anzuwenden. So können Sie einfache Betonblöcke schnell bewehren und Zeit sparen. Vorlagen können erstellt, gespeichert und mit Kollegen geteilt werden usw. Zu Demonstrationszwecken in dieser Anleitung geben wir die Bewehrung von Grund auf neu ein. Klicken Sie daher auf die Schaltfläche Schließen, um fortzufahren.

5 Bemessung

In diesem Abschnitt können Sie Bauteile, Lager, Lasten&Kombinationen und die Bewehrungsanordnung ändern.

Lager

Der Untergrund besitzt eine gewisse Steifigkeit, die für eine genaue Bemessung berücksichtigt werden sollte. Die Flächenlagerung ermöglicht Steifigkeit in allen drei Richtungen und ist standardmäßig auf Zug inaktiv gesetzt (Randnichtlinearität).

$Seien Sie vorsichtig bei Annahmen zu den Randbedingungen. Bei Nichtlinearität kann sich die auf Zug beanspruchte Lagerung des Betonblocks während der Berechnung abheben, wenn die Momente recht hoch sind, was zu großen Verdrehungen führt. Dies kann aufgrund der Starrkörperbewegung zu einem divergierenden Modell führen.$

Übertragungselemente

Die Anker werden aus IDEA StatiCa Connection übernommen. Es können zwei Ankertypen ausgewählt werden.

Ortbeton-Anker:

$Vorab eingebaute Anker mit vordefinierten Verbundeigenschaften, abhängig vom gewählten Typ (Bewehrung, Anker mit Unterlegplatte oder Kopfbolzen)$

Nachträglich eingebaute (Verbund-)Anker:

$Nachträglich eingebaute Anker (chemische Anker) mit der Möglichkeit, die Verbundfestigkeit anhand der tatsächlichen Verbundfestigkeit anzupassen.$

Prüfen Sie die Einstellungen unter Verankerung noch einmal und aktivieren Sie die Gesamtkraft in Ankern . Die Kräfte in den Ankern können aufgrund der unterschiedlichen Berechnungsansätze für den Betonblock leicht abweichen. Die Unterschiede sind jedoch nicht signifikant.

Wenn Sie ein Fundament in der Detail-Anwendung von Grund auf neu bemessen, sind beide Optionen EIN. Bei der Querkraftübertragung über Anker muss der Anwender festlegen, welche Anker die Querkraft aufnehmen, und das entsprechende Kontrollkästchen auswählen. Dies entspricht den Anforderungen der EN, wonach die Querkraft nur Ankern zugewiesen werden darf, die für den Nachweis des Betonkantenbruchs wirksam sind.

Bewehrung

Ein Verformungsnachweis im GZT ist nicht erforderlich. Es wird jedoch dringend empfohlen, die Verformung nach der Berechnung zu prüfen. So stellen Sie sicher, dass das Modell keine großen Verformungen oder großen Verdrehungen aufweist und kein finites Element beschädigt ist. Dies liefert einen Überblick über die Berechnungsergebnisse und hilft, mögliche Probleme während der Berechnung zu erkennen.

Wählen Sie Rebar-Assembly(1)-->Stabgruppe 3D(2) und füllen Sie Durchmesser, Eigenschaften und Geometrie(3) aus.

Kopieren Sie die Operation und ändern Sie die Oberfläche . Alle anderen Optionen bleiben erhalten.

Kopieren Sie die Operation und ändern Sie die unten angegebenen Optionen.

Geben Sie die vertikalen Stäbe mit der Option Auf Oberfläche und den unten gezeigten Einstellungen ein.

Lasten und Kombinationen

Die Kombinationen werden aus IDEA StatiCa Connection übernommen. Alle Auswirkungen des Imports sind ausführlich beschrieben in - Import der Verankerung von Connection in Detail .

Erstellen wir das Eigengewicht:

Erstellen Sie eine Kombination mit dem Eigengewicht und fügen Sie gemäß der Norm den Beiwert für das Eigengewicht = 1,35 hinzu EN 1991-1-1

6 Nachweis

Vor der Berechnung empfehlen wir dringend, den Netzmultiplikator auf zwei oder drei zu setzen, um die Berechnung zu beschleunigen. Dieser Schritt ist nicht zwingend erforderlich, kann aber die Rechenzeit verkürzen und hilft, Konvergenzprobleme zu erkennen. Wenn alles reibungslos funktioniert und keine Probleme auftreten, können Sie wieder auf den Multiplikator eins zurückschalten .

Ergebnisse

Äquivalente Hauptspannung

Die äquivalente Hauptspannung (EPS) im Beton wird anhand des Volumenverhaltens des Betonblocks ermittelt. Die am höchsten beanspruchten Bereiche werden identifiziert und hervorgehoben. Um den Einfluss der Umschnürung im Vergleich zur einaxialen Druckbeanspruchung zu erfassen, wird die äquivalente Spannung mit dem Kappa-Faktor berechnet. Weitere Informationen zur äquivalenten Hauptspannung finden Sie in diesem Artikel zum theoretischen Hintergrund.

Spannung in den Bewehrungsstäben

Beim Verankerungsnachweis ist zu beachten, dass der Anker nahe der Ecke maximal ausgenutzt ist.

Bei der Darstellung der Ausnutzung der Bewehrung ist deutlich zu erkennen, welche Bewehrung zur Lastübertragung beiträgt und ein Versagen durch Betonausbruchkegel verhindert.

Verankerung

Prüfen Sie die Einstellungen unter Verankerung noch einmal und aktivieren Sie die Gesamtkraft in Ankern . Die Kräfte in den Ankern können aufgrund der unterschiedlichen Berechnungsansätze für den Betonblock leicht abweichen. Die Unterschiede sind jedoch nicht signifikant.

Verformungen

Wechseln Sie zu Hilfsmittel und aktivieren Sie die Verformung .

Ein Verformungsnachweis im GZT ist nicht erforderlich. Es wird jedoch dringend empfohlen, die Verformung nach der Berechnung zu prüfen. So stellen Sie sicher, dass das Modell keine großen Verformungen oder großen Verdrehungen aufweist und kein finites Element beschädigt ist. Dies liefert einen Überblick über die Berechnungsergebnisse und hilft, mögliche Probleme während der Berechnung zu erkennen.

7 Bericht

Gehen Sie abschließend zu Berichtvorschau/Drucken . IDEA StatiCa bietet einen vollständig anpassbaren Bericht, der ausgedruckt oder in einem bearbeitbaren Format gespeichert werden kann.

Sie haben die gesamte Verbindungsbemessung nach EN 1993-1-8 und EN 1992-4 nachgewiesen. Der Stahlteil wurde in IDEA StatiCa Connection nachgewiesen, und der Betonblock wurde in IDEA StatiCa Connection und Detail nach Norm nachgewiesen.

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