Utilizzare l'analisi di rigidezza in IDEA StatiCa Connection per determinare se i giunti sono cernierati, semi-rigidi o rigidi. La classificazione del collegamento segue la normativa nazionale selezionata.
Come risultato dell'analisi di rigidezza, si otterrà il diagramma momento-rotazione e una tabella con diversi valori. In base alla curva e a una normativa selezionata, il giunto viene classificato come:
- cernierato
- rigido
- semi-rigido
È necessario impostare ulteriori parametri per analizzare correttamente la rigidezza
- lunghezza teorica dell'elemento
- carico corretto - N, My, Mz, o combinazioni (le forze applicate devono essere superiori a 1 kN/1 kNm/kip/kip.ft)
- parametro sistema controventato
La lunghezza teorica per My e Mz [m] è definita come la distanza nodo-nodo dell'elemento analizzato ed è utilizzata solo per la classificazione (non per il calcolo dei valori effettivi di rigidezza).
L'opzione sistema controventato (telaio controventato) è disponibile per i progetti in Eurocodice secondo la EN 1993-1-8.
Esistono diverse fonti di informazioni su questo tipo di analisi. Consigliamo di leggere la parte generale del Theoretical Background, il post del blog Why bother with connection stiffness e/o di guardare uno dei nostri webinar sull'argomento (vedi sotto).
Per combinare i risultati di rigidezza con il proprio modello FEA globale, consultare l'articolo Connection stiffness and its use in global analysis e/o guardare il video How to put rotational stiffness into your FEA model.
Alla fine dell'articolo, si possono trovare diversi tutorial passo-passo.
Modello per la valutazione della rigidezza
Per valutare la rigidezza rotazionale kjoint del collegamento stesso e la rotazione corrispondente θ2, sottraiamo la parte di rigidezza attribuita alla deformazione degli elementi θ1 dalla deformazione complessiva θtot.
La rotazione degli elementi θ1 viene valutata sul modello con collegamenti idealmente rigidi tra tutti gli elementi. La rotazione complessiva θtot viene valutata sul modello con le operazioni di produzione reali.
I risultati ottenuti dall'analisi di rigidezza corrispondono a kjoint e θ2.
Valore infinito o molto elevato di Sj,ini
Se Sj,ini e Sj,s mostrano una rigidezza infinita, significa che la curva di rigidezza è così ripida da risultare praticamente a 90° nel diagramma, per cui la tangente risulta infinita. Questo significa sempre un collegamento rigido, lontano dal confine della classe semi-rigida, quindi i valori esatti non sono importanti. In altre parole, il collegamento è assolutamente rigido.
Theoretical Background
Leggi le informazioni essenziali sull'analisi di rigidezza nel nostro Theoretical Background. Le impostazioni sopra menzionate sono descritte nella parte generale.
La parte generale del Theoretical Background sull'analisi di rigidezza e i suoi risultati:
Stiffness analysis and deformation capacity of steel joints
Parti specifiche del Theoretical Background per ciascuna delle normative nazionali supportate:
Altri articoli sulla rigidezza dei collegamenti e verifiche
Puoi trovare informazioni più dettagliate e alcuni studi di verifica nei seguenti articoli. Alcuni di essi fanno parte del libro "Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections" scritto dal prof. Wald e dal suo team.
- Why bother with connection stiffness (blogpost)
Webinar e video
In passato, abbiamo tenuto diversi webinar sul tema della rigidezza del collegamento. Inoltre, alcuni altri video descrivono come lavorare nell'applicazione. Puoi trovare spunti da progetti reali, così come suggerimenti per impostare correttamente i tuoi modelli di calcolo.
Connection Wednesdays - Stiffness classification
In questo webinar, riesaminiamo brevemente i requisiti normativi relativi alla classificazione della rigidezza. Successivamente, ci impegniamo a progettare i collegamenti di un telaio reale che sarà inizialmente progettato come resistente ai momenti. Impieghiamo una configurazione semi-rigida e successivamente applichiamo il comportamento previsto alla struttura di analisi globale. Durante questo processo, esploriamo domande comuni e valutiamo il loro impatto sulla progettazione.
Connection Wednesdays - Game-changing joint stiffness analysis
Durante il webinar, vedrai l'intero flusso di lavoro di modellazione, carico e verifica normativa di un interessante giunto in acciaio.
Connection Wednesdays - Residence in Ružomberok joint
I giunti di piattaforma dovrebbero essere solitamente cernierati, ma cosa succede se la realtà non è così semplice? Come inserire correttamente l'analisi di rigidezza del giunto? Guarda l'analisi di rigidezza del giunto del telaio e le conseguenze della rigidezza sul modello FEM.
How to put rotational stiffness into your FEA model
La rigidezza del giunto è un fattore significativo e indispensabile nella progettazione della struttura globale per i collegamenti semi-rigidi. La domanda è: dove posso calcolare la rigidezza del giunto e quale rigidezza dovrei usare per il mio progetto?
Design and code check of joint from Jakarta velodrome
La registrazione del seguente webinar spiega come viene costruito il diagramma dell'analisi di rigidezza, quali sono le impostazioni e quali risultati si otterranno.
Aggiornamenti nelle versioni
Le seguenti funzionalità fanno parte delle nostre note di rilascio di IDEA StatiCa e possono essere correlate all'analisi di rigidezza. Leggi di più sulle funzionalità negli articoli dedicati sotto il link.
Capacità rotazionale limitata dalla rottura di bulloni e saldature (Analisi di rigidezza) (versione 21.0)
Esportazione della curva momento-rotazione in CSV e DXF (versione 22.0)
Tutorial
Abbiamo creato tutorial passo-passo per impostare il modello ed eseguire l'analisi. Trova i link qui sotto:
Stiffness analysis of a steel connection (EN)
Stiffness analysis of a steel connection (AISC)
Rotational stiffness of a haunched beam
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