Üreges keresztmetszetű szerkezeti elemek acél kapcsolatai
Az üreges keresztmetszetű szerkezeti elemek kapcsolatai komoly alakváltozásokon mehetnek keresztül, miközben még magasabb terheléseket is képesek hordani. Másrészt a lemezek inelasztikus tartományban is kihajolhatnak, amelyre geometriailag és anyagilag nemlineáris analízis kerül alkalmazásra.
Síkból való kihajlás
Az üreges keresztmetszetű kapcsolatok végső határállapotának egyik kritériuma az üreges keresztmetszet síkból való alakváltozása. Az ellenőrzés elérhető a szoftverben (a Kódbeállításokban Helyi alakváltozás-ellenőrzésként, üreges teherhordó szerkezeti elemeknél alapértelmezés szerint bekapcsolva). Ezt az CIDECT tervezési útmutatók ismerik el. A határértékek a keresztmetszet kisebb méretének 3%-a (CHS esetén 0,03 d0, RHS esetén 0,03 b0) a végső határállapotra, és 1% a használhatósági határállapotra vonatkozóan.
A keresztmetszet méreteinek meghatározása körkörös üreges keresztmetszet (CHS) és téglalap alakú üreges keresztmetszet (RHS) esetén
Tipikus terhelés-alakváltozás diagramok üreges keresztmetszetű kapcsolatokhoz; a piros görbe vékonyfalú, nyomásnak kitett szerkezeti elemre vonatkozik, a zöld görbe normál, nyomásnak kitett szerkezeti elemekre, a kék görbe például húzással terhelt X-kapcsolatra vonatkozik
Geometriailag és anyagilag nemlineáris analízis (GMNA)
Egyes üreges keresztmetszetű kapcsolatok esetén, különösen nagy átmérő/falvastagság arány esetén, a geometriailag lineáris analízis nem feltétlenül írja le kellő pontossággal a kapcsolat viselkedését, és teherbírása alul- vagy felülbecsülhető. Ajánlott a fejlettebb geometriailag és anyagilag nemlineáris analízis alkalmazása üreges keresztmetszetű kapcsolatokhoz, még akkor is, ha a számítási idő valamivel hosszabb. Ha a Kódbeállításokban az üreges keresztmetszetekre vonatkozó GMNA analízis van kiválasztva, a GMNA az üreges keresztmetszetű teherhordó szerkezeti elemet tartalmazó modelleknél a geometriailag lineáris és anyagilag nemlineáris analízis (MNA, az IDEA Statica Connection szabványos megközelítése) helyett kerül alkalmazásra.
Megjegyzés: Ha a teherhordó szerkezeti elem nem üreges keresztmetszetű, a GMNA megoldó le van tiltva a teljes kapcsolati modell analíziséhez, a kódbeállításoktól függetlenül (GMNA be- vagy kikapcsolva).
A keresztmetszet alakváltozása a héjmodell végén
A keresztmetszet alakváltozhat a héjelemekből álló modell végein. Az üreges keresztmetszetű kapcsolatok viszonylag hosszú szerkezeti elemeket igényelnek – a keresztmetszet átmérőjének akár 10-szereséig. A héjelemekből álló modellrész mögé kondenzált szuperelem kerül elhelyezésre. Ez gyorsabb számítást tesz lehetővé, ugyanolyan pontossággal, mint a héjelemekből álló teljes modell. A kondenzált szuperelemnek csak rugalmas anyagtulajdonságai vannak, ami azt jelenti, hogy a vizsgált tönkremeneteli módból eredő képlékeny alakváltozásoknak nem szabad elérniük a héjelem-modell végét. Emiatt a héjmodell alapértelmezés szerint az utolsó gyártási művelet mögött a keresztmetszet magasságának 1,25-szereséig terjed (a Kódbeállításokban szerkeszthető).
Üreges keresztmetszetekre csökkentett héjhajlítási ellenállás (tökéletlenségek)
Az üreges keresztmetszetű kapcsolatok teherbírását a szabványokban a Tönkremeneteli Mód Módszer határozza meg, amely kísérletekből és fejlett numerikus modellekből meghatározott görbeillesztési modelleket alkalmaz. A valódi szerkezet kezdeti tökéletlenségeket és maradó feszültségeket tartalmaz, amelyeket az IDEA StatiCa Connection héjmodelljei nem ragadnak meg. A szabványok eredményeivel való szorosabb összhang elérése érdekében a maradó feszültség és a kezdeti tökéletlenségek hatását a nagy D/(2t) arányú üreges keresztmetszetek héjainak hajlítási ellenállásának csökkentésével szimulálják.
