请注意，该实际工程设计采用了优化后的几何尺寸，可能会触发标准 EN 构造措施警告。为保持真实性，我们保留了原始参数。参见下图。
如果您希望跳过节点设计，直接进入 Detail 3D 分析，请下载 Detail 3D 文件，并继续阅读第 5 章。
1 新建项目
运行 IDEA StatiCa Connection。所有操作均从钢结构选项卡开始。
调整材料的默认设置，然后点击创建空白设计。
2 设计
创建空白设计后，将构件的截面更改为 UB 610 x 305 x 238。
现在，添加另一个制造操作，并选择底板。
继续下一个操作，选择紧固件网格或接触 以生成栓钉。
再添加一个紧固件网格或接触 以生成钢筋锚栓。
在操作 GRD2 中选择编辑器，更改钢筋的旋转角度。
添加一块加劲板。
使用通用焊缝或接触 操作将加劲板焊接到底板上。
添加构件切割操作。
在 Connection 中添加最后一个操作，即紧固件网格或接触。
下面更改参数力作用于 ，以设定铰的位置。
输入用于锚固的内力。
- 注意：本梁设计仅采用剪力荷载。为简化本教程，已排除实际项目中考虑的承载能力极限状态偶然组合下的系杆力。
3 校核
切换到选项卡校核 -> 计算。规范校核证明锚栓上出现破坏模式。默认情况下，假定混凝土块体已开裂。
下面查看结果。选择等效应力、螺栓力、网格、变形和锚栓。表格总体上显示了哪些锚栓通过校核，哪些未通过。
现在，查看未通过校核的锚栓的详细信息，以确定哪些规范校核满足要求，哪些不满足要求。
锚栓校核未通过的原因：
- 根据 EN 1992-4，第 1.2(4) 条，包含不同锚栓类型的锚栓群的设计不在该标准的适用范围内。因此，规范校核默认未通过。要正确验证此配置，需要使用 3D Detail 模块进行详细分析。
- 这一限制可在 Detail 3D 中轻松解决。Detail 3D 基于 CSFM（协调应力场法），以严格的三维应力-应变分析取代 Connection 中的简化解析评估。
附加钢筋（EN 1992-4 – 7.2.1.9；7.2.2.6）：
- 混凝土锥体的解析规范校核未通过，需要设置附加钢筋来传递全部拉力（356.3 kN）和剪力（400.0 kN）荷载。由于采用了“混合”锚栓布置，这一点尤为关键。
- 这一限制可在 Detail 3D 中轻松解决，以确认钢筋的有效性。若进行手算校核，应假定混凝土承载力为零，并确保钢筋面积能够承担所报告的全部力。
锚固深度（EN 1992-1-1 – 公式 8.6）
- 出现锚固深度不足的警告，是因为本教程是一个实际工程案例，墙体较薄且锚栓较浅。该设计的结构完整性将在 Detail 软件中进一步验证。
4 导出
导出的前提条件：
- 模型必须已完成计算，并包含结果。
转到选项卡校核 -> RC 校核 -> 保存。
仅允许导出锚固拓扑。导出可传递以下内容：
- 混凝土块体
- 锚栓
- 底板
- 荷载
根据 Connection 中相应设置确定的其他信息和参数：
- 剪力传递（通过锚栓、抗剪键和摩擦）
- 材料
- 锚固类型：后锚固（粘结式）/ 现浇
- 端部锚固类型：锚板 / 直锚 / 弯钩 / 栓钉
- 摩擦系数
5 设计
在本节中，您可以修改构件、支座、荷载与组合，并添加钢筋组。
支座
在本示例中，节点锚固在四周连续的墙体上。对于此类子模型，我们采用带有连续钢筋的刚性支座。这种设置可模拟墙体的连续性，即使采用仅受压设置也允许传递拉力，而无需复杂的刚度定义。
下面为模型施加支座：
传力装置
锚栓从 IDEA StatiCa Connection 导入。由于该设计采用了两种不同的锚栓类型，因此我们将分开传递荷载，以确保行为安全且可预测。这一做法符合英国标准工程实践，用于解决 EN 1992-4（第 1.2(4) 条）的限制，该条款将混合锚栓群排除在标准适用范围之外。通过将剪力和拉力分配给特定的锚栓群，我们建立了符合安全要求的经过验证的传力路径。
锚栓 SF1 – SF6：启用参与剪力传递，并禁用参与轴向力传递。
钢筋锚栓 SF7 – SF10：操作相反——禁用参与剪力传递，并启用参与轴向力传递
如果您在 Detail 软件中从零开始设计基础，这两个选项默认均为启用状态。传递剪力时，您必须确定由哪些锚栓承担该力，并相应地选择它们。这符合 EN 的要求，即剪力只应分配给对混凝土边缘破坏校核有效的锚栓。
钢筋
下面增大混凝土块体的高度和宽度。这样可以更清晰地查看模型，并观察沿钢筋的完整应力分布。
将混凝土保护层设置为 30 mm，该值将作为钢筋的默认值。此外，还需为纵向钢筋和箍筋设置默认的锚固类型。
在定义钢筋之前，先关闭钢筋按钮。这样可确保仅显示您当前选中的钢筋组，使视图保持清晰整洁。
接下来，插入新的表面钢筋，以创建连续的纵向水平钢筋（两个表面上的主筋）。
复制该操作，以添加两个表面上的连续竖向钢筋，并按下图所示调整设置。
根据结构计算，抗剪周长之外无需设置附加抗剪钢筋。因此，后续步骤仅针对原设计中抗剪周长范围内的抗剪钢筋进行创建。
复制现有的钢筋项并进行相应编辑，以得到代表抗剪钢筋的箍筋。
复制操作 GB3D3，并更新下列选项以定义抗剪钢筋。
接着复制操作 GB3D4，并更改参数。
现在，复制操作 GB3D5，并修改其设置以满足抗剪周长的要求。
通过复制并调整数值，重复利用操作 GB3D3。
复制操作 GB3D7，并更改选项。
再创建一个操作 GB3D5 的副本，并应用下列更改。
最后，复制 操作 GB3D9，并更新最后的钢筋选项。
现在，我们来定义构造抗剪钢筋。尽管结构计算并不要求设置——因为在此特定情况下，仅混凝土即可通过抗剪承载力校核——但我们仍需遵守标准的构造规定。此外，IDEA StatiCa Detail 要求模型准确反映实际的配筋布置。
不等间距布置有助于系统地组织箍筋。
- 注意：从计算角度看，在 Detail 软件中定义这些钢筋至关重要。这在 CSFM（协调应力场法）的理论背景中已有说明，Kaufmann 关于 CSFM（协调应力场法）的著作中也有提及。
复制操作 GB3D11，并更改选项。
最终配筋设计。
荷载与组合
组合取自 IDEA StatiCa Connection。导入的所有影响均在
此文章中说明。
下面添加自重：
创建包含自重的组合，并按规范
EN 1991-1-1 添加自重系数 = 1.35
6 校核
在运行分析之前，我们强烈建议将网格倍数改为 2 或 3，以加快计算速度。虽然此步骤并非必须，但它能显著缩短计算时间，并有助于尽早发现潜在的不收敛问题。如果分析运行顺利，您可以将网格 倍数改回 1以获得最终结果。
混凝土体内主应力（压力）的分布。
支座反力以及外部荷载与反力之间的静力平衡。理想情况是“平衡校核”规范校核结果为绝对零，这保证了力的完全传递。较小的残差（例如 1 kN 和 1 kNm）可能是数值误差。
结果
等效主应力
混凝土中的等效主应力（EPS）是根据混凝土块体的三轴受力行为确定的。承受最大荷载的区域会被识别并高亮显示。为了解侧向约束相对于单轴压力的影响，等效应力采用 kappa 系数计算。
应力范围可通过范围功能进行缩放。它可显示受这些应力范围影响的区域，并让您了解应力在 Detail 本身上是如何集中的。
结果截面切割
用于检查混凝土块体的内部行为。使用+ 新建按钮创建截面，并在属性窗口中调整其平面定义（位置和旋转），以切割关键区域。这将突出显示混凝土发生塑性变形的位置。您可以将这些视图保存到图库中，用于最终报告。更多信息请参阅此文章。
钢筋应力
结果给出了钢筋上的应力。所有钢筋组的应力、应变和承载比的详细数值列于“钢筋”选项卡中。
锚栓校核选项卡可从应力、应变和力传递的角度展示锚栓的受力行为。这证明锚栓 SF1-SF6 在受拉方面已被停用，仅承担剪力。而其余锚栓 SF7-SF10 则相反，仅以拉力方式承担荷载。
锚固
锚固选项卡用于验算钢筋与混凝土之间的粘结强度。它确保所提供的锚固长度足以传递力。该校核将实际粘结应力（τb）与极限粘结强度（fbd）进行比较，以防止拔出破坏。您可以分别显示钢筋和锚栓的这些结果。
变形
切换到辅助选项卡并开启变形。尽管承载能力极限状态（ULS）未规定变形限值，但查看变形形态是一项重要的合理性检查。它可确保模型稳定，不存在不合理的位移或转动（例如因构件未连接所致）。这种目视检查有助于快速发现潜在的建模问题。
7 报告
最后，转到报告 -> 详细 -> 生成。IDEA StatiCa 提供可完全自定义的报告，可打印或保存为可编辑格式。
您已按照 EN 1993-1-8（钢结构节点）、EN 1992-4（锚栓）和 EN 1992-1-1（混凝土结构）完成了完整的设计校核。钢结构节点和锚固在 IDEA StatiCa Connection 中完成验算，而混凝土块体的完整性和钢筋则在 IDEA StatiCa Detail 中采用符合 EN 1992-1-1 的 CSFM（协调应力场法）进行分析。
