Analýza boulení ocelového přípoje (EN)

1 Nový projekt

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

Vytvořte nový projekt výběrem výchozí šablony, která je nejblíže požadovanému návrhu. Vyplňte název, vyberte ocel S355, návrhovou normu Eurocode a klikněte na Create project.

Protože používáme normu EN, nastavte metrické jednotky (viz Jak změnit soustavu jednotek).

2 Geometrie

Začněte úpravou průřezu vodorovného prvku C. Použijte pravé tlačítko myši na prvku ve scéně nebo tlačítko tužka ve vlastnostech pro změnu průřezu na jiný tvar.

Z knihovny vyberte IPE220.

Nyní změňte průřez svislého prvku B na jiný tvar, opět pomocí pravého tlačítka myši na prvku ve scéně nebo tlačítka plus ve vlastnostech.

Zvolte skupinu obdélníkové uzavřené průřezy a potvrďte typ průřezu RHS120/80/8.0 .

Nyní můžete upravit vlastnosti prvku B. Nastavte Model type na N-Vy-Vz a parametr Forces in na Bolts.

Více o parametrech Model type a Forces in se dočtete v článcích Jak modelovat přípoj s jedním šroubem (Model type) a Jak definovat správnou polohu zatížení (Forces in).

3 Účinky zatížení

Pokračujme Účinky zatížení. Účinek zatížení LE1 byl přidán automaticky. V záložce zadejte -40 kN normálové síly N [kN] pro prvek B / End a -20 kN smykové síly Vz [kN] pro oba konce prvku C (C / Begin, C / End).

4 Návrh

Nyní definujte výrobní operace. Klikněte na ikony Operations na pásu karet (případně klikněte pravým tlačítkem myši na Operations ve stromu entit a zvolte New operation).

Ze seznamu dostupných výrobních operací vyberte operaci Connecting plate.

Nyní definujte vlastnosti spojovacího plechu CPL1. Změňte tloušťku styčníkového plechu a spojovacího plechu na 6 mm, šířku styčníkového plechu a spojovacího plechu na 140 mm, změňte typ spojovacího plechu na Notched member a zvolte šrouby M16 8.8.

Model je připraven k analýze.

5 Výpočet a posouzení

Přejděte na záložku Check na horním pásu karet a spusťte výpočet analýzy EPS (napětí/přetvoření) i analýzy boulení pomocí příkazů Calculate a Stress/strain - Buckling.

Zapněte zobrazení Buckling shape, Mesh a Deformed. Tabulka kritických součinitelů boulení je uvedena v záložce Buckling.

Kliknutím na jednotlivé řádky v tabulce kritických součinitelů boulení můžete procházet deformované tvary v okně 3D a vizuálně je analyzovat.

Pro pochopení výsledků analýzy si prosím přečtěte doporučené dokumenty, například Teoretický základ nebo článek Globální boulení vs. lokální boulení. Co to znamená?, případně blogový příspěvek Boulení vyžaduje kritické myšlení!

Vzhledem k tomu, že se jedná o případ globálního boulení a součinitel boulení je nižší než 15, měli byste použít jedno z dalších opatření:

• Simulovat účinky 2. řádu - přidat dodatečné smykové zatížení kolmo na styčníkový plech jako destabilizující sílu vzniklou excentricitou o velikosti V = N / 10 v místě těžiště skupiny šroubů; návrh pro tento typ přípoje naleznete v článku Návrh styčníkového plechu v IDEA StatiCa Connection.
• nebo zesílit přípoj a přepočítat analýzu boulení tak, aby byl kritický součinitel boulení vyšší než 15,
• nebo použít jinou analýzu či přístup, který zajistí, že boulení není pro navržený přípoj nebezpečné.

Použijeme první opatření. Vraťte se do Design, otevřete účinek zatížení LE1 a zadejte 4 kN smykové síly Vy pro B / End a -2 kN smykové síly Vy pro C / Begin a C / End.

Přepočítejte analýzu napětí/přetvoření (analýza boulení již není potřeba). Celkové výsledky ukazují, že přípoj vyhovuje všem normovým posouzením.

6 Zpráva

Jako poslední krok přejděte na záložku Report a klikněte na Generate. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelnou zprávu k vytištění nebo uložení v editovatelném formátu.

Navrhli jste a provedli normové posouzení ocelového styčníku podle Eurokódu (EN).