1 Nuovo progetto
Inizia avviando IDEA StatiCa e seleziona l'applicazione Member (scarica la versione più recente).
Crea un nuovo progetto, digita il suo nome e seleziona una cartella in cui verrà salvato. Quindi scegli la normativa di progetto, le proprietà iniziali del materiale e il tipo di topologia. Aggiungi le coordinate dei nodi del dettaglio strutturale e aggiungi gli elementi all'interno di questi nodi. Infine, fai clic su Create Project e inizia a modellare il dettaglio strutturale.
2 Elementi analizzati
Qui puoi vedere e modificare i parametri degli elementi aggiunti per l'analisi. Cambia la sezione trasversale della colonna AM1 in HEB260.
3 Elementi collegati
Per aggiungere elementi collegati, che fungono da supporti e parti di trasferimento del carico per il dettaglio strutturale, fai clic sul cubo del nodo nella scena 3D o seleziona il CON# nell'elenco ad albero. Qui puoi aggiungere elementi collegati con estremità libera o continui facendo clic sulle direzioni degli assi X, Y, Z secondo il sistema di coordinate globale. Aggiungi 2 elementi con estremità libera nella direzione Y.
Quindi seleziona l'elemento collegato RM4 nella scena 3D o nell'elenco ad albero e modifica le sue proprietà come sezione trasversale, lunghezza, orientamento e supporti alle estremità libere.
E modifica di conseguenza l'elemento collegato RM5.
4 Carichi
Nel menu Loads, puoi aggiungere e modificare gli effetti di carico. Un effetto di carico rappresenta un gruppo a cui puoi aggiungere uno o più carichi distribuiti su qualsiasi elemento analizzato o collegato. In alternativa, all'interno di un effetto di carico, puoi inserire forze interne nodali alle estremità degli elementi.
Un effetto di carico contenente un insieme di carichi lineari è stato generato automaticamente per tutti gli elementi. Eliminane 2 facendo clic con il pulsante sinistro del mouse su ciascuna riga nella scheda e selezionando Delete oppure facendo clic sull'icona nella barra multifunzione.
Quindi assegna un carico distribuito all'elemento AM2 e modifica la sua intensità in -300 kN/m e la larghezza in 300mm per adattarla alla trave.
5 Collegamenti
Successivamente, puoi progettare i giunti. Seleziona un cubo del nodo nella scena 3D o seleziona un CON# nell'elenco ad albero e fai clic su Edit connection.
Inizia con il giunto CON1 alla base della colonna sinistra. Si apre il modulo dell'applicazione IDEA StatiCa Connection, e puoi progettare il giunto selezionando uno dei modelli predefiniti.
In questo caso, fai clic sul pulsante Propose nella barra multifunzione e seleziona il primo modello parametrico.
Dopodiché, configura i parametri come mostrato nell'immagine seguente, quindi chiudi e salva CON1.
Successivamente, scegli il giunto CON2 e fai clic su 'Edit Connection' all'interno del modulo IDEA StatiCa Connection.
Sulla base delle schermate seguenti, definisci il collegamento. Per prima cosa, aggiungi l'operazione Cut.
Quindi seleziona End plate.
Definisci Cleats.
Aggiungi Widener.
Definisci Stiffeners.
Di conseguenza, il tuo collegamento dovrebbe apparire come nell'immagine seguente.
Continua modificando il giunto CON3.
Qui, aggiungi una sola operazione Cut e imposta il metodo di taglio su Mitre Cut per creare un collegamento rigido.
Infine, modifica il giunto CON4. Anche se il software ci offre la possibilità di replicare semplicemente lo stesso design di CON1, modificheremo il collegamento per crearne uno diverso.
Aggiungi l'operazione Base plate e modifica i parametri secondo l'immagine seguente.
Aggiungi Wideners a tutte le parti.
6 Verifica
Passiamo ora alla scheda Check ed eseguiamo l'analisi. L'analisi in IDEA StatiCa Member viene calcolata in tre fasi utilizzando la tecnologia CBFEM. Innanzitutto, si analizza la MNA (analisi materialmente non lineare) per verificare la capacità strutturale, quindi si calcola la LBA (analisi di biforcazione lineare) per indagare la stabilità strutturale e infine si inseriscono le imperfezioni iniziali corrispondenti alle appropriate forme di instabilità e si calcola la GMNIA (analisi non lineare geometrica e materiale).
Innanzitutto, per questo particolare progetto complesso, è necessario aumentare il Number of analysis iterations a 40 e il Divergent iterations count a 10 nel Code setup per fornire capacità computazionale sufficiente al calcolo.
Quindi seleziona l'analisi MNA e premi Calculate.
Vengono visualizzati i risultati dell'analisi MNA e puoi verificare lo stato di ciascuna parte strutturale così come i risultati nella finestra 3D, ad esempio la distribuzione della deformazione nella parte analizzata della struttura.
Successivamente, passa all'analisi LBA e ripeti il Calculation.
Puoi leggere i fattori della forma di instabilità nella scheda e vedere la prima forma di instabilità 1.
Puoi visualizzare le altre forme di instabilità selezionandole nella scheda, ad esempio la forma di instabilità 6.
Poiché almeno uno dei fattori delle forme di instabilità è inferiore a 15, passa alla GMNIA per eseguire l'analisi non lineare della stabilità strutturale. Secondo la EN 1993-1-1, scegli la forma di instabilità più critica o una combinazione di forme di instabilità e inserisci l'imperfezione iniziale della trave critica. In questo caso, scegli la prima forma di instabilità 1 come la più critica. Passa alla scheda GMNIA nel pannello destro e determina l'imperfezione di 9 mm (0,5xL/300 = 0,5*5400/300 = 9 mm), che inserisci come Amplitude nella colonna 1.
Quindi, di nuovo, fai clic sul pulsante Calculate. In questo caso, l'analisi può richiedere diversi minuti.
Mentre esamini i risultati, puoi notare che i carichi applicati GMNIA non hanno raggiunto il 100%, il che significa che sotto i carichi assegnati la struttura perde stabilità. Per superare le verifiche di stabilità, è necessario rinforzare il telaio.
7 Operazioni
Torna alla scheda Design e nel menu ad albero, vai su Operations, fai clic con il pulsante destro del mouse su AM2, e aggiungi irrigidimenti Transversal per rinforzare l'angolo del telaio maggiormente sollecitato e ridurre gli effetti di instabilità.
Nell'operazione STIFF T1, imposta lo spessore a 20mm e la posizione X a 5200 mm come mostrato nell'immagine seguente.
Quindi modifica i parametri dell'irrigidimento e aggiungi un altro irrigidimento trasversale alla stessa trave AM2 e un altro alla colonna AM3 e posizionali correttamente.
Copia l'operazione STIFF T1 e imposta le nuove proprietà secondo l'immagine seguente.
Crea una nuova operazione di irrigidimento per AM3 e imposta le proprietà come mostrato nell'immagine seguente.
Ora torna alla scheda Check e ripeti il calcolo in tre fasi - MNA, LBA, GMNIA. Il telaio progettato ha superato le verifiche normative di stabilità con le imperfezioni iniziali applicate, e puoi esaminare i risultati come la distribuzione della deformazione e il diagramma delle forze interne.
8 Report
Infine, vai alla scheda Report. IDEA StatiCa offre un report completamente personalizzabile da stampare o salvare in un formato modificabile.
Hai progettato, ottimizzato e verificato secondo normativa un telaio in acciaio come dettaglio strutturale secondo l'Eurocodice (EN).
Vuoi migliorare le tue competenze? Visita il nostro Campus
Scopri come utilizzare IDEA StatiCa in modo efficace con i nostri corsi e-learning a ritmo libero
Inizia a imparare
