Karcsú oszlopok tervezése és ellenőrzése
Mit mond a szabvány a nyomásnak és mindkét irányban hajlításnak kitett karcsú oszlopról? Hogyan tervezhetik és ellenőrizhetik biztonságosan a mérnökök az ilyen oszlopot? Használhat egyszerűsített módszereket, amelyek konzervatív tervezéshez vezethetnek a nagyobb másodrendű hatások miatt. Vagy választhat egy pontosabb megközelítést, egy nemlineáris analízisen alapuló általános módszert. Az általános módszer munkafolyamatait azonban a szabvány nem írja le. A szabvány elvárja, hogy a mérnökök boldoguljanak.
A karcsú oszlopokat mostantól fejlettebb módszerrel elemezheti, geometriai és anyagi nemlineáris analízis alkalmazásával az IDEA StatiCa-ban. Az új analízistípus lehetővé teszi a normálerőnek és hajlítónyomatékoknak kitett szerkezeti elemek tervezését és szabványellenőrzését mind az ULS, mind az SLS esetén. Az ellenőrzések a feszültségek és alakváltozások összehasonlításával történnek az EN 1992-1-1 szabvány által megadott határértékekkel.
Kövessen egy egyszerű négylépéses munkafolyamatot, hogy a karcsú oszlopok tervezése és ellenőrzése érthetőbb és vonzóbb legyen:
- A szerkezet geometriájának létrehozása, beleértve a határfeltételeket és a vasalást
- Az elemzett és kapcsolódó szerkezeti elemek terhelési hatásoknak való alávetése
- Nemlineáris analízis és értékelés
- Jelentés az összes fontos ábrával, eredménnyel és ellenőrzéssel
Analízistípusok
A szerkezet geometriája a szerkezeti elemekből, határfeltételekből és eredményekből áll. Ezek létrehozhatók a Member alkalmazásban vagy importálhatók harmadik féltől származó szoftverekből (mint a Robot Structural Analysis, SAP2000, RFEM stb.). Ezt követően vasalást ad hozzá a szerkezeti elemhez, és megkezdi az elemzést a szerkezeti analízisből kapott eredmények felhasználásával. Karcsú oszlopok esetén, ahol a lineáris analízis nem elegendő, használjon nemlineáris analízist, amely a GMNA gomb alatt érhető el.
A GMNA maga három analízistípusból áll:
- Anyagi nemlineáris analízis (MNA)
- Lineáris kihajlási analízis (LBA)
- Geometriai és anyagi nemlineáris analízis tökéletlenségekkel (GMNIA)
Mire valók ezek az analízisek? Mit kell kezdenie a mérnöknek velük?
Anyagi nemlineáris analízis (MNA)
A szalagban lévő gombok javaslatát követve haladhat. Először anyagi nemlineáris analízis (MNA) kerül elvégzésre. Az elemzett szerkezeti elem automatikusan több szakaszra osztódik, ahol minden egyes betonszálra és vasalásra kiértékelésre kerülnek a feszültségek és alakváltozások. Ezután a kapott értékeket összehasonlítják a szabvány által meghatározott határértékekkel.
Lineáris kihajlási analízis (LBA)
Ha nem elegendő csupán az anyagi nemlinearitást figyelembe venni, és szükséges a geometriai nemlinearitást is tekintetbe venni, akkor itt az ideje a lineáris kihajlási analízis (LBA) alkalmazásának, amelynek kimenetei az elemzett szerkezeti elem sajátmódjai és kritikus terhei. Ez az analízis segít a mérnöknek meghatározni a szerkezet elméleti stabilitásvesztését a ható terhelések esetén. Nem lenne biztonságos csupán a szerkezet elméleti kihajlási alakját figyelembe venni, mivel kezdeti tökéletlenségek is jelen vannak. Ezért az eredménytáblázat lehetővé teszi a tökéletlenség amplitúdójának meghatározását minden egyes sajátmódhoz. A tökéletlenséget a mérnöknek kell meghatároznia tapasztalat vagy szabványajánlás alapján.
Geometriai és anyagi nemlineáris analízis tökéletlenségekkel (GMNIA)
Miután a tökéletlenség meghatározásra került, automatikusan arányosan alkalmazzák a szerkezeti elemre, majd elvégezheti az utolsó analízistípust – a geometriai és anyagi nemlineáris analízist tökéletlenségekkel (GMNIA). Az első analízishez (MNA) hasonlóan a szerkezeti elem szakaszokra osztódik, ahol minden egyes betonszálra és vasalásra kiértékelésre kerülnek a feszültségek és alakváltozások, figyelembe véve a tökéletlenségekkel rendelkező kihajlási alakból eredő anyagi és geometriai nemlinearitást.
Felhasználói felület tippek a Member alkalmazáshoz
Az összes analízis kimenet elérhető az Ellenőrzés fülön, ahol a szalag átszervezésre és több új gombbal bővítésre került. A grafikus eredményértelmezés a fő 3D nézetben jelenik meg. Ugyanakkor a számított értékek és ellenőrzések az eredménytáblázatokban kerülnek felsorolásra a megfelelő részletes vagy metszeti eredményekkel együtt a 2D nézetben.
A felhasználók Összesített vagy Részletes (metszeti) eredményeket jeleníthetnek meg. Az Összesített szabványellenőrzés a projektben elérhető összes eredmény összefoglalóját mutatja. A felhasználó azonnal láthatja, hogy a szerkezet megfelel-e az egyes szabványellenőrzéseknek vagy sem.
Ha a felhasználó kiválaszt egy adott metszetet a 3D nézetben, a megfelelő eredmények kiemelésre kerülnek az eredménytáblázatban, és a kiválasztott metszet részletes nézete megjelenik a 2D nézetben. A számított feszültségek, alakváltozások és ellenőrzések minden egyes metszethez elérhetők a beton és vasalás részekhez az egyes füleken.
A karcsú oszlopok tervezése és ellenőrzése az Member betonhoz alkalmazásban az IDEA StatiCa Concrete Expert, Concrete Enhanced, Prestressing Expert és Prestressing Enhanced kiadásaiban érhető el.