Analýza boulení (EN)

1 Nový projekt

Spusťte si IDEA StatiCa (stáhněte si nejnovější verzi) a vyberte aplikaci Connection.

Nový projekt vytvořte tak, že vyberete výchozí šablonu, která je nejblíže požadovanému návrhu. Vyplňte název, vyberte ocel S355 a normu Eurokód a klikněte na Vytvořit projekt.

Zkontrolujte, zda máte správně nastaveny jednotky na metrický systém, který se používá v Eurokódech (více zde Jak změnit jednotky v IDEA StatiCa).

2 Geometrie

Začneme úpravou průřezu vodorovného prvku C. Pomocí kliknutí pravým tlačítkem myši na prvek ve scéně vyvolejte kontextovou nabídku a z nabídky použijte symbol Tužky pro změnu průřezu. Stejnou funkci má symbol Tužky přímo ve stromě vlastností vpravo.

V knihovně průřezů vyberte průřez IPE220.

Nyní změňte průřez svislého prvku B na jiný tvar. Opět pomocí kliknutí pravým tlačítkem myši na prvek ve scéně vyvolejte kontextovou nabídku a z nabídky použijte symbol Plus pro změnu typu průřezu. Stejnou funkci má symbol Plus přímo ve stromě vlastností vpravo.

V knihovně průřezů vyberte kategorii Obdélníkový dutý průřez a zvolte průřez  RHS120/80/8.0.

Nyní můžete změnit vlastnosti prutu B. Nastavte Typ modelu na N-Vy-Vz a parametr Pozice sil na Šrouby.

Více o nastavení prvků v článku Jak připojit prut pomocí jednoho šroubu (Typ modelu) a v článku Jak zadat správnou pozici zatížení (Síly v).

3 Účinky zatížení

V dalším kroku zadejte účinky Zatížení. Jeden účinek zatížení LE1 byl automaticky přidán programem. Do tabulky zadejte hodnotu -40 kN pro normálovou sílu N [kN] u prvku B / End a -20 kN pro smykovou sílu Vz [kN] u obou konců prvku C (C / Začátek, C / Konec).

4 Operace

Nyní namodelujte připojení prvků. Můžete opět použít pravé tlačítko myši na položku Operace ve stromu entit ve scéně. Ve vyvolané nabídce zvolte příkaz Přidat operaci.

V nabídce výrobních operací vyberte operaci Přípojný plech.

Upravte parametry operace přípojný plech PŘPL1. Změňte Tloušťku přípojného a styčníkového plechu na 6 mm, Šířku přípojného a styčníkového plechu na 140 mm a změňte Typ přípojného plechu na Vyříznutý prvek. Pokračujte volbou sestavy šroubů M16 8.8.

5 Výpočet a posudek

Přejděte do záložky Posudek a pro výpočet analýzy boulení zvolte pod příkazem Výpočet, podtyp výpočtu Napětí/Přetvoření – Boulení.

Zapněte Tvar boulení, Síť a Deformovaný tvar modelu. V tabulce výsledků v kartě Boulení naleznete hodnoty kritických součinitelů boulení pro daný tvar.

Kliknutím na příslušný řádek v tabulce součinitelů boulení si zobrazíte jednotlivé tvary také ve 3D scéně.

Pro lepší porozumění výsledkům analýzy si přečtěte doporučené dokumenty jako Teoretické základy a dále článek Globální boulení vs. lokální boulení. Co je co? nebo blog Nad boulením uvažujte kriticky!

Protože se jedná o globální boulení přípoje prvku (vzpěr) a součinitel boulení je nižší než 15, měli byste provést jedno z další opatření:

• Simulace účinků 2. řádu - přidejte navíc smykovou sílu o velikosti V = N/10 kolmo na přípojný plech jako destabilizující sílu způsobenou excentricitou. Působiště síly umístěte do středu skupiny šroubů. Postup pro tento typ přípoje naleznete v článku Gusset plate design in IDEA StatiCa Connection,
• Nebo zesilte spoj a přepočítejte analýzu boulení, abyste dosáhli kritického součinitele boulení vyššího než 15,
• Nebo použijte jinou analýzu nebo přístup, abyste zajistili, že boulení není pro navržený spoj nebezpečné.

Využijte první možnost, vraťte se do záložky Návrh, otevřete účinek zatížení LE1 a zadejte 4 kN smykové síly Vy pro prut B / Konec a -2 kN smykové síly Vy pro C / Začátek a C / Konec.

Přepočítejte analýzu Napětí/Přetvoření (již bez analýzy boulení). Přehledné výsledky ukazují, že přípoj vyhovuje všem normovým posudkům.

6 Protokol

V posledním kroku přejděte do záložky Protokol a vygenerujte jej. Je možné si zvolit rozsah i obsah protokolu a následně ho vytisknout nebo uložit editovatelném formátu.

Úspěšně jste navrhli a posoudili ocelový styčník na boulení dle Eurokódu (EN).