Verwenden Sie die Steifigkeitsanalyse in IDEA StatiCa Connection, um festzustellen, ob die Anschlüsse gelenkig, halbstarr oder starr sind. Die Klassifizierung der Verbindung erfolgt gemäß der ausgewählten nationalen Norm.
Als Ergebnis der Steifigkeitsanalyse erhalten Sie das Moment-Rotations-Diagramm sowie eine Tabelle mit mehreren Werten. Basierend auf der Kurve und der ausgewählten Norm wird der Anschluss klassifiziert als:
- gelenkig
- starr
- halbstarr
Für eine korrekte Steifigkeitsanalyse müssen weitere Parameter festgelegt werden
- theoretische Länge des Bauteils
- geeignete Last - N, My, Mz oder Kombinationen (die aufgebrachten Kräfte müssen größer als 1 kN/1 kNm/kip/kip.ft sein)
- Parameter ausgesteiftes System
Die theoretische Länge für My und Mz [m] ist definiert als der Abstand von Knoten zu Knoten des analysierten Bauteils und wird nur zur Klassifizierung verwendet (nicht zur Berechnung der tatsächlichen Steifigkeitswerte).
Die Option ausgesteiftes System (ausgesteiftes Tragwerk) ist für Projekte im Eurocode gemäß EN 1993-1-8 verfügbar.
Es gibt mehrere Informationsquellen zu dieser Art der Analyse. Wir empfehlen, den allgemeinen Teil des theoretischen Hintergrunds zu lesen, den Blogbeitrag Warum sich mit der Anschlusssteifigkeit befassen zu lesen und/oder eines unserer Webinare zu diesem Thema anzusehen (siehe unten).
Um die Steifigkeitsergebnisse mit Ihrem globalen FEA-Modell zu kombinieren, lesen Sie den Artikel Anschlusssteifigkeit und ihre Verwendung in der globalen Analyse und/oder sehen Sie sich das Video Wie man die Rotationssteifigkeit in Ihr FEA-Modell einbringt an.
Am Ende des Artikels finden Sie mehrere Schritt-für-Schritt-Tutorials.
Modell für die Steifigkeitsauswertung
Um die Rotationssteifigkeit kjoint der Verbindung selbst und die entsprechende Rotation θ2 zu bewerten, subtrahieren wir den Anteil der Steifigkeit, der der Verformung der Bauteile θ1 zugeordnet ist, von der Gesamtverformung θtot.
Die Rotation der Bauteile θ1 wird am Modell mit ideal starren Verbindungen zwischen allen Bauteilen ausgewertet. Die Gesamtrotation θtot wird am Modell mit realen Fertigungsvorgängen ausgewertet.
Die aus der Steifigkeitsanalyse erhaltenen Ergebnisse entsprechen kjoint und θ2.
Unendlicher oder sehr hoher Wert von Sj,ini
Wenn Sj,ini und Sj,s eine unendliche Steifigkeit anzeigen, bedeutet dies, dass die Steifigkeitskurve so steil ist, dass sie im Diagramm tatsächlich 90° beträgt, sodass die Tangente unendlich ergibt. Dies bedeutet immer eine starre Verbindung weit entfernt von der Grenze der halbstarren Klasse, sodass die genauen Werte nicht wichtig sind. Mit anderen Worten, die Verbindung ist absolut steif.
Theoretischer Hintergrund
Lesen Sie die wesentlichen Informationen zur Steifigkeitsanalyse in unserem theoretischen Hintergrund. Die oben genannten Einstellungen werden im allgemeinen Teil davon beschrieben.
Der allgemeine Teil des theoretischen Hintergrunds über die Steifigkeitsanalyse und ihre Ergebnisse:
Steifigkeitsanalyse und Verformungsvermögen von Stahlanschlüssen
Spezifische Teile des theoretischen Hintergrunds für jede der unterstützten nationalen Normen:
Weitere Artikel zur Anschlusssteifigkeit und zu Verifizierungen
Weitere detaillierte Informationen und einige Verifizierungsstudien finden Sie in den folgenden Artikeln. Einige davon sind Teil des Buches "Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections", verfasst von Prof. Wald und seinem Team.
- Warum sich mit der Anschlusssteifigkeit befassen (Blogbeitrag)
Webinare und Videos
In der Vergangenheit haben wir mehrere Webinare zum Thema Steifigkeit der Verbindung durchgeführt. Zudem beschreiben einige weitere Videos, wie man in der Anwendung arbeitet. Sie finden Inspiration aus realen Projekten sowie Hinweise zur korrekten Einrichtung Ihrer Berechnungsmodelle.
Connection Wednesdays - Steifigkeitsklassifizierung
In diesem Webinar gehen wir kurz auf die normativen Anforderungen zur Steifigkeitsklassifizierung ein. Anschließend versuchen wir, die Verbindungen eines realen Tragwerks zu bemessen, das ursprünglich als momentenfeste Konstruktion geplant wurde. Wir verwenden eine halbstarre Konfiguration und wenden das vorhergesagte Verhalten anschließend auf die globale Berechnungsstruktur an. Im Verlauf dieses Prozesses untersuchen wir häufige Fragestellungen und bewerten deren Auswirkungen auf die Bemessung.
Connection Wednesdays - Bahnbrechende Analyse der Anschlusssteifigkeit
Während des Webinars sehen Sie den gesamten Arbeitsablauf der Modellierung, Belastung und des Normnachweises eines interessanten Stahlanschlusses.
Connection Wednesdays - Anschluss der Residence in Ružomberok
Bühnenanschlüsse sollten normalerweise gelenkig sein, aber was ist, wenn die Realität nicht so einfach ist? Wie gibt man die Steifigkeitsanalyse des Anschlusses korrekt ein? Sehen Sie sich die Steifigkeitsanalyse des Rahmenanschlusses und die Auswirkungen der Steifigkeit auf das FEM-Modell an.
Wie man die Rotationssteifigkeit in Ihr FEA-Modell einbringt
Die Steifigkeit des Anschlusses ist bei halbstarren Verbindungen ein bedeutender und unverzichtbarer Faktor bei der Bemessung des Gesamttragwerks. Die Frage ist: Wo kann ich die Steifigkeit des Anschlusses berechnen, und welche Steifigkeit sollte für meine Bemessung verwendet werden?
Bemessung und Normnachweis des Anschlusses vom Jakarta-Velodrom
Die folgende Webinar-Aufzeichnung erklärt, wie das Diagramm der Steifigkeitsanalyse aufgebaut ist, welche Einstellungen es gibt und welche Ergebnisse Sie erhalten.
Neuerungen in den Versionen
Die folgenden Funktionen sind Teil unserer Release Notes von IDEA StatiCa und können mit der Steifigkeitsanalyse zusammenhängen. Lesen Sie mehr über die Funktionen in den entsprechenden Artikeln unter dem Link.
Durch Schrauben- und Schweißnahtversagen begrenzte Rotationskapazität (Steifigkeitsanalyse) (Version 21.0)
Export der Moment-Rotations-Kurve nach CSV und DXF (Version 22.0)
Tutorials
Wir haben Schritt-für-Schritt-Tutorials erstellt, um das Modell einzurichten und die Analyse durchzuführen. Die entsprechenden Links finden Sie unten:
Steifigkeitsanalyse eines Stahlanschlusses (EN)
Steifigkeitsanalyse eines Stahlanschlusses (AISC)
Rotationssteifigkeit eines Trägers mit Voute
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Warum sich mit der Rotationssteifigkeit beschäftigen
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