ფოლადის დაანკერება ყოველთვის რთული საკითხი იყო, რომლის თავიდან არიდებასაც ყოველთვის ცდილობდნენ. სტანდარტები და სხვა სახელმძღვანელოები გვაწვდიან დაანკერების დაგეგმვის გარკვეულ გზებს, თუმცა ისინი ზედმეტად შეზღუდულია და მოითხოვენ პირობებს, რომელთა დაკმაყოფილება რთულია დღევანდელი კრეატიული რეალობის პირობებში.
ვიღაცამ შეიძლება თქვას: „დავაპროექტოთ მხოლოდ ის, რასაც სტანდარტი პირდაპირ გვაძლევს უფლებას.“ მაგრამ მოდი, რეალობას თვალებში ჩავხედოთ — ასე უბრალოდ არ ხდება. იქნება ეს შეზღუდული სივრცის გამო, თუ ტექნიკური და არქიტექტურული მოთხოვნების ფონზე. ამიტომ, დაანკერების ის ტიპები, რომლებიც შეიძლება ჩაითვალოს „ზღვარზე მყოფად“ — რეალურად გარშემო ყველგან გვხვდება. ზოგიერთი მათგანი ზუსტად არის გამოთვლილი და დადასტურებული მოწინავე მეთოდებით (თუნდაც ეს პროცესი ზედმეტად დიდხანს გაგრძელებულიყო). თუმცა, ბევრი შემთხვევა სავარაუდოდ ისე სიღრმისეულად არ შეფასებულა, როგორც იმსახურებდა.
IDEA StatiCa უკვე დიდი ხანია ცვლის და ავითარებს ფოლადის შეერთებების, ფოლადის და ბეტონის ელემენტების, აგრეთვე ბეტონის დეტალების პროექტირებას. ეს არ არის უბრალოდ სამუშაო პროცესის გამარტივება კომპიუტერული გამოთვლებით — ეს ეხება ინოვაციურ მეთოდებს, რომლებიც საშუალებას გვაძლევს დავაპროექტოთ ის, რაც ადრე წარმოუდგენლად მიგვაჩნდა. ჩვენი უახლესი მიღწევა — IDEA StatiCa Detail-ის 3D ვერსიის გამოშვება — კიდევ უფრო აფართოებს პროექტირების შესაძლებლობებს.
თუ შენ იმ ადამიანთა ჯგუფს მიეკუთვნები, ვისაც ანკერების დიზაინზე მუშაობა დღეები მიაქვს, ან ეყრდნობა მხოლოდ გამოცდილებას, მაგრამ ღამე მშვიდად ვერ სძინავს — აუცილებლად გააგრძელე კითხვა.
ახალი შესაძლებლობების კარი
თუ ხშირად გიწევთ დაანკერებს ანგარიშის მომზადება, ალბათ არაერთი შემთხვევა გაგახსენდება, რომელიც სერიოზულ სირთულეს უკავშირდებოდა. წარმოგიდგენთ რამდენიმე მაგალითს, რომლებიც ჩვენს მიერ ცოტა ხნის წინ იქნა იდენტიფიცირებული როგორც რთულად დასაპროექტებელი სტანდარტული მეთოდებით. თუმცა, ჩვენი ინსტრუმენტების — IDEA StatiCa Connection და Detail-ის დახმარებით, მათი დაგეგმვა შესაძლებელია შედარებით მოკლე და გონივრულ დროში.
ნახაზი 1: რამოდენიმე ელემენტის დაანკერება ერთი ბეტონის ბლოკში
ანკერი კიდესთან ახლოს – ანკერების კიდესთან განთავსება თითქმის შეუძლებელია არმირების გარეშე, იმის გამო, რომ ხშირად ხდება ბეტონის დამსხვრევა (მაგალითად, კონუსური დეფორმაცია და სხვა მარცხის ფორმები). დაანკერების შეფასება არმირებულ ბეტონში თავისთავად შრომატევადი პროცესია. თუმცა, Detail-ის (3D რეჟიმში) საშუალებით ზუსტად ამ ტიპის შემთხვევების გადაჭრა ხდება შესაძლებელი – საუბარია არმირებულ ბეტონზე. არმირების დამატებით, ჩვენ ვახერხებთ იმ მარცხის ფორმების თავიდან აცილებას, რომლებიც სხვა შემთხვევაში წარმოიქმნებოდა უბრალო ბეტონში. ამასთან ერთად, გაფართოებული თავსებადი დატვირთვების ანალიზის მეთოდის (3D CSFM) გამოყენება Detail-ში რთულ ამოცანას გაცილებით მარტივს ხდის.
ნახაზი 2: დაანკერების მაგალითები კიდესთან ახლოს შეერთებებში (ფოლადის ელემენტებთან) და Detail-ში (არმირებით)
რამოდენიმე ანკერის ერთმანეთთან ახლოს განთავსება – პრობლემის ძირითადი მიზეზი ამ ტიპის დაანკერებაში ის არის, რომ რღვევის კონუსები ერთმანეთში ირევა. არც ერთი სახელმძღვანელო არ გვაძლევს პირდაპირ რჩევას, თუ როგორ უნდა შევაფასოთ ამგვარი შემთხვევები. ჩვეულებრივად გამოყენებულ ლიტერატურაში, იქნება ეს EN თუ fib-ის სახელმძღვანელო, ჩვენ ძირითადად ვპოულობთ მხოლოდ პირობებსა და შეზღუდვებს, რომლებიც კონსერვატიულად შეიძლება განვიხილოთ. ისინი უბრალოდ გვირჩევენ გამოვიყენოთ ისეთი დისტანციები, რომ ანკერები ინდივიდუალურად შევაფასოთ. მაგრამ როგორც კი ამ პირობებს არ ვაკმაყოფილებთ, ჩვენი საქმე რთულდება. თუმცა, Detail-ში, სადაც ჩვენ გვაქვს მოწინავე სასრული ელემენტების მეთოდი, ჩვენ შეგვიძლია გავაანალიზოთ ეს კომპლექსური ქცევა.
ნახაზი 3: რამოდენიმე ელემენტის დაანკერება ერთ კედელში
ზოგადად მრავალჯერადი დამაგრება (ხიდის საყრდენი საერთო საძირკველზე) – ტიპიური სიტუაცია, რომელიც გამოწვეულია ქარის დატვირთვით, როდესაც საყრდენის ერთი სვეტი იტვირთება დაჭიმვით, ხოლო მეორე შეკუმშვით. არსებობს ორმხრივი ურთიერთქმედება ბეტონის კონუსს დაძაბულობის წამყვანების ჯგუფიდან და კომპრესიულ დატვირთვას შორის მეორე სვეტიდან. ასეთ შემთხვევაში, ევროკოდი არ გვთავაზობს დამაკმაყოფილებელ ანალიტიკურ გადაწყვეტას, არა მხოლოდ იმიტომ, რომ არსებითად აუცილებელია ბეტონის საძირკვლის გამაგრება, ამიტომ უნდა იქნას გამოყენებული უფრო მოწინავე ანალიზი, როგორიცაა Detail და მისი 3D CSFM.
სურათი 4: ხიდის დაანკერება, შექმნილია FEVIA s.r.o-ს მიერ
მეორადი არმირების გათვალისწინება რეაბილიტაციებში – ნებისმიერი რეაბილიტაცია ან გაფართოება შეიძლება გახდეს კიდევ ერთი საინტერესო მაგალითი ანკერების გამოყენების Detail-ში, რადგან აზრობრივად არსებული არმირება უკვე გათვალისწინებულია.
პრობლემები, რომლებიც წარმოიქმნება
რომ შევაჯამოთ, ევროკოდი განსაზღვრავს რღვევის რეჟიმებს, როგორც დაჭიმვის, ასევე დაანკერების ანგარიშისთვისა და ბეტონისთვის:
ნახაზი 5: რღვევის ტიპები სქემა – ფოლადის ბეტონთან შეერთებების დიზაინის სახელმძღვანელო II
EN 1992-4 სპეციალურად არის მიძღვნილი უბრალო ბეტონის დეტალური შეფასებისთვის. ამ ბეტონის მარცხების უმეტესობა შეიძლება გადავადდეს არმირების დამატებით, რაც ზოგიერთ შემთხვევაში აუცილებელია (ზემოთ მოცემული მაგალითების მიხედვით). თუმცა, სტანდარტი აღარ გვაწვდის სუფთა რჩევას, თუ როგორ უნდა ვიმოქმედოთ ამ საკითხთან მიმართებით.
მეორე პრობლემა წარმოიშობა, როდესაც ბეტონის კონუსები ერთმანეთთან ურთიერთქმედებენ — Eurocode და სხვა ლიტერატურა (fib bulletin 58) მხოლოდ გვაცნობენ იმ პირობებს, როდის და როგორ შეიძლება ამ კონუსების ინდივიდუალურად შემოწმება.
ნახაზი 6: CEB-FIB: თავი 58 – დაანკერების ანგარიში ბეტონში (2011), თავი 1.2
ჩვენ ვიცით, რა სახის პრობლემები შეიძლება წარმოიშვას დაანკერების ანგარიშის დროს, მაგრამ როგორ მოვიქცეთ ამ დროს? რა მოვიმოქმედოთ? უბრალოდ დავნებდეთ? თუ ..მოვძებნოთ გამოსავალი?
გამოსავალი
Detail ზემოთ განხილულ შემთხვევებს ძალიან ეფექტურად აგვარებს. ის იძლევა შესაძლებლობას შევაფასოთ არმირების გავლენა დატვირთვის გაწევის უნარზე, ასევე გავაანალიზოთ ისეთი შემთხვევები, რომლებიც სტანდარტით არ არის გათვალისწინეული. როდესაც Connection-თან კომბინაციაში ვიყენებთ, შესაძლებელია ყველა ტიპის რღევევისთვის სრულყოფილი და სტანდარტთან შესაბამისი შემოწმებების მიღება.
ორივე პროგრამაზე უკვე ბევრი რამ დაიწერა, თუმცა არც არის ზედმეტი, თუ მოკლედ შევაჯამებთ და რამდენიმე წყაროსაც დავამატებთ მეთოდების ღრმა გააზრებისათვის:
- IDEA StatiCa Connection – ფოკუსირებულია ფოლადის შეერთებების შეფასებაზე, მათ შორის ბეტონში დაანკერებაზეც. დაანკერების ანგარიში ფასდება სტანდარტთან შესაბამისი ემპირიული ფორმულებით. ბეტონის ბლოკი მოდელირებულია ე.წ. „ვინკლერის“ სქემით, შესაბამისად შეფასება შესაძლებელია მხოლოდ უბრალო ბეტონისთვის.
- IDEA StatiCa Detail – Detail-ში მოდელი აგებულია სასრული ელემენტებით (FE), არმირების ჩათვლით. ძირითადი დაშვება შემდეგია: დატვირთვების გადაცემა სრულად ხორციელდება არმირებით (ბეტონის დატვირთვა იგნორირებულია), ამიტომ ეს გადაწყვეტა განკუთვნილია მხოლოდ არმირებული ბეტონისთვის.
- 3D CSFM მეთოდის გამოყენებით ვიღებთ ბეტონისა და არმირების/დაანკერების დაძაბულობებს, რომლებიც ფასდება Eurocode-ის ზღვრული მნიშვნელობებით.გარდა ამისა, ვიღებთ რეალისტურ წარმოდგენას სტრუქტურის ქცევაზე — როგორიცაა დატვირთვების გადინებები და დეფორმაციები. 3D CSFM ითვალისწინებს სამღერძიანი დაძაბულობის (tri-axial stress) ეფექტებსაც.
ნახაზი 4: Connection-ისა და Detail-ის შედარება
როგორც უკვე აღვნიშნეთ, სრული შეფასებისთვის აუცილებელია ორივე ინსტრუმენტის კომბინირებული გამოყენება. ეფექტიანი მუშაობისთვის შესაძლებელია Connection-დან Detail-ში იმპორტი, მათ შორის დამატებითი პარამეტრებისა და დატვირთვების.
რას აპირებ შენ?
3D Detail (CSFM მეთოდით) წარმოადგენს დიდ წინ გადადგმულ ნაბიჯს — ის გვაძლევს საშუალებას დავაპროექტოთ გაცილებით რთული შემთხვევები თავდაჯერებულად. მიუხედავად იმისა, რომ ზოგიერთს შესაძლოა სიახლეების მიმართ შიში გაუჩნდეს, თანამედროვე ტექნოლოგიები გვაძლევს შესაძლებლობას მივაღწიოთ იმაზე მეტს, ვიდრე ოდესმე შეგვეძლო — მაშ რატომ არ უნდა გამოვიყენოთ მათი პოტენციალი?
პროგრესი ბუნებრივი და გარდაუვალია.
IDEA StatiCa-სთვის დაანკერების ანგარიში მხოლოდ დასაწყისია. ეს არის პირველი შემთხვევა, რომელიც სრულად გადამოწმდა ჩვენს მიერ, და ჩვენ მზად ვართ მომავალში ფოკუსი გავაფართოვოთ სხვა საინჟინრო გამოწვევებზეც.
მთავარი კითხვა რჩება:
აყვები ამ პროგრესს, თუ წინააღმდეგობას გაუწევ ცვლილებებს?
სტატიის წყარო: www.ideastatica.com