Tutorial

Klauwinkel bei WF-Aussteifungsverbindung (AISC)

Stahl

AISC (USA)

Connection

Manufacturing operations

Modeling

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Mit KI aus dem Englischen übersetzt

Erfahren Sie, wie Sie IDEA StatiCa Connection verwenden, um einen tragwerksbezogenen Stahlanschluss zu bemessen und einen Normnachweis zu führen. Als Beispiel dient ein Klauwinkel bei einer WF-Aussteifungsverbindung. Das Tutorial zeigt, wie eine Verbindung erstellt wird, die nicht in den Fertigungsoperationen vordefiniert ist.

1 Projekt öffnen

Klauwinkel-Verbindungsdatei

Laden Sie zunächst die oben beigefügte IDEA StatiCa-Datei herunter und öffnen Sie sie. Das Modell wurde für dieses Tutorial vorbereitet: Die Hauptbauteile und das Knotenblech sind bereits miteinander verbunden, mit Ausnahme des WF-Aussteifungsbauteils. Die Materialeigenschaften und der Schraubentyp wurden vorab festgelegt.

Da dieses Projekt nach dem AISC-Code durchgeführt wird, stellen Sie sicher, dass im Modell imperiale Einheiten eingestellt sind (siehe So ändern Sie das Einheitensystem).

2 Bemessung

Als Erstes ist im Modell das Aussteifungssystem entlang seiner x-Achse zu verlängern. Fügen Sie dazu zunächst die Operation Arbeitsebene hinzu. Diese Arbeitsebene wird in Bezug auf das lokale Koordinatensystem des Aussteifungsbauteils definiert. Die Details der Operation sind nachfolgend dargestellt.

Mit der Operation Bauteil schneiden wird das Aussteifungsbauteil durch die Arbeitsebene geschnitten, sodass das Bauteil mit dem erforderlichen Abstand vom Arbeitspunkt versetzt werden kann. Eine Operation Bauteil schneiden schneidet ausschließlich Bauteile und Verstärkungsbauteile.

Das Hinzufügen eines Plattenschnitts ermöglicht es, die Operation Arbeitsebene zu nutzen, sodass die überschneidende Ecke der Platte SP1 auf derselben Ebene geschnitten werden kann. Dadurch wird sichergestellt, dass der neue Schrägschnitt der Platte parallel zum Aussteifungsbauteil verläuft. Eine Operation Platte schneiden schneidet alle Platten sowie Platten, die Teil eines Bauteils oder Verstärkungsbauteils sind. Pro Operation kann nur eine Platte geschnitten werden.

Nun konzentrieren wir uns auf die Klauwinkelverbindung. Fügen Sie zunächst eine Lasche-Operation hinzu, um den Steg des Aussteifungsbauteils mit der Verstärkungsplatte SP1 zu verbinden. Die Lasche-Operation ermöglicht die Bearbeitung der Platte und die Schraubenpositionierung am Aussteifungsbauteil. Im Schraubenbereich und bei anderen Schraubenoperationen kann die Schraubenposition auf drei verschiedene Arten definiert werden.

Absolutes Trennzeichen „;" (Semikolon) – Abstand gemessen von der Außenkontur des Querschnitts (Referenzlinie)

Relatives Trennzeichen „ " (Leerzeichen) – Abstand gemessen von der vorherigen Schraubenreihe/-spalte.

Sternchen „ * " – Anzahl der Schrauben mit gleichem Abstand zueinander.

Z. B. ist die Eingabe „40; 80; 120; 160; 200" gleichwertig mit „40 40 40 40 40" und auch mit „4*40". Sie können auch alle Trennzeichen kombinieren, z. B. Eingabe „40; 80; 120 40 40".

Die Details der Lasche-Operation sind nachfolgend dargestellt.

Die Schrauben zur Verbindung der Laschen und der Verstärkungsplatte SP1 müssen über die Operation Schraubenraster oder Kontakt hinzugefügt werden. Das zuerst ausgewählte Plattenelement dient als Referenz für die Position der Schrauben.

Als Nächstes werden Winkelprofile hinzugefügt, um den oberen und unteren Flansch mit der Verstärkungsplatte SP1 zu verbinden. Da die Profile als Teil der Verbindung verwendet werden, können sie über die Operation Verstärkungsbauteil hinzugefügt werden.

Fügen Sie eine Operation Verstärkungsbauteil hinzu und passen Sie den Querschnittstyp an. Dieses Verstärkungsbauteil wird am Obergurt des Aussteifungsbauteils angeordnet.

Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Operation SM1 und wählen Sie Kopieren.

Passen Sie die folgenden Parameter des neuen Verstärkungsbauteils an, sodass es auf den Untergurt des Aussteifungsbauteils referenziert.

Nun werden Schrauben benötigt, um die Verstärkungsbauteile zu verbinden. Fügen Sie zunächst eine neue Schrauben-Operation hinzu und passen Sie die folgenden Parameter an, sodass SM1 und SP1 verbunden werden.

Kopieren Sie die Operation GRD2 und passen Sie die folgenden Parameter von GRD3 an, sodass SM2 und SP1 verbunden werden. Sie werden feststellen, dass bei der kopierten Operation nur sehr wenige Parameter angepasst werden müssen.

Fügen Sie eine neue Raster-Operation hinzu und passen Sie die folgenden Parameter an, sodass sie auf SM1 und den Obergurt des Aussteifungsbauteils referenziert.

Kopieren Sie die vorherige Raster-Operation dreimal und passen Sie die folgenden Parameter an, um das Verbindungsmodell abzuschließen.

3 Berechnung und Nachweis

Starten Sie die Berechnung, indem Sie im Menüband auf Berechnen klicken. Die auf CBFEM basierende Berechnung wird durchgeführt und der Gesamtnachweis wird zusammen mit den grundlegenden Nachweisergebnissen angezeigt.

Wechseln Sie zur Registerkarte Nachweis und aktivieren Sie im Menüband Vergleichsspannung und Netz, um den Spannungsfluss in der Verbindung zu beobachten. Die verschiedenen Ergebnisse für alle Komponenten (Platten, Schrauben & Schweißnähte) werden auf der rechten Seite angezeigt.

4 Bericht

Wechseln Sie abschließend zur Registerkarte Bericht. IDEA StatiCa bietet einen vollständig anpassbaren Bericht, in dem Sie beliebig viele Details hinzufügen oder entfernen können. Klicken Sie anschließend auf Generieren, und der Bericht wird mit den angegebenen Parametern erstellt.