Opcje modelowania
W przypadku rozkładu sił w łącznikach decydujące jest położenie i sztywność płyty podstawy. Ponadto modelowanie podpory na kołki jest również ważne dla realistycznego rozkładu sił.
W modelu A płyta podstawy została utworzona jako powierzchnia "sztywna" i nie jest tutaj brane pod uwagę możliwe zginanie płyty. W Modelu B płyta podstawy została utworzona przy użyciu grubości i materiału o realistycznej sztywności. Otwory na kołki są zamknięte powierzchniami sztywnymi, a w środku powierzchni sztywnych znajdują się liniowe podpory węzłowe.
Model B jest znacznie dokładniejszy, ale liniowe podpory węzłowe, które również absorbują ściskanie, oraz wypełnianie otworów na kołki sztywnymi powierzchniami nadal prowadzą do odkształcenia płyty, które jest zbyt małe.
Model C został wyprowadzony z Modelu B. Tylko sztywne powierzchnie zostały usunięte, a krawędzie otworów na kołki mają nieliniowe podpory liniowe. Nieliniowość jest definiowana w taki sposób, że podpory nie są efektywne przy ściskaniu. W przeciwieństwie do tego, naprężenie powinno zostać przejęte. Podpora płyty podstawy jest również modelowana nieliniowo. W takim przypadku ściskanie powinno zostać przeniesione na grunt, ponieważ podsypka ulega uszkodzeniu w wyniku wystąpienia sił nośnych.
Ocena wyników z uwzględnieniem modelowania
Model A: Ze względu na „nieskończoną” sztywność odkształcenie konstrukcji jest niedoszacowane. Nie może to mieć wpływu na nieliniowe podłoże płyty, ponieważ w płycie nie występują odkształcenia. Podobnie sztywna płyta podstawy powoduje, że nie ma realistycznego rozkładu sił w kołkach.
Model B: Model ten jest znacznie dokładniejszy, ale liniowe podpory węzłowe przejmujące ściskanie oraz otwory na kołki wypełnione sztywnymi powierzchniami zawsze prowadzą do odkształcenia, które jest zbyt małe.
Model C: Rzeczywista sztywność w połączeniu z nieliniowym podłożem sprężystym powierzchniowo i nieliniowymi podporami liniowymi umożliwia zginanie płyty, w tym zginanie w obszarze rozciągania, oraz efekty podparcia w pobliżu krawędzi płyty. Dlatego też siły w kołkach są znacznie większe niż w Modelu A i B.
Wyznaczanie i obliczanie sił w kołkach
Wykres wyników dla podpór liniowych służy do obliczania sił podporowych. Można to wygładzić liniowo lub w sposób ciągły, a siłę w kołkach można bardzo szybko uzyskać na obwodzie. Liczbowe wartości sił kotwiących wyraźnie pokazują, jak ważne jest realistyczne modelowanie.
W Modelu A siły w kołkach są poważnie zaniżone. Jest to najgorszy przypadek i nie powinien być stosowany w praktyce. W Modelu B opisana konstrukcja podpory powoduje powstanie zbyt dużych sił podporowych. To rozwiązanie jest konserwatywne i zazwyczaj nie jest najbardziej efektywne. Model C pokazuje realistyczny rozkład sił podporowych, na który ma wpływ zginanie płyty i efektywne podłoże sprężyste powierzchniowo. Model ten zapewnia zoptymalizowane i efektywne wyniki doboru kołków. Ponadto, wyznaczone ściskanie powierzchniowe płyty podstawy, można wykorzystać do oceny wymaganej wytrzymałości betonu.
