🏗️ Деформация опорной плиты
Традиционные подходы к расчету соединений сталь-бетон обычно предполагают, что анкерная опорная плита анкера не деформируется. Распределение нагрузки упрощается так, что деформации распределяются линейно по поверхности опорной плиты. Но всегда ли опорная плита работает в соответствии с этими допущениями? 🤔
🖥️ Проверим это предположение в программе #RFEM от #DlubalSoftware. Эта программа предоставляет инструменты для моделирования и расчёта соединений сталь-бетон по МКЭ с помощью численной модели. В качестве контрольного примера представлено соединение колонны HEB 200 с опорной плитой, закреплённой четырьмя анкерами M24. Сравним две опорные плиты разной толщины:
1️⃣ Твердая (40 мм)
2️⃣ Гибкая (15 мм)
👉 Изгиб:
В случае гибкой опорной плиты распределение контактного напряжения приводит к уменьшению плеча силы. Углы опорной плиты в области растянутых анкеров прижимаются к бетону, что вызывает дополнительные опорные усилия. В результате растягивающая сила в анкерах увеличивается по сравнению с жёсткой опорной плитой.
👉 Сжатие:
На изображения распределения контактных напряжений видно, что у гибкой опорной плиты концентрация контактного напряжения вокруг проекции профиля достигает более высоких значений, чем у жёсткой опорной плиты.
👉 Растяжение:
Как и в случае изгиба, гибкая опорная плита может создавать в углах сжимающие контактные напряжения, которые приводят к образованию опорных усилий. Хотя этот эффект не так выражен в приведённом примере, распределение контактного напряжения и значения силы анкеровки ясно показывают его возникновение.
📝 Моделирование соединений сталь-бетон с помощью численных моделей МКЭ обеспечивает реалистичное моделирование работы опорной плиты на основе её жёсткости. Помимо более точного определения распределения контактных напряжений в опорной плите и растягивающих сил в анкерах, можно смоделировать кручение в анкерной опорной плите. У гибкого варианта этот поворот будет больше, что приведет к большему прогибу моделируемой конструкции.
