설계 규정에 따르면, 변형으로 인한 관련 내력이나 모멘트의 증가 또는 기타 구조 거동의 변화를 무시할 수 있는 경우 구조에 1차 해석을 사용할 수 있습니다.
이러한 증가를 무시할 수 있는지 평가하기 위해 임계 좌굴 계수 αcr 를 사용할 수 있습니다. 좌굴 계수가 15보다 큰 경우(소성 설계의 경우) 또는 10보다 큰 경우(플레이트의 응력이 탄성 구간에 있는 경우), (연결을 포함한) 부재의 전체 좌굴은 무시할 수 있습니다.
국부 좌굴은 개별 플레이트(스티프너, 기둥 웨브)에 적용되며, 해당 한계 좌굴 계수는 설계 규정과 연구 실험에 따라 설정됩니다. 좌굴 계수가 다음과 같으면 국부 좌굴의 영향은 무시할 수 있는 것으로 간주합니다.
- ≥ 2 - 4면 지지 플레이트의 경우
- ≥ 3 - 3면 지지 플레이트의 경우
- ≥ 4 - 2면(인접) 지지 플레이트의 경우
- ≥ 15 - 2면(대변) 지지 플레이트의 경우
영상에서 다양한 유형의 좌굴과 좌굴 계수 및 좌굴 형상을 고려하여 이를 처리하는 방법을 확인할 수 있습니다.
해석 대상 부재에서 예상되는 좌굴 유형에 대한 보다 자세한 설명은 선형 좌굴 해석(LBA) 문서를 참조하십시오.
특정 사례에서 좌굴 결과를 어떻게 평가합니까?
먼저 좌굴 해석을 사용하여 탄성 임계 좌굴에 도달하기 위한 최소 하중 증폭 계수 αcr을 결정해야 합니다. IDEA StatiCa는 결과 표에 좌굴 계수를 제공하며, 각 계수에 대한 좌굴 형상을 3D 뷰로 확인할 수 있습니다.
전체 해석에 대한 한계값은 EN 1993-1-1:2005 5.2.1절에서 확인할 수 있습니다.
예제 1
첫 번째 예제에서는 연결 플레이트로 연결된 빔에 압축력이 작용합니다.
기하학적 선형 계산 결과가 제공되며 첫 번째 계수는 8,76입니다. EN 1993-1-1:2005 5.2.1절에 따르면 이 접합부는 빔 자체의 안정성에 중요하므로 한계값은 15이며, 따라서 이 연결은 좌굴 해석을 통과하지 못했다고 결론지을 수 있습니다. 또한 이 한쪽 면 연결 플레이트는 압축 상태의 가새 구성에서 위험합니다.
거셋 플레이트의 좌굴 저항을 계산하는 방법은 여기에서 자세히 확인하십시오.
예제 2
반면에 연결부의 대부분의 플레이트에서는 국부 좌굴이 발생할 수 있으며, 면밀한 해석이 필요한 임계 좌굴 계수 αcr의 최대값은 일반적으로 더 작습니다. 스티프너와 전단력을 받는 기둥 패널의 경우, 임계 좌굴 계수가 3보다 크면 좌굴을 고려할 필요가 없는 것으로 검증되었습니다.
각 구성요소에 맞는 한계값을 결정하여 판단해야 합니다. 이 예제에서 첫 번째 좌굴 모드는 계수 αcr = 8,76 >> 3인 스티프너의 좌굴 모드입니다. 이 예제에서 이 첫 번째 좌굴 모드는 위험하지 않습니다.
좌굴 해석을 수행하고 결과를 처리할 때는 엔지니어링 판단이 필요합니다. 임계 좌굴 계수의 전체 한계와 국부 한계 중 어느 것을 사용할지가 문제이며, 올바른 답을 찾으려면 설계 대상 구조의 토폴로지와 구조 시스템에 대한 지식이 매우 중요합니다. IDEA StatiCa는 접합부 모든 부분의 좌굴 형상과 임계 계수를 제공할 수 있지만, 규정에 따른 좌굴 규정 검토는 제공하지 않습니다.
좌굴 형상 결과가 음수 값으로 나타나더라도 계산이 실패했거나 결과가 잘못되었다는 의미는 아닙니다. 이러한 경우에 정확히 어떤 일이 발생하는지는 이 지식 베이스 문서에서 설명합니다.
부재 좌굴 해석 평가의 실제 예는 다음 웨비나 영상에서 소개되었습니다.
이론적 배경
좌굴 주제와 IDEA StatiCa 솔루션을 더 깊이 이해하려면 이론적 배경 문서에서 좌굴 해석에 관한 핵심 정보를 읽어 보십시오.
IDEA StatiCa 연결 모듈 - 강구조 연결의 구조 설계
튜토리얼
모델을 설정하고 해석을 실행하는 단계별 튜토리얼을 준비했습니다. 아래에서 링크를 확인하십시오.
