IDEA StatiCa 推出了 Detail（3D Beta）功能，用于解决混凝土块中的锚固等 3D 任务。该解决方案让您无需过度简化即可完成设计，并基于承载能力极限状态（ULS）获得校核结果。IDEA Statica Detail（3D Beta）中实现的方法基于已经过验证的协调应力场法，并对其进行了调整，使其能够求解 3D 问题（三轴应力）。此外，基本单元也被扩展到第三维度。实体块是代表混凝土的基本单元，可在所有三个方向上发生变形。为了能够创建复杂的基础模型，我们实现了诸如面支承、底板、锚栓等实体。以下文章将对这些实体及其功能进行说明。
实体块的形状
混凝土块可以通过名为"实体块"的构件类型进行建模，其几何形状可以通过两种方式定义：
- 矩形形状 – 该选项适用于定义具有矩形底面和恒定高度的基础。为块的所有侧面定义偏移量，还可以对坡形基础进行建模。
- 带定义高度的多边形底面 – 定义基础形状的第二种方法是将底面形状定义为一般多边形。但是，无法像前一选项那样创建坡形基础。
面支承
面支承是实体模型唯一可定义的支承类型。形状定义有两种选项——可以定义为整个表面，也可以定义为由折线确定轮廓的一般区域。
面支承的优点是可以定义刚度并设置模拟与土壤接触的非线性行为。通过一般形状（折线）定义的支承可用于模拟桩。
荷载传递装置
专门为锚固开发了两种传力实体：
- 底板 – 底板的形状可以定义为矩形或一般折线。底板可以与柱的一部分一起建模（"荷载传递——柱"选项），也可以不带柱建模（"荷载传递——力"选项）。选择"荷载传递——力"选项时，定义的荷载直接施加在底板上。当定义了钢柱（通过其截面和长度）时，荷载施加在柱顶，柱的刚度有助于将应力正确分布到底板上。
- 单锚栓 – 单锚栓是一个允许传递轴向荷载的一维单元。锚栓可以自动与底板互相连接，也可以由点荷载直接加载*。
*BETA 版本中锚栓存在若干限制。
锚栓仅传递压力和拉力。剪力（如果从 Connection 导入）通过混凝土块与底板之间的摩擦传递。只有轴力可以施加到锚栓上。
Detail 软件中提供两种不同类型的锚栓：
- 现浇——钢筋
- 粘结型锚栓
对于粘结型锚栓，分析中还会涉及另一个参数——粘结强度。该值默认设置为 2 MPa，用户应根据锚栓制造商提供的数据手册信息进行调整。
荷载
添加力组和面荷载对于易用性至关重要。我们总共支持三种荷载类型：
- 面荷载 – 面荷载可以施加到任何混凝土表面。它可以施加到整个表面，也可以仅施加在其某个部分上，该部分由其轮廓（折线）确定。
- 点荷载
- 力组 – 力组是一个定义多个作为一组作用的点荷载的实体。它可以施加在底板或混凝土表面上。这种荷载类型可用于模拟焊缝中将应力从柱传递到底板的力。
钢筋
我们开发了一种新型钢筋，可以对基础进行充分配筋。钢筋组提供了几种定义钢筋的方式：
- 通过两点
- 沿表面边缘 – 沿表面边缘——创建一层与所选表面平行的钢筋层。用户在一层中定义多根钢筋，以及与所选表面平行的层数。
- 沿一条或多条表面边缘 – 沿一条或多条表面边缘允许对具有复杂形状（与任何混凝土表面相关的平面曲线）的钢筋层进行建模。因此，该层仅由一根钢筋确定。但是，可以定义多个平行层。每条边缘的混凝土保护层可以独立定义。这是建模箍筋的最佳选择。
- 沿折线
结果
在结果选项卡中，您将看到根据 ULS（承载能力极限状态）进行的三项基本校核。
混凝土和钢筋的应力与应变结果显示在"强度"部分中。粘结应力及相关数值可在"锚固"校核中找到。一个非常重要的非线性变形数值显示在"辅助"校核中。
3D BETA 版本的限制
发布 BETA 版本的目标是让我们的用户有机会熟悉它、测试解决方案并向我们提供反馈。为明确 3D Detail BETA 版本的预期效果，当前版本存在以下一些限制：
- 锚栓中没有剪力传递——剪力仅通过底板与混凝土块表面之间的摩擦传递。
- 分析和规范校核的结果仅限于ULS（承载能力极限状态）
- 带锚栓网格的混凝土块和底板单个模型的计算时间可能长达 10 分钟
- 用于结果可视化的截面功能将在 BETA 2 中提供
- 未考虑模型构件的自重
- 模型中只能使用一个实体混凝土块
Detail 的 3D 解决方案正在进行密集的开发和验证过程。在 24.0 版本中，我们发布了 3D Detail 的首个 BETA 版本，预计 BETA 2 将于 2024 年 7 月发布，届时将改进结果解读、减少当前限制列表并带来更多附加功能。在完成全面验证过程后，3D Detail 的 BETA 版本将转为 ALPHA 版本，并随 24.1 版本发布。
模型说明与验证
要了解有关 3D Detail 分析模型的更多信息，请阅读理论背景文章：
此外，3D Detail 模型和结果的首批验证已发布在以下文章中：
此外，您还可以参考 Detail 理论背景文章，这些文章涵盖了 2D 和 3D 模型中有限单元和 ULS 结果解读的相关内容：
我们让您提前获得这个 Beta 版本的使用权限，以便您自行试用，同时我们也在通过严格的验证流程继续对其进行完善。当前拥有最新版本和有效维护服务的用户均可使用此功能。如果您符合前提条件，可以通过点击 Connection 软件功能区中的 Beta Detail 图标申请免费使用权限，该操作将带您进入 此登录页面，在该页面填写表单，申请加入 Beta 计划并免费获得 3D Detail 的使用权限。
注意：目前 3D Detail 中的规范校核仅支持欧洲规范 (EN)。
