Validation report — Anchor Bolt Verification, Stiffened Base Plate
Tool version 1.2 · November 2026 · Studio Spizuoco Ingegneria
This report documents how the free tool Anchor Bolt Verification — Stiffened Base Plate has been checked. Every number in the "Tool" columns was produced by running the tool itself (version 1.1) in a browser; nothing was retyped by hand. The reference values come from published worked examples, which are cited and linked. The report also states openly what has not been validated yet.
Summary
Check
What is compared
Reference
Result
V1
Concrete in compression: kj, fjd, c, beff
IDEA StatiCa / Wald, column base in compression
within 1 %
V2
Moment equilibrium (tension anchors + concrete)
IDEA StatiCa / Wald, column base in bending
0.1 %
V3
Anchor resistance with cut threads (k = 0.85)
SkyCiv, EN base plate in tension
exact
V4
Two half T-stubs = one full T-stub
SkyCiv, EN base plate in tension
exact
V5
Corner pocket against an independent yield-line mechanism
Upper-bound yield-line analysis
EN alone up to +20 % → fixed in 1.1
V6
Clamping of the plate along the stiffeners
Finite-element analysis
open
V1 — Concrete in compression
Reference: the component-method example for an HEB 240 column base in compression published by IDEA StatiCa (chapter from the book by Wald et al.). Plate 330 × 440 × 20 mm, S235; concrete block 1000 × 1500 × 800 mm, C20/25; βj = 0.67. The reference values below are its first iteration. Source: IDEA StatiCa verification example.
Quantity
Reference
Tool 1.1
Difference
kj
2.908
2.922
+0.5 %
fjd [MPa]
26
25.98
−0.1 %
c [mm]
35
34.7
−0.8 %
beff = tf + 2c [mm]
87
86.5
−0.6 %
The small difference in kj comes from rounding of the spread area a1 × b1. The reference continues with a second iteration (kj taken as 3.0, fjd = 27 MPa); the tool uses the first value, which is slightly conservative.
V2 — Moment resistance by equilibrium
Reference: the same column base under axial force and strong-axis bending, with the component-method points of the N–M interaction diagram (IDEA StatiCa verification example). The reference plate has no stiffeners, so its tension-side resistance comes from a different T-stub and from EN 1992-4 checks that this tool does not perform. To test only the equilibrium routine of the tool, the tension-side force T was fitted once on point 0 and then used to predict point 1 without any further adjustment.
Point
NEd [kN]
Reference M [kNm]
Tool 1.1 M [kNm]
Note
0
0
45
45.0
used to fit T = 142.6 kN
1
564 (compr.)
103
103.1
prediction: +0.1 %
3
853 (compr.)
103
—
beff = 119.7 mm > 85.1 mm: outside the model, MRd withheld
Point 3 is the most important result of this check. There the compressed strip is wider than the band under the column flange, and the simple model of the tool no longer applies. Version 1.0 still printed a value (118.1 kNm, +15 % on the reference, on the unsafe side). Version 1.1 withholds MRd and asks for a complete model.
V3 — Anchor resistance with cut threads
Reference: SkyCiv EN base plate example in tension, anchor M12 8.8 with cut threads, γM2 = 1.25. The tool uses the same expression Ft,Rd = kthr · 0.9 · fub · As / γM2, with kthr = 0.85 for cut threads (new option in 1.1).
0.85 × 0.9 × 800 × 113.1 / 1.25 = 55.37 kN; reference 55.372 kN. Note: the reference uses the nominal area of the bar; the tool takes the tensile stress area As from its bolt table, as EN 1993-1-8 requires.
V4 — Each corner pocket is half of a T-stub
An EN T-stub has two halves, one each side of its web, with one bolt per half: FT,1 = 4 Mpl,1/m, FT,1-2 = 2 Mpl,1/m, FT,3 = ΣFt of both bolts. A corner pocket holds one anchor and has one support line per direction, so it is one half: F1 = 2 leff,1 mpl/m, F2 = (leff,2 mpl + n Ft)/(m + n), F1-2 = Mpl,1/m, F3 = Ft of one anchor. The two pockets in tension together equal one full T-stub.
Check on the SkyCiv example (t = 20 mm, fy = 225 MPa, m = 55 mm, leff,1 = 191.25 mm, no prying): full T-stub 2 Mpl,1/m = 156.48 kN; two half T-stubs 2 × 78.24 = 156.48 kN. Correction made in 1.1: version 1.0 applied the full T-stub formulas to each pocket and so counted the plate twice (modes 1, 2 and 1-2 were 2× too high; mode 3 was correct). With the default geometry nothing changes, because the anchor governs; with a 20 mm plate the resistance per pocket falls from 174.5 kN to 92.4 kN.
V5 — Corner pocket against an independent yield-line mechanism
The corner pocket (anchor between two stiffeners at right angles, two free plate edges) is not a configuration given explicitly in EN 1993-1-8. The tool maps it to the case "end bolt-row adjacent to a stiffener". To check this mapping independently, a simple kinematic mechanism was analysed: two rigid panels, each rotating about one clamped stiffener toe, separated by a straight yield line starting from the corner of the supports; the slope of that line is optimised. Plastic theory makes this an upper bound: the true collapse load cannot be higher.
FUB = mpl · mink [ (V + vk) θA + (U + uk) θB ], U = m + e, V = m2 + e1, unit deflection at the anchor
Default pocket (m = m2 = 43.2, e = e1 = 50 mm)
F1 / mpl
EN pattern as half T-stub (tool 1.1)
7.87
Independent corner mechanism (upper bound)
8.63
Version 1.0 (full T-stub formula)
15.74 — above the upper bound
The sweep covered 180 geometries (36 distinct shapes, m from 25 to 80 mm, m2/m 0.6–1.5, e/m 0.8–1.25, e1/m 0.8–2.5). Version 1.0 exceeded the upper bound in all of them, which confirms the factor-2 error found in V4. The EN pattern as a half T-stub stays below the bound for the default pocket, but exceeds it in 24 of the 36 shapes, by up to 20 % — mostly with a short edge distance e and a long end distance e1. Version 1.1 therefore adds this corner mechanism as an extra non-circular pattern, leff,pk = D·m/2, and uses the lowest pattern.
V6 — Open point: clamping along the stiffeners
All of the above assumes that the plate is clamped along both stiffeners, as the web line of an EN T-stub is by symmetry. In the pocket the clamping comes from the continuity of the plate past the stiffeners. If the stiffener lines could rotate freely, the corner mechanism would drop to 4.31 mpl for the default pocket, about half. The hypothesis matters only while the plate governs: for t ≥ tmin (new result of version 1.2) the anchor governs and the plate stays below its mechanism. It will therefore be checked by a finite-element analysis (code_aster: quarter model, elasto-plastic quadratic solids, stiffeners and fillet welds modelled, unilateral contact with the foundation, elastic anchor) on two cases of the default geometry. The plate resistance is read at 5 % plastic strain (EN 1993-1-5, Annex C) and must not be lower than the tool value. Case A, t = 30 mm (tool example): tool 208.0 kN per pocket. Case B, t = tmin = 27.5 mm: tool 174.8 kN, equal to the anchor resistance 174.5 kN. The results will be added to this report.
Changes from version 1.0 to 1.2
Corner pocket treated as half of a T-stub (modes 1, 2 and 1-2 halved).
Corner yield-line mechanism added as an extra effective-length pattern.
MRd withheld when the compressed strip is wider than the band under the flange, or when there is no compression zone.
Compressed strip limited by the plate edge and by the plate width.
Option for cut threads (k = 0.85).
One anchor per pocket fixed (the effective lengths are valid for one anchor only).
New in 1.2: tmin, the thinnest plate for which the plate does not govern.
Limits that remain
The tool does not check the EN 1992-4 failure modes (pull-out, concrete cone, splitting, blow-out), shear, the stiffeners and their welds, the column welds or the grout. In the IDEA StatiCa bending example the concrete cone governs the anchors in tension, so these checks are often decisive and must be done separately. α is read from a chart drawn from the closed-form expression of EN 1993-1-8:2024 and is an approximation.
References
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in compression (chapter from Wald F. et al., Component-based finite element design of steel connections). ↗
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in bending to strong axis. ↗
SkyCiv, Base Plate Design Example (EN), tension. ↗
EN 1993-1-8, EN 1992-1-1, EN 1992-4 (CEN). The standards are not reproduced here.
Prepared by Studio Spizuoco Ingegneria. The tool is an engineering aid provided without warranty; results must be verified by a qualified engineer. Independent work, not affiliated with or endorsed by CEN, UNI, ECCS, IDEA StatiCa or SkyCiv; their published results are quoted only as reference values.
Relazione di validazione — Verifica tirafondi, piastra di base irrigidita
Versione dello strumento 1.2 · novembre 2026 · Studio Spizuoco Ingegneria
Questa relazione documenta come è stato controllato lo strumento gratuito Verifica tirafondi — piastra di base irrigidita. Tutti i numeri nelle colonne "Strumento" sono stati ottenuti eseguendo lo strumento stesso (versione 1.1) in un browser; nulla è stato ricopiato a mano. I valori di riferimento vengono da esempi di calcolo pubblicati, citati con il collegamento. La relazione dice anche apertamente che cosa non è ancora stato validato.
Sintesi
Controllo
Che cosa si confronta
Riferimento
Esito
V1
Calcestruzzo compresso: kj, fjd, c, beff
IDEA StatiCa / Wald, base di colonna compressa
entro 1 %
V2
Equilibrio del momento (tirafondi tesi + calcestruzzo)
IDEA StatiCa / Wald, base di colonna inflessa
0.1 %
V3
Resistenza del tirafondo con filetto tagliato (k = 0.85)
SkyCiv, piastra di base EN a trazione
esatto
V4
Due mezzi T-stub = un T-stub intero
SkyCiv, piastra di base EN a trazione
esatto
V5
Cella d'angolo contro un meccanismo a linee di plasticizzazione indipendente
Analisi cinematica (limite superiore)
EN da sola fino a +20 % → corretto nella 1.1
V6
Incastro della piastra lungo le costole
Analisi agli elementi finiti
aperto
V1 — Calcestruzzo compresso
Riferimento: l'esempio col metodo delle componenti per una base di colonna HEB 240 compressa, pubblicato da IDEA StatiCa (capitolo del libro di Wald et al.). Piastra 330 × 440 × 20 mm, S235; plinto 1000 × 1500 × 800 mm, C20/25; βj = 0.67. I valori di riferimento sono quelli della prima iterazione. Fonte: esempio di verifica IDEA StatiCa.
Grandezza
Riferimento
Strumento 1.1
Differenza
kj
2.908
2.922
+0.5 %
fjd [MPa]
26
25.98
−0.1 %
c [mm]
35
34.7
−0.8 %
beff = tf + 2c [mm]
87
86.5
−0.6 %
La piccola differenza su kj dipende dall'arrotondamento dell'area di diffusione a1 × b1. Il riferimento prosegue con una seconda iterazione (kj = 3.0, fjd = 27 MPa); lo strumento usa il primo valore, leggermente a favore di sicurezza.
V2 — Momento resistente per equilibrio
Riferimento: la stessa base di colonna soggetta a forza assiale e flessione sull'asse forte, con i punti del dominio N–M calcolati col metodo delle componenti (esempio di verifica IDEA StatiCa). La piastra di riferimento non ha costole, quindi la sua resistenza del lato teso deriva da un T-stub diverso e dalle verifiche EN 1992-4 che lo strumento non esegue. Per controllare solo la routine di equilibrio dello strumento, la forza del lato teso T è stata tarata una sola volta sul punto 0 e poi usata per prevedere il punto 1, senza altri aggiustamenti.
Punto
NEd [kN]
M riferimento [kNm]
M strumento 1.1 [kNm]
Nota
0
0
45
45.0
usato per tarare T = 142.6 kN
1
564 (compr.)
103
103.1
previsione: +0.1 %
3
853 (compr.)
103
—
beff = 119.7 mm > 85.1 mm: fuori dal modello, MRd non mostrato
Il punto 3 è il risultato più importante di questo controllo. Lì la striscia compressa è più larga della fascia sotto l'ala della colonna e il modello semplificato dello strumento non vale più. La versione 1.0 stampava comunque un valore (118.1 kNm, +15 % sul riferimento, a sfavore di sicurezza). La versione 1.1 non mostra MRd e chiede un modello completo.
V3 — Resistenza del tirafondo con filetto tagliato
Riferimento: esempio SkyCiv di piastra di base EN a trazione, tirafondo M12 8.8 con filetto tagliato, γM2 = 1.25. Lo strumento usa la stessa espressione Ft,Rd = kthr · 0.9 · fub · As / γM2, con kthr = 0.85 per filetto tagliato (nuova opzione della 1.1).
0.85 × 0.9 × 800 × 113.1 / 1.25 = 55.37 kN; riferimento 55.372 kN. Nota: il riferimento usa l'area nominale della barra; lo strumento prende l'area resistente As dalla sua tabella, come richiede la EN 1993-1-8.
V4 — Ogni cella d'angolo è mezzo T-stub
Un T-stub EN ha due metà, una per lato dell'anima, con un bullone per metà: FT,1 = 4 Mpl,1/m, FT,1-2 = 2 Mpl,1/m, FT,3 = ΣFt dei due bulloni. Una cella d'angolo contiene un tirafondo e ha una sola linea di vincolo per direzione, quindi è una metà: F1 = 2 leff,1 mpl/m, F2 = (leff,2 mpl + n Ft)/(m + n), F1-2 = Mpl,1/m, F3 = Ft di un tirafondo. Le due celle tese insieme equivalgono a un T-stub intero.
Controllo sull'esempio SkyCiv (t = 20 mm, fy = 225 MPa, m = 55 mm, leff,1 = 191.25 mm, senza effetto leva): T-stub intero 2 Mpl,1/m = 156.48 kN; due mezzi T-stub 2 × 78.24 = 156.48 kN. Correzione nella 1.1: la versione 1.0 applicava a ogni cella le formule del T-stub intero e quindi contava la piastra due volte (modi 1, 2 e 1-2 doppi; il modo 3 era corretto). Con la geometria di default non cambia nulla, perché governa il tirafondo; con una piastra da 20 mm la resistenza per cella scende da 174.5 kN a 92.4 kN.
V5 — Cella d'angolo contro un meccanismo a linee di plasticizzazione indipendente
La cella d'angolo (tirafondo tra due costole ortogonali, due bordi liberi della piastra) non è una configurazione prevista esplicitamente dalla EN 1993-1-8. Lo strumento la riconduce al caso "fila d'estremità adiacente a un irrigidimento". Per controllare questa corrispondenza in modo indipendente è stato analizzato un meccanismo cinematico semplice: due pannelli rigidi, ciascuno ruotante attorno al piede di una costola incastrata, separati da una linea di plasticizzazione rettilinea che parte dall'angolo dei vincoli; l'inclinazione della linea è ottimizzata. Per la teoria plastica questo è un limite superiore: il carico di collasso reale non può essere più alto.
FUB = mpl · mink [ (V + vk) θA + (U + uk) θB ], U = m + e, V = m2 + e1, spostamento unitario al tirafondo
La scansione ha coperto 180 geometrie (36 forme distinte, m da 25 a 80 mm, m2/m 0.6–1.5, e/m 0.8–1.25, e1/m 0.8–2.5). La versione 1.0 superava il limite superiore in tutte, il che conferma l'errore di un fattore 2 trovato in V4. Lo schema EN come mezzo T-stub resta sotto il limite per la cella di default, ma lo supera in 24 forme su 36, fino al 20 % — soprattutto con distanza dal bordo e corta e distanza d'estremità e1 lunga. La versione 1.1 aggiunge quindi questo meccanismo d'angolo come ulteriore schema non circolare, leff,pk = D·m/2, e usa lo schema più basso.
V6 — Punto aperto: incastro lungo le costole
Tutto quanto sopra assume la piastra incastrata lungo entrambe le costole, come lo è la linea d'anima di un T-stub EN per simmetria. Nella cella l'incastro viene dalla continuità della piastra oltre le costole. Se le linee delle costole potessero ruotare liberamente, il meccanismo d'angolo scenderebbe a 4.31 mpl per la cella di default, circa la metà. L'ipotesi conta solo finché governa la piastra: per t ≥ tmin (nuovo risultato della versione 1.2) governa il tirafondo e la piastra resta sotto il suo meccanismo. Sarà quindi verificata con un'analisi agli elementi finiti (code_aster: quarto di modello, solidi quadratici elastoplastici, costole e cordoni modellati, contatto unilaterale con la fondazione, tirafondo elastico) su due casi della geometria di default. La resistenza della piastra si legge al 5 % di deformazione plastica (EN 1993-1-5, Allegato C) e non deve essere inferiore al valore del tool. Caso A, t = 30 mm (esempio del tool): tool 208.0 kN per cella. Caso B, t = tmin = 27.5 mm: tool 174.8 kN, pari alla resistenza del tirafondo 174.5 kN. I risultati saranno aggiunti a questa relazione.
Modifiche dalla versione 1.0 alla 1.2
Cella d'angolo trattata come mezzo T-stub (modi 1, 2 e 1-2 dimezzati).
Aggiunto il meccanismo d'angolo come ulteriore schema di lunghezza efficace.
MRd non mostrato quando la striscia compressa è più larga della fascia sotto l'ala, o quando non c'è zona compressa.
Striscia compressa limitata dal bordo e dalla larghezza della piastra.
Opzione per filetto tagliato (k = 0.85).
Un solo tirafondo per cella (le lunghezze efficaci valgono per un tirafondo).
Novità della 1.2: tmin, lo spessore minimo per cui la piastra non governa.
Limiti che restano
Lo strumento non verifica i meccanismi della EN 1992-4 (sfilamento, cono di calcestruzzo, splitting, blow-out), il taglio, le costole e le loro saldature, le saldature della colonna e la malta. Nell'esempio IDEA StatiCa a flessione il cono di calcestruzzo governa i tirafondi tesi, quindi queste verifiche sono spesso determinanti e vanno fatte a parte. α si legge su un grafico tracciato con l'espressione analitica della EN 1993-1-8:2024 ed è un'approssimazione.
Riferimenti
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in compression (capitolo di Wald F. et al., Component-based finite element design of steel connections). ↗
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in bending to strong axis. ↗
SkyCiv, Base Plate Design Example (EN), tension. ↗
EN 1993-1-8, EN 1992-1-1, EN 1992-4 (CEN). Le norme non sono riprodotte qui.
Redatto da Studio Spizuoco Ingegneria. Lo strumento è un ausilio di calcolo fornito senza garanzia; i risultati vanno verificati da un ingegnere qualificato. Lavoro indipendente, non affiliato né approvato da CEN, UNI, ECCS, IDEA StatiCa o SkyCiv; i loro risultati pubblicati sono citati solo come valori di riferimento.
Relatório de validação — Verificação de chumbadouros, placa de base reforçada
Versão da ferramenta 1.2 · novembro de 2026 · Studio Spizuoco Ingegneria
Este relatório documenta como foi verificada a ferramenta gratuita Verificação de chumbadouros — placa de base reforçada. Todos os números das colunas "Ferramenta" foram obtidos executando a própria ferramenta (versão 1.1) num navegador; nada foi copiado à mão. Os valores de referência vêm de exemplos de cálculo publicados, citados com a ligação. O relatório diz também abertamente o que ainda não foi validado.
Resumo
Verificação
O que se compara
Referência
Resultado
V1
Betão comprimido: kj, fjd, c, beff
IDEA StatiCa / Wald, base de pilar à compressão
até 1 %
V2
Equilíbrio do momento (chumbadouros tracionados + betão)
IDEA StatiCa / Wald, base de pilar à flexão
0.1 %
V3
Resistência do chumbadouro com rosca cortada (k = 0.85)
SkyCiv, placa de base EN à tração
exato
V4
Dois meios T-stub = um T-stub completo
SkyCiv, placa de base EN à tração
exato
V5
Célula de canto face a um mecanismo de linhas de rotura independente
Análise cinemática (limite superior)
EN sozinha até +20 % → corrigido na 1.1
V6
Encastramento da placa ao longo das nervuras
Análise por elementos finitos
em aberto
V1 — Betão comprimido
Referência: o exemplo pelo método das componentes para uma base de pilar HEB 240 à compressão, publicado pela IDEA StatiCa (capítulo do livro de Wald et al.). Placa 330 × 440 × 20 mm, S235; maciço 1000 × 1500 × 800 mm, C20/25; βj = 0.67. Os valores de referência são os da primeira iteração. Fonte: exemplo de verificação IDEA StatiCa.
Grandeza
Referência
Ferramenta 1.1
Diferença
kj
2.908
2.922
+0.5 %
fjd [MPa]
26
25.98
−0.1 %
c [mm]
35
34.7
−0.8 %
beff = tf + 2c [mm]
87
86.5
−0.6 %
A pequena diferença em kj resulta do arredondamento da área de difusão a1 × b1. A referência continua com uma segunda iteração (kj = 3.0, fjd = 27 MPa); a ferramenta usa o primeiro valor, ligeiramente do lado da segurança.
V2 — Momento resistente por equilíbrio
Referência: a mesma base de pilar sob esforço axial e flexão segundo o eixo forte, com os pontos do diagrama de interação N–M pelo método das componentes (exemplo de verificação IDEA StatiCa). A placa de referência não tem nervuras, pelo que a resistência do lado tracionado vem de um T-stub diferente e de verificações da EN 1992-4 que a ferramenta não faz. Para testar apenas a rotina de equilíbrio da ferramenta, a força do lado tracionado T foi ajustada uma única vez no ponto 0 e depois usada para prever o ponto 1, sem outros ajustes.
Ponto
NEd [kN]
M referência [kNm]
M ferramenta 1.1 [kNm]
Nota
0
0
45
45.0
usado para ajustar T = 142.6 kN
1
564 (compr.)
103
103.1
previsão: +0.1 %
3
853 (compr.)
103
—
beff = 119.7 mm > 85.1 mm: fora do modelo, MRd não apresentado
O ponto 3 é o resultado mais importante desta verificação. Aí a faixa comprimida é mais larga do que a banda sob o banzo do pilar e o modelo simplificado da ferramenta deixa de ser válido. A versão 1.0 apresentava mesmo assim um valor (118.1 kNm, +15 % face à referência, contra a segurança). A versão 1.1 não apresenta MRd e pede um modelo completo.
V3 — Resistência do chumbadouro com rosca cortada
Referência: exemplo SkyCiv de placa de base EN à tração, chumbadouro M12 8.8 com rosca cortada, γM2 = 1.25. A ferramenta usa a mesma expressão Ft,Rd = kthr · 0.9 · fub · As / γM2, com kthr = 0.85 para rosca cortada (nova opção da 1.1).
0.85 × 0.9 × 800 × 113.1 / 1.25 = 55.37 kN; referência 55.372 kN. Nota: a referência usa a área nominal do varão; a ferramenta usa a área resistente As da sua tabela, como exige a EN 1993-1-8.
V4 — Cada célula de canto é meio T-stub
Um T-stub EN tem duas metades, uma de cada lado da alma, com um parafuso por metade: FT,1 = 4 Mpl,1/m, FT,1-2 = 2 Mpl,1/m, FT,3 = ΣFt dos dois parafusos. Uma célula de canto tem um chumbadouro e uma só linha de apoio por direção, pelo que é uma metade: F1 = 2 leff,1 mpl/m, F2 = (leff,2 mpl + n Ft)/(m + n), F1-2 = Mpl,1/m, F3 = Ft de um chumbadouro. As duas células tracionadas juntas equivalem a um T-stub completo.
Verificação com o exemplo SkyCiv (t = 20 mm, fy = 225 MPa, m = 55 mm, leff,1 = 191.25 mm, sem alavanca): T-stub completo 2 Mpl,1/m = 156.48 kN; dois meios T-stub 2 × 78.24 = 156.48 kN. Correção na 1.1: a versão 1.0 aplicava a cada célula as fórmulas do T-stub completo e contava assim a placa duas vezes (modos 1, 2 e 1-2 duplicados; o modo 3 estava correto). Com a geometria por defeito nada muda, porque condiciona o chumbadouro; com uma placa de 20 mm a resistência por célula desce de 174.5 kN para 92.4 kN.
V5 — Célula de canto face a um mecanismo de linhas de rotura independente
A célula de canto (chumbadouro entre duas nervuras ortogonais, dois bordos livres da placa) não é uma configuração prevista explicitamente na EN 1993-1-8. A ferramenta associa-a ao caso "fiada de extremidade junto a um reforço". Para verificar esta associação de forma independente, foi analisado um mecanismo cinemático simples: dois painéis rígidos, cada um rodando em torno do pé de uma nervura encastrada, separados por uma linha de rotura reta que parte do canto dos apoios; a inclinação da linha é otimizada. Pela teoria plástica, trata-se de um limite superior: a carga de colapso real não pode ser mais alta.
FUB = mpl · mink [ (V + vk) θA + (U + uk) θB ], U = m + e, V = m2 + e1, deslocamento unitário no chumbadouro
Célula por defeito (m = m2 = 43.2, e = e1 = 50 mm)
F1 / mpl
Padrão EN como meio T-stub (ferramenta 1.1)
7.87
Mecanismo de canto independente (limite superior)
8.63
Versão 1.0 (fórmula do T-stub completo)
15.74 — acima do limite superior
A varredura abrangeu 180 geometrias (36 formas distintas, m de 25 a 80 mm, m2/m 0.6–1.5, e/m 0.8–1.25, e1/m 0.8–2.5). A versão 1.0 excedia o limite superior em todas, o que confirma o erro de um fator 2 encontrado em V4. O padrão EN como meio T-stub fica abaixo do limite na célula por defeito, mas excede-o em 24 das 36 formas, até 20 % — sobretudo com distância ao bordo e curta e distância à extremidade e1 longa. A versão 1.1 acrescenta por isso este mecanismo de canto como padrão não circular adicional, leff,pk = D·m/2, e usa o padrão mais baixo.
V6 — Ponto em aberto: encastramento ao longo das nervuras
Tudo o que precede admite a placa encastrada ao longo das duas nervuras, tal como a linha da alma de um T-stub EN o é por simetria. Na célula, o encastramento vem da continuidade da placa para além das nervuras. Se as linhas das nervuras pudessem rodar livremente, o mecanismo de canto desceria para 4.31 mpl na célula por defeito, cerca de metade. A hipótese só conta enquanto a placa condiciona: para t ≥ tmin (novo resultado da versão 1.2) condiciona o chumbadouro e a placa fica abaixo do seu mecanismo. Será por isso verificada com uma análise por elementos finitos (code_aster: quarto de modelo, sólidos quadráticos elastoplásticos, nervuras e cordões modelados, contacto unilateral com a fundação, chumbadouro elástico) em dois casos da geometria por defeito. A resistência da placa lê-se a 5 % de deformação plástica (EN 1993-1-5, Anexo C) e não pode ser inferior ao valor da ferramenta. Caso A, t = 30 mm (exemplo da ferramenta): ferramenta 208.0 kN por célula. Caso B, t = tmin = 27.5 mm: ferramenta 174.8 kN, igual à resistência do chumbadouro 174.5 kN. Os resultados serão acrescentados a este relatório.
Alterações da versão 1.0 para a 1.2
Célula de canto tratada como meio T-stub (modos 1, 2 e 1-2 divididos por dois).
Acrescentado o mecanismo de canto como padrão adicional de comprimento efetivo.
MRd não apresentado quando a faixa comprimida é mais larga do que a banda sob o banzo, ou quando não há zona comprimida.
Faixa comprimida limitada pelo bordo e pela largura da placa.
Opção para rosca cortada (k = 0.85).
Um só chumbadouro por célula (os comprimentos efetivos valem para um chumbadouro).
Novidade da 1.2: tmin, a espessura mínima para a qual a placa não condiciona.
Limites que se mantêm
A ferramenta não verifica os modos de rotura da EN 1992-4 (arrancamento, cone de betão, fendilhamento, blow-out), o corte, as nervuras e as suas soldaduras, as soldaduras do pilar e a argamassa. No exemplo IDEA StatiCa à flexão, o cone de betão condiciona os chumbadouros tracionados; estas verificações são por isso muitas vezes decisivas e devem ser feitas separadamente. α é lido num gráfico desenhado a partir da expressão analítica da EN 1993-1-8:2024 e é uma aproximação.
Referências
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in compression (capítulo de Wald F. et al., Component-based finite element design of steel connections). ↗
IDEA StatiCa, Verification examples — Column base, open section column in bending to strong axis. ↗
SkyCiv, Base Plate Design Example (EN), tension. ↗
EN 1993-1-8, EN 1992-1-1, EN 1992-4 (CEN). As normas não são reproduzidas aqui.
Elaborado pelo Studio Spizuoco Ingegneria. A ferramenta é um apoio ao cálculo fornecido sem garantia; os resultados devem ser verificados por um engenheiro qualificado. Trabalho independente, não afiliado nem aprovado pelo CEN, UNI, ECCS, IDEA StatiCa ou SkyCiv; os seus resultados publicados são citados apenas como valores de referência.
