Stahlverbindungsentwurf – neu erfunden

Ein neuartiger Weg, um alle Stahlverbindungen nach der Norm in wenigen Minuten zu entwerfen und zu überprüfen.

IDEA StatiCa Connection (Desktop)

2D Rahmen & Fachwerke

2D frame - Diagonal with gusset plate, haunch, end plate

Fußpunkte, Anker

Anchoring - inclined column with base plate and stiffeners

3D Rahmen & Fachwerke

3D frame - general welded joint with hollow cross-sections

Mit IDEA StatiCA Connection können alle Arten von geschraubten oder geschweißten Verbindungen sowie Fußplatten mit Verankerungen entworfen werden. Es werden genaue Nachweise, Spannungen, Dehnungen, die Rotationssteifigkeit als auch Beul-Berechnungen für Stahlverbindungen bereitgestellt. Schrauben, Schweißnähte und Betonfundamente werden nach Eurocode oder AISC nachgewiesen. Für die gebräuchlichsten Anschlüsse sind ebenso Vorlagen verfügbar wie eine breite Palette von Walz- und Schweißprofilen.

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JEDE GEOMETRIE

Es gibt keinerlei Einschränkungen, wie viele Verbindungselemente sich in einem Anschluss befinden oder welche Typen wie zusammengesetzt sind. Die Form wird durch die Projekt-Anforderungen bestimmt und nicht durch die Software- Funktionalität.

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JEDE BELASTUNG

Alle Kräfte werden berücksichtigt. Der Gesamtnachweis eines Anschlusses berücksichtigt ebenso die Interaktion zwischen allen Profilen und Verbindungen. Der Ingenieur befindet sich immer auf der sicheren Seite.

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IN MINUTEN

Der gesamte Entwurfs- und Nachweisprozess wird so kurzgehalten, dass er ein Teil der täglichen Arbeit von Bauingenieuren und Herstellern weltweit sein kann.

IDEA StatiCa Connection bietet

Gesamtkontrolle

Nach verschiedenen nationalen Baunormen

Overall check - steel joint with bolts and stub
Druck / Zuganalyse

FE-Modell des Stahlknoten besteht automatisch

Stress/ strain analysis - anchorage of a column with a bolted diagonal
Steifigkeitsanalyse

Rotations- oder Quersteifigkeit beliebiger
Verbindung

Stifness analysis - Bolted steel joint with dog bones on flanges for seismic areas
Tragfähigkeit des angeschlossenen Elements

Nach verschiedenen nationalen Baunormen

Member Capacity Design - splices and inclined stiffeners
Beulanalyse

Lokale Beuleffekte und kritische Lastfaktoren

Buckling analysis - Local buckling of a steel plate at column anchoring with stiffeners, ribs and a hole in the web
Konstruktionswiderstand des Gelenks

Maximale Belastung, Reserve in Kapazität des Knoten

Design Joint Resistance - general 3D joint with hollow cross-sections and stub

Arbeitet mit Daten aus anderen Programmen

IDEA StatiCa Connection

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FEA SOFTWARE

Entwerfen Sie Verbindungen von Grund auf neu, oder arbeiten Sie an der Geometrie und Lasten, die Sie aus Robot, Revit, MIDAS Civil + Gen, STAAD.Pro, SAP 2000, Scia Engineer, RFEM, RSTAB, AxisVM, ConSteel und anderen importiert haben und verkürzen Sie die Entwurfszeit.

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CAD SOFTWARE

Profitieren Sie von der Integration in die Programme Tekla Structures und Advance Steel, welche Fertigungszeichnungen erstellen und somit den Fertigungsprozess unterstützen.

Verbesserung der täglichen Arbeit von Ingenieuren

IDEA StatiCa kann Stahlverbindungen mit beliebiger Geometrie und beliebigen Lasten in allen Richtungen berechnen. Der gesamte Analyseprozess wird innerhalb von Minuten durchgeführt, was die Produktivitätserhöhung beim Entwurf von Stahlbauverbindungen für Ingenieure und Hersteller weltweit ermöglicht.

SICHERHEIT

Bleiben Sie mit allen Nachweisen gemäß der ausgewählten Norm immer auf der sicheren Seite.

ZEITERSPARNIS

Ingenieure verbrauchen 70% Ihrer Zeit für die Berechnung von 30% der nicht-standard-Verbindungen. So können Sie diese innerhalb von Minuten bewältigen.

OPTIMIEREN

Ermitteln Sie den exakten Materialaufwand für jede Verbindung und Nutzen Sie diesen Vorteil.

Ausgabebericht

Sie können aus drei Arten von Ausgabereportagen wählen – eine Zeile, 1 Seite und detaillierte. Alle Prüfungen nach Eurocode oder AISC werden angezeigt und referenziert.

Report1
Report2
Report3

Jede Geometrie – Fertigung

Stiffeners
Circular end plate, stiffeners
Irregular bolt group, flange notches
Double haunches

Jede Belastung – alle Schnittgrößen von der 3D globalen Analyse

Base plate – N, My, Mz

Fussplatte – N, My, Mz

Generally loaded node - Combination of internal forces

3D belastete Verbindung

End plate - My, Mz, Vy, Vz

Kopfplatte – My, Mz, Vy, Vz

3D Simulation von Stahlverbindung

Eine Stahlverbindung besteht aus Platten, Schweißnähten, Schrauben, Kontaktelementen und kann in einen Betonblock verankert werden. Das Finite Elemente Model wird automatisch generiert.

Platten

Das Modell ist aus Stahlplatten zusammengesetzt – alle Teile des Stahlträgers inkl. Steifen. Die tatsächliche Form wird beibehalten. Das Netz wird für jede Platte unabhängig von den anderen generiert.Plates - meshed independently

 

Kontakte

Wenn sich zwei Platten berühren werden Kontaktelemente platziert. Sie übernehmen 100% der Druckspannung und ignorieren eventuell auftretenden Zug.

Contact - 100% of the pressure 0 % of the tension

Betonblock

Die Stahlkonstruktion kann in einem Betonblock verankert werden. Die Fußplatte ist in Kontakt mit dem Beton. Die Zugkräfte werden von den Ankern aufgenommen während der Schub durch Schrauben, Reibung oder Schubknaggen übertragen wird.

Concrete block - Shear taken by bolts, friction or shear iron

Schweißnähte

Die Schweißnähte werden als Randbedingung zwischen den Platten modelliert. Die Schnittgrößen und Spannungen werden in jeder Schweißnaht ermittelt und gemäß EN/AISC nachgewiesen.Welds - constrains between plateswelds

 

Schrauben

Schrauben sind nichtlineare Federn, welche Zug und Schub übertragen.

Bolts - Nonlinear springs

Entworfen von IDEA StatiCa Connection

Roof of the stadium - 3D joint of a truss costruction with hollow cross-sections
Department store - column anchoring using anchors with washers and a shear iron
Pedestrian footbridge - The lower belt of the bridge truss structure with a gusset plate

Neue CBFEM-Methode im Inneren verändert das Spiel der strukturellen gemeinsamen Design

Gemeinsam mit zwei Top-Fachhochschulen haben wir eine neue Methode zur Analyse und Kontrolle von Stahlgelenken von allgemeinen Formen und Belastungen geschaffen. Es heißt Component-Based Finite-Element-Modell (CBFEM). Nach 5 Jahren Grundforschung und theoretischen Vorbereitungen wurde die erste Version des Antrags in 24 Monaten kodiert und im Mai 2014 veröffentlicht.

Wie funktioniert CBFEM

Wir haben zwei allgemein bekannte und vertrauenswürdige Methoden, welche von Ingenieuren auf der ganzen Welt verwendet werden – die Finite Elemente Methode sowie die Komponentenmethode – kombiniert.

Die Verbindung wird in Komponenten aufgeteilt

Alle Stahlplatten werden mit finiten Elementen unter Verwendung des idealen elasto-plastischen Materialverhaltens modelliert

Schrauben, Schweißnähte und Betonblöcke werden als nichtlineare Federn modelliert

Das Finite Elemente Modell wird zur Analyse der Schnittgrößen in jedem dieser Elemente verwendet

Die plastische Grenzdehnung der Platten wird, gemäß EC3 mit 5%, überprüft

Jede Komponente wird, ähnlich der Komponentenmethode, nach spezifischen Formeln, die in den nationalen Normen definiert sind, überprüft.

Validierung und Verifizierung

Die Benchmark- Beispiele und Ergebnisse aller Tests, welche für die Überprüfung der Sicherheit und Zuverlässigkeit der CBFEM Methode und von IDEA StatiCa Connection herangezogen wurden, sind auf unserer Website veröffentlicht und können dort abgerufen werden. Zusätzlich hat Professor Wald mit seinem Team ein Buch publiziert, das dem Entwurf von strukturellen Stahlverbindungen unter Verwendung der CBFEM Methode gewidmet ist.

Benchmark cases for advanced design of structural steel connections