강구조 빔의 구조 설계 (EN)

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IDEA StatiCa 부재 모듈을 사용하여 안정성 및 좌굴 문제가 발생할 수 있는 단순 지지 강재 빔을 설계하고 규정 검토하는 방법을 알아보세요.

새 프로젝트

IDEA StatiCa를 실행하고 Member 애플리케이션  (최신 버전 다운로드)을 선택하여 시작합니다.

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프로젝트(왼쪽 사이드바)를 만들고 이름을 입력합니다. 빔 형상을 사용하고 관련 부재와 함께 설계를 사용합니다. 스팬을 8.0 m로 설정하고, 빔의 단면으로 HEB 260을 선택한 후 프로젝트 만들기를 클릭합니다.

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해석 부재

이 예제에서는 템플릿으로 생성된 해석 부재가 AM1 하나뿐입니다.

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관련 부재

네 개의 관련 부재도 자동으로 생성되었습니다. 그러나 두 개의 기둥만 유지하면 됩니다. 나머지 두 개의 프레이밍 빔은 배치를 완성하기 위해 삭제할 수 있습니다.

RM1RM3 부재를 선택하여 삭제합니다.

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하중

빔에 작용하는 고정 하중을 선하중으로 정의하고 매개변수를 설정합니다.

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ULS/LE1 하중값을 상부 플랜지에 z 방향으로 작용하는 -20 kN/m으로 수정합니다.

연결

연결을 정의하려면 CON1 항목을 선택한 후 연결 편집을 클릭합니다.

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이 단순 연결을 모델링하는 방법은 여러 가지가 있습니다:

  • 엔드 플레이트 작업 사용
  • 연결 라이브러리의 예제 사용

연결 라이브러리에서 적합한 템플릿을 검색합니다 - 제안 버튼을 선택합니다.

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라이브러리를 스크롤하여 다음 설계를 찾습니다:

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파라메트릭 템플릿의 매개변수를 변경합니다: 상단 2열, 하단 2열, 볼트 열 간격 160 mm, 첫 번째 행, 볼트 간격, 볼트 단부 거리 - 모두 50 mm. 볼트 종류 및 크기 M16 8.8. 스티프너 옵션은 체크 해제합니다.

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연결 설계를 저장하고 닫은 후 Member 프로젝트로 돌아갑니다.

두 번째 연결을 설계하려면 연결 CON2를 선택하고 적용을 클릭하여 연결 CON1의 제안된 설계를 복사합니다.

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검토

순차적으로 수행되는 세 가지 유형의 해석이 있습니다.

먼저 재료 비선형 해석(MNA)을 시작합니다. 검토 탭, MNA를 선택하고 계산을 클릭합니다.

상단 리본에서 응력 버튼을 클릭하고 메시, 변형을 선택하여 변형 형상을 표시함으로써 빔의 응력 분포를 시각적으로 확인할 수 있습니다.

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두 번째 단계는 선형 좌굴 해석(LBA) 을 수행하고 계산을 클릭하는 것입니다. 

결과의 LBA 표 행에서 다양한 좌굴 모드를 확인합니다.

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보시다시피, 처음 두 좌굴 계수가 15보다 작으므로, 이 경우 초기 결함을 고려한 기하학적·재료 비선형 해석(GMNIA)을 수행해야 합니다. 자세한 내용은 이론적 배경을 참조하십시오.

GMNIA를 위해서는 초기 결함(초기 기하학적 결함의 진폭)을 설정해야 합니다.

값 0.5 x L/300 = 0.5 x 8000 mm/300 = 13 mm를 입력합니다.

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GMNIA를 선택하고 계산을 클릭하여 초기 결함을 고려한 기하학적·재료 비선형 해석(GMNIA) 계산을 시작합니다.

결과는 초기 결함이 있는 경우에도 부재의 치수가 충분하며, 안정성 손실 위험을 고려한 규정 검토를 통과함을 보여줍니다.

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보고서

마지막으로 보고서 탭으로 이동합니다. IDEA StatiCa는 인쇄하거나 편집 가능한 형식으로 저장할 수 있는 맞춤형 보고서를 제공합니다.

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샘플 파일

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