Ztužidla s přípoji na jednostranné styčníkové plechy

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
Přeloženo pomocí AI z angličtiny
Bohužel, přípoje ztužidel na jednostranné styčníkové plechy tlačených prvků jsou často navrženy nevhodně, což vede k jejich selhání. GMNIA se ukazuje jako účinný nástroj v arzenálu inženýra. Srovnání s desítkami experimentů a numerických simulací prokazuje užitečnost IDEA StatiCa Member.

Zpráva popisuje pracovní postup v IDEA StatiCa Member a porovnává výsledky s desítkami fyzických experimentů za účelem vyhodnocení proveditelnosti, přesnosti a bezpečnosti tohoto postupu.

Nejprve jsou porovnány modely vytvořené v Abaqus se stejnými amplitudami imperfekcí, aby bylo prokázáno, že IDEA StatiCa Member a Abaqus poskytují téměř totožné výsledky. Poté je popsán navržený pracovní postup pro návrh submodelu sestávajícího z tlačeného prvku a jeho dvou přípojů na jednostranné styčníkové plechy. Je použita geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi (GMNIA) a volba imperfekcí hraje klíčovou roli. Celkem by měly být provedeny čtyři analýzy se dvěma tvary imperfekcí: (i) symetrický globální tvar prvku, (ii) asymetrický tvar styčníkových plechů, a dvěma amplitudami imperfekcí: (i) s kladným znaménkem, (ii) se záporným znaménkem.

inline image in article

Mezní imperfekcí sloupuMezní imperfekcí styčníkového plechu
Maximum\(e_{c,max} = \alpha L_c / 150\)\(e_{g,max} = L_g/50 \)
Minimum\(e_{c,min}=L_c/1000\)\(e_{g,min}=L_g/100 \)
inline image in article

Tři sady experimentů a dodatečná numerická simulace z literatury jsou použity ke stanovení přesnosti a bezpečnosti navrženého pracovního postupu.

Hlavní body:

  • Je poskytnuto doporučení pro volbu tvarů a amplitud imperfekcí pro submodel sestávající z tlačeného prvku s přípoji na jednostranné styčníkové plechy.
  • Jsou upřednostněny bezpečnost a snadnost použití a je uveden vývojový diagram.

Závěry:

  • IDEA StatiCa Member poskytuje velmi podobné výsledky jako Abaqus (rozdíl nejvýše ±3 %). 
  • Geometricky a materiálově nelineární analýza s imperfekcemi (GMNIA) poskytuje konzervativní předpovědi únosnosti při navrženém pracovním postupu. Pro desítky experimentů bylo dosaženo nejvýše 2% nadhodnocení.


Úplná zpráva je přiložena.


Autoři: Dr. Andreas Müller M.Sc., Morena Giulieri, M.Sc.

Odpovědný řešitel: Prof. Dr. techn. Andreas Taras

ETH Zurich, Institute of Structural Engineering (IBK)


Vzorové projekty

Přiložené soubory ke stažení