Analiza flambajului unei îmbinări din oțel (EN)

1 Proiect nou

Lansați IDEA StatiCa (descărcați cea mai nouă versiune) și selectați aplicația Connection .

Creați un proiect nou selectând șablonul de start cel mai apropiat de proiectul dorit. Completați numele, selectați clasa de oțel S355, codul de proiectare Eurocode, și Create project.

Deoarece folosim codul EN, setați unitățile metrice (vezi Cum se schimbă sistemul de unități).

2 Geometrie

Începeți cu modificarea secțiunii transversale a elementului orizontal C. Utilizați click dreapta pe elementul din scenă sau butonul pen din proprietăți pentru a schimba secțiunea transversală a aceleiași forme.

Selectați IPE220 din bibliotecă.

Acum, schimbați secțiunea transversală a elementului vertical B într-o altă formă, folosind din nou click dreapta pe element în scenă sau butonul plus din proprietăți.

Alegeți grupul secțiuni tubulare rectangulare și confirmați secțiunea transversală de tip RHS120/80/8.0.

Acum, puteți modifica proprietățile elementului B. Setați Model type la N-Vy-Vz și parametrul Forces in la Bolts.

Citiți mai multe despre parametrii Model type și Forces in în articolele Cum se modelează o îmbinare cu un singur șurub (Model type) și Cum se definește poziția corectă a încărcării (Forces in).

3 Încărcări

Să continuăm cu Load effects. Încărcarea LE1 a fost adăugată automat. Introduceți -40 kN pentru forța axială N [kN] pentru elementul B / End în tab și -20 kN pentru forța de forfecare Vz [kN] pentru ambele capete ale elementului C (C / Begin, C / End).

4 Proiectare

Acum definiți operațiile de fabricație. Click pe pictogramele Operations din panglică (alternativ, click dreapta pe Operations în arborele de entități și New operation).

Selectați operația Connecting plate din lista operațiilor de fabricație disponibile.

Acum, definiți proprietățile plăcii de conectare CPL1. Schimbați Thickness a plăcii de nod și a plăcii de conectare la 6 mm, Width a plăcii de nod și a plăcii de conectare la 140 mm, schimbați Type al plăcii de conectare la Notched member și alegeți șuruburile M16 8.8.

Modelul este pregătit pentru analiză.

5 Calcul și verificare

Navigați la tab-ul Check din panglica de sus și porniți calculul atât pentru analiza EPS (efort/deformație), cât și pentru analiza flambajului sub comanda Calculate și Stress/strain - Buckling.

Activați vizualizarea Buckling shape, Mesh, și Deformed. Tabelul factorilor critici de flambaj este disponibil în tab-ul Buckling.

Făcând click pe fiecare rând din tabelul factorilor critici de flambaj, puteți parcurge formele deformate în fereastra 3D și le puteți analiza vizual.

Pentru a înțelege rezultatele analizei, vă rugăm să citiți documentele recomandate, cum ar fi Theoretical Background sau articolul Global buckling vs. local buckling. What does it mean?, sau articolul de blog Buckling needs critical thinking!.

Deoarece acesta este un caz de flambaj global și factorul de flambaj este mai mic de 15, ar trebui să utilizați una dintre următoarele măsuri adiționale:

• Simulați efectele de ordinul II - adăugați o forță de forfecare suplimentară perpendiculară pe placa de nod ca forță destabilizatoare datorată excentricităților, cu mărimea V = N / 10 la locația centrului grupului de șuruburi; O recomandare pentru acest tip de îmbinare poate fi găsită în articolul Gusset plate design in IDEA StatiCa Connection.
• sau consolidați îmbinarea și recalculați analiza flambajului pentru a vă asigura că factorul critic de flambaj este mai mare de 15,
• sau utilizați o analiză sau abordare diferită pentru a vă asigura că flambajul nu este periculos pentru îmbinarea proiectată.

Vom utiliza prima măsură. Reveniți la Design, deschideți încărcarea LE1, și introduceți 4 kN pentru forța de forfecare Vy la B / End și -2 kN pentru forța de forfecare Vy la C / Begin și C / End.

Recalculați analiza de efort/deformație (nu mai este necesară analiza flambajului). Rezultatele generale arată că îmbinarea trece toate verificările conform codului.

6 Raport

Ca ultim pas, treceți la tab-ul Report și Generate-l. IDEA StatiCa oferă un raport complet personalizabil pentru imprimare sau salvare într-un format editabil.

Ați proiectat și verificat conform codului un rost structural din oțel conform Eurocode (EN).