강구조 연결의 좌굴 해석 (EN)

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이 튜토리얼은 IDEA StatiCa Connection을 사용하여 구조용 강재 접합부를 모델링, 설계 및 검토하고 연결의 좌굴을 계산하는 방법을 보여줍니다.

1 새 프로젝트

IDEA StatiCa를 실행하고 (최신 버전 다운로드Connection 애플리케이션을 선택합니다.

원하는 설계에 가장 가까운 시작 템플릿을 선택하여 새 프로젝트를 생성합니다. 이름을 입력하고, 강재 등급 S355, 설계 기준 Eurocode를 선택한 후 프로젝트 생성을 클릭합니다.

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EN 기준을 사용하므로 미터 단위를 설정합니다 (단위 체계 변경 방법 참조).

2 형상

수평 부재 C의 단면 수정부터 시작합니다. 장면에서 부재를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하거나 속성의 버튼을 사용하여 동일한 형상의 단면을 변경합니다.

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라이브러리에서 IPE220을 선택합니다.

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이제 수직 부재 B의 단면을 다른 형상으로 변경합니다. 마찬가지로 장면에서 부재를 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하거나 속성의 더하기 버튼을 사용합니다.

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각형 중공 단면 그룹을 선택하고 RHS120/80/8.0 단면 유형을 확인합니다.

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이제 부재 B의 속성을 수정할 수 있습니다. 모델 유형N-Vy-Vz로 설정하고 힘 위치 매개변수를 볼트로 설정합니다.

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모델 유형 및 힘 위치 매개변수에 대한 자세한 내용은 단일 볼트 연결 모델링 방법 (모델 유형)올바른 하중 위치 정의 방법 (힘 위치) 문서를 참조하십시오.

3 하중 효과

하중 효과로 계속 진행합니다. 하중 효과 LE1이 자동으로 추가되었습니다. 탭에서 부재 B / End에 대해 축력 N [kN]으로 -40 kN을 입력하고, 부재 C의 양쪽 끝 (C / Begin, C / End)에 대해 전단력 Vz [kN]으로 -20 kN을 입력합니다.

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4 설계

이제 제작 작업을 정의합니다. 리본의 작업 아이콘을 클릭합니다 (또는 엔티티 트리에서 작업을 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하고 새 작업을 선택합니다).

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사용 가능한 제작 작업 목록에서 연결 플레이트 작업을 선택합니다.

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이제 연결 플레이트 CPL1의 속성을 정의합니다. 거셋 플레이트 및 연결 플레이트의 두께6 mm로, 거셋 플레이트 및 연결 플레이트의 140 mm로 변경하고, 연결 플레이트의 유형노치 부재로 변경한 후 M16 8.8 볼트를 선택합니다.

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모델이 해석 준비를 완료했습니다.

5 계산 및 검토

상단 리본의 검토 탭으로 이동하여 계산응력/변형률 - 좌굴 명령으로 EPS (응력/변형률) 및 좌굴 해석을 모두 시작합니다.

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좌굴 형상, 메시, 변형 뷰를 활성화합니다. 임계 좌굴 계수 탭은 좌굴 탭에서 제공됩니다.

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임계 좌굴 계수 탭의 각 행을 클릭하면 3D 창에서 변형 형상을 탐색하고 시각적으로 분석할 수 있습니다.

해석 결과를 이해하려면 이론적 배경 또는 전체 좌굴 대 국부 좌굴. 이것은 무엇을 의미하는가? 문서, 또는 좌굴에는 비판적 사고가 필요합니다! 블로그 게시물과 같은 권장 문서를 읽어보십시오.

이것은 전체 좌굴의 경우이며 좌굴 계수가 15보다 낮으므로 다음 조치 중 하나를 사용해야 합니다:

  • 2차 효과 시뮬레이션 - 볼트 그룹 중심 위치에서 편심으로 인한 불안정화 힘으로서 거셋 플레이트에 수직인 추가 전단 하중을 V = N / 10의 크기로 추가합니다. 이 유형의 연결에 대한 제안은 IDEA StatiCa Connection의 거셋 플레이트 설계 문서에서 확인할 수 있습니다.
  • 또는 연결을 보강하고 좌굴 해석을 재계산하여 임계 좌굴 계수가 15보다 높은지 확인합니다.
  • 또는 다른 해석 방법이나 접근 방식을 사용하여 설계된 연결에 좌굴이 위험하지 않음을 확인합니다.

첫 번째 조치를 사용합니다. 설계로 돌아가서 하중 효과 LE1을 열고, B / End에 전단력 Vy4 kN을 입력하고, C / BeginC / End에 전단력 Vy-2 kN을 입력합니다.

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응력/변형률 해석을 재계산합니다 (더 이상 좌굴 해석은 필요하지 않습니다). 전체 결과는 연결이 모든 규정 검토를 통과함을 보여줍니다.

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6 보고서

마지막 단계로 보고서 탭으로 이동하여 생성합니다. IDEA StatiCa는 인쇄하거나 편집 가능한 형식으로 저장할 수 있는 완전히 사용자 정의 가능한 보고서를 제공합니다.

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Eurocode (EN)에 따라 구조용 강재 접합부를 설계하고 규정 검토를 완료했습니다.

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