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技术支持中心知识库文章高级锚固设计与 Connection 中的锚栓
常规锚固形状与选项
高级锚固设计与 Connection 中的锚栓
锚固中的剪力传递
部分支承底板
无锚栓底板节点
底板延伸至混凝土块上方
如何建模带连接底板的基础
如何设置螺栓位置
如何定义预紧螺栓
螺栓及预紧螺栓节点
撬力与螺栓高拉力
螺栓自动设计
钢销轴
所选板件的长圆孔
通过接触连接的板件之间的距离
通孔螺栓与空心截面的局限性
空心截面穿透螺栓警告
高级锚固设计与 Connection 中的锚栓
高级锚固设计与 Connection 中的锚栓
Connection designKnowledge basev25.1AnchoringAnchorage

高级锚固设计与 Connection 中的锚栓

本文也提供以下语言版本
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH
AI从英语翻译

锚固功能已得到增强,新增了基于流程的锚栓选择、预埋板、多面锚固以及用于集成第三方锚栓类型的通用锚栓数据库,从而实现精确建模、符合规范的校核以及安全的节点设计。

了解更多关于 IDEA StatiCa Connection 中锚固设计功能的信息:

锚栓类型选择,提升易用性
预埋板(欧洲规范)
不同平面上的锚固
一个基础块上的两块底板(操作)
通用锚栓数据库

锚栓类型选择,提升易用性

在定义锚栓配置时,IDEA StatiCa Connection 现在采用两步锚栓选择流程,旨在提高清晰度、一致性和用户控制能力。新工作流程将安装方式与锚栓类型分开,使设计人员更容易选择正确的锚固方法,并确保 Connection 与 Detail 软件之间的统一体验。

锚栓定义现在遵循两步逻辑:

  1. 安装方式选择 – 首先定义锚栓是后锚固还是现浇
  2. 锚栓类型选择 – 根据安装方式,相关锚栓类型将变为可用:
    • 后锚固:螺纹杆、通用锚栓
    • 现浇:锚板(矩形或圆形)、带钩锚栓、栓钉、钢筋

该功能已在所有支持锚栓定义的操作中实现,包括底板和紧固件网格或接触操作。

发布于 IDEA StatiCa 版本 25.1。

预埋板(欧洲规范)

IDEA StatiCa Connection 在 IDEA StatiCa Connection 中引入了对以栓钉和钢筋锚固的预埋板的全面支持。此增强功能使设计人员能够直接在软件中进行锚固校核,无需依赖外部工具。该实现遵循 EN 1992-4 的规定,可对现浇节点的拉力和剪力承载力进行验证。

栓钉

可在设计选项卡下找到栓钉的装置类型。剪力传递仅限于锚栓选项,且仅支持直接离板方式。支持的材料包括 ISO 13918 SD1 和 SD2 等级,确保与标准施工实践的兼容性。栓钉由直径、材料、头部直径和锚固长度定义,可视化显示嵌入混凝土中的板。

已实现的设计校核遵循 EN 1992-4,涵盖以下内容:

  • 拉力
    • 锚栓抗拉承载力:EN1992-4: 7.2.1.3
    • 锚栓受拉混凝土锥体破坏承载力:EN 1992-4: 7.2.1.4
    • 混凝土拔出承载力:EN 1992-4: 7.2.1.5
    • 混凝土侧向爆裂承载力:EN 1992-4: 7.2.1.8
  • 剪力
    • 抗剪承载力
    • 混凝土边缘破坏承载力:EN 1992-4: 7.2.2.5
    • 混凝土撬出承载力:EN 1992-4: 7.2.2.4
    • 混凝土中拉力与剪力的相互作用:EN 1992-4: 表 7.3

钢筋

设计选项卡中还引入了钢筋锚固选项。同样,剪力传递仅限于锚栓选项,且仅支持直接离板方式。 

唯一可用的形状为 L 形筋,使用混凝土应用程序中已实现的材料(EN 1992、ÖNORM B 1992-1-1)。钢筋属性包括直径、材料、弯钩长度和埋置深度。

设计校核遵循 EN 1992-4 和 EN 1992-1-1,涵盖

  • 拉力
    • 锚栓抗拉承载力
    • 锚栓受拉混凝土锥体破坏承载力:EN 1992-4: 7.2.1.4
    • 混凝土拔出承载力:EN 1992-1-1: 8.4.4
  • 剪力
    • 抗剪承载力
    • 混凝土边缘破坏承载力:EN 1992-4: 7.2.2.5
    • 混凝土撬出承载力:EN 1992-4: 7.2.2.4
    • 混凝土中拉力与剪力的相互作用:EN 1992-4: 表 7.3

限制:无法为特定钢筋定义不同方向。钢筋组连同预埋板只能通过底板的旋转参数作为整体进行旋转。

栓钉与钢筋的组合 

在荷载较大的情况下,栓钉和钢筋可以组合使用。实际建模时使用紧固件网格或接触操作。

拉力和剪力根据所有锚栓的刚度进行重新分配。用户无法更改力的分配(SCI 416)。

校核依据 CEB-FIP Bulletin 58 进行评估,即使承载比低于 100%,也会将锚栓标记为不满足要求。其他钢构件校核仍然可用(锚固除外)。对于含钢筋的混凝土块的高级分析,可将模型导出至 IDEA StatiCa Detail。

对于带栓钉和/或钢筋的预埋板,底板嵌入混凝土中。

在材料选项卡中,栓钉等级和钢筋材料既显示在顶部功能区,也在模型中使用时显示在左侧树形结构中。 

发布于 IDEA StatiCa 版本 25.1。

一个基础块上的多块底板

对于此类几何形状的建模,不再需要使用加劲板的变通方法。您可以直接使用底板操作,向现有基础块添加另一组锚栓。

要在加劲构件上添加底板操作,请将底板放置在加劲构件的原点处。如需参考,请查看示例项目。

请注意,仍需遵循"单节点"原则(即在建模时,例如多根柱锚固到单个基础块时,内力可能不正确)。

发布于 IDEA StatiCa 版本 25.1。

混凝土块边缘处的锚固

IDEA StatiCa Connection 支持锚固到多个混凝土块表面,显著扩展了复杂底板配置的建模能力。设计人员现在可以在单个混凝土块的两个平面上定义锚栓,从而准确表示实际节点详图,例如同时锚固在水平面和竖直面的构件。 

这消除了使用加劲板、手动切割或多块模拟等耗时变通方法的需要,并确保在各设计规范中锚固行为的一致性和可追溯性。 

在指定表面上定义底板

在底板操作中,您可以选择创建新块或选择现有块。对于现有块,新增了指定表面的选项。表面编号方式与 Detail 软件中相同。

对于紧固件网格或接触操作,已实现新的逻辑。当参考板位于混凝土块的面上,且操作设置为锚栓时,表面将被自动识别并用于创建地基模型。

当选择现有块时,锚栓属性(偏移、深度、剪力传递、离板距离)将自动复用。

在表面上定位加劲板

加劲板也新增了一个选项——其原点现在可以定义在混凝土的现有块上。选择后,加劲板将自动放置在所选混凝土块及其表面上,位置位于表面中心。

锚栓校核

默认情况下,由于底板之间的相互作用未在 Connection 软件中进行校核,锚栓校核将被标记为不满足要求。

您可以在项目设置中更改此状态,并将混凝土锥体破坏承载力修改为无。在这种情况下,假定混凝土块中同时存在受拉和受剪钢筋,不进行混凝土校核。

钢材规范校核仍然有效,用户可以将模型导出至 Detail进行高级混凝土验证。软件根据锚栓刚度、压缩地基刚度和荷载路径自动重新分配力,使结构工程师能够手动分析和验证关键荷载传递条件。

有关 IDEA StatiCa Detail 中锚栓类型的概述,请参阅单锚栓定义文章。

Connection 中模型的安全行为

力的分配以及结果的安全性在很大程度上取决于工程输入。默认情况下,所有力根据各装置的刚度重新分配到模型中的所有装置,包括锚栓的拉力/剪力刚度和温克尔地基的压缩刚度。 

以下示例中,锚固建模于两个表面。默认情况下,所有锚栓均传递拉力和剪力,这假定孔洞为精确孔或配合孔。在双平面锚固情况下,100 kN 的水平力通过竖直面上的锚栓(A3、A4)以拉力形式传递,并通过水平面上的锚栓(A1、A2)以剪力形式传递。 

若对水平锚栓采用长圆孔,则剪力传递被释放,竖直锚栓中的拉力加倍。 

此类示例突出了用户工程判断的重要性。关于正确行为的设想应始终在最不利状态下进行严格评估。通过开启和关闭锚栓组,您可以找出不仅对锚栓校核而且对其他构件最不利的状态,从而获得正确的结构行为。

发布于 IDEA StatiCa 版本 25.1。

通用锚栓数据库

通用锚栓数据库引入了一个新框架,用于在 IDEA StatiCa Connection 中管理和集成第三方锚栓数据。此功能允许将可用锚栓的范围扩展到预定义库之外。 

新系统允许锚栓供应商以结构化格式(.json)准备和维护其自己的锚栓数据库,最终用户可将其导入 IDEA StatiCa 的MPRL 数据库。每个数据集的所有权保留在供应商一侧,确保数据准确性和定期更新。 

备注:目前,.json 文件尚不可用。经审批和验证后,公开共享的数据库将对所有用户开放,支持与主要锚栓制造商的合作(名单将在审批后公布)。

在 MPRL 数据库中导入供应商提供的 .json 文件(在材料选项卡 - MPRL 下)。

导入后,可使用顶部功能区中的按钮查看通用锚栓的材料。 

上传的锚栓类型随后将在后锚固锚栓类型下的下拉菜单中可用。+ 按钮可打开可用通用锚栓的库。

发布于 IDEA StatiCa 版本 25.1。

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