Tutorial

Knikanalyse van een stalen verbinding (EN)

Steel

Connection

Buckling

EN (Eurocode)

Dit artikel is ook beschikbaar in:

Deze tutorial laat zien hoe je IDEA StatiCa Connection gebruikt om een stalen constructieverbinding te modelleren, ontwerpen en controleren en de knik van de verbinding te berekenen.

1 Nieuw project

Start IDEA StatiCa(download de nieuwste versie) en selecteer de toepassing Connection .

Maak een nieuw project door de startsjabloon te selecteren die het dichtst bij het gewenste ontwerp ligt. Vul de naam in, selecteer de staalsoort S355, ontwerpcode Eurocode en Maak project.

Aangezien we de EN-code gebruiken, stel je de metrische eenheden in (zie Hoe het eenhedenstelsel wijzigen).

2 Geometrie

Begin met het wijzigen van de doorsnede van het horizontale element C. Gebruik de rechtermuisknop op het element in de scène of de penknop in eigenschappen om de doorsnede van dezelfde vorm te wijzigen.

Selecteer IPE220 uit de bibliotheek.

Verander nu de doorsnede van het verticale element B in een andere vorm, wederom met de rechtermuisknop op het element in de scène of de plusknop in eigenschappen.

Kies de groep rechthoekige holle profielen en bevestig het type RHS120/80/8.0 van de doorsnede .

Nu kun je de eigenschappen aanpassen van lid B. Stel het modeltype in op N-Vy-Vz en de parameter Krachten in op Bouten.

Lees meer over de parameters Modeltype en Krachten in in de artikelen Hoe modelleer ik een enkele boutverbinding (Modeltype) en Hoe definieer ik de juiste belastingspositie (Krachten in).

3 Belastingseffecten

Laten we verder gaan met de belastingseffecten. Belastingseffect LE1 is automatisch toegevoegd. Voer -40 kN normaalkracht N [kN] in voor element B / End in het tabblad en -20 kN dwarskracht Vz [kN] voor beide uiteinden van element C (C / Begin, C / End).

4 Ontwerp

Definieer nu de productiebewerkingen. Klik op de pictogrammen Operations in het lint (of klik met de rechtermuisknop op Operations in de boomstructuur van entiteiten en New operation).

Selecteer de bewerking Verbindingsplaat in de lijst met beschikbare bewerkingen.

Definieer nu de eigenschappen van de verbindingsplaat CPL1. Verander de dikte van de hoekplaat en de verbindingsplaat in 6 mm, de breedte van de hoekplaat en de verbindingsplaat in 140 mm, verander het type van de verbindingsplaat in het gekerfde lid en kies de M16 8,8 bouten.

Het model is klaar om geanalyseerd te worden.

5 Berekening en controle

Navigeer naar het tabblad Controleren in het bovenste lint en start de berekening van zowel de EPS-analyse (spanning/rek) als de knikanalyse onder het commando Bereken en Spanning/rek - Knik.

Schakel de Buckling shape, Mesh en Deformed view in. Het tabblad met de kritische knikfactoren staat op het tabblad Knik .

Door op elke rij in het tabblad van de kritische knikfactoren te klikken, kun je door de vervormde vormen in het 3D-venster bladeren en ze visueel analyseren.

Om de resultaten van de analyse te begrijpen, moet je de aanbevolen documenten lezen, zoals het artikel Theoretische achtergrond of Global buckling vs. local buckling. Wat betekent het? artikel of Buckling needs critical thinking! blogpost.

Aangezien dit een geval van globale knik is en de knikfactor lager is dan 15, moet je een van de andere maatregelen gebruiken:

Simuleer de 2e orde effecten - voeg extra afschuifbelasting loodrecht op de hoekplaat toe als destabiliserende kracht als gevolg van excentriciteiten met de grootte van V = N / 10 op de plaats van het middelpunt van de boutgroep; Een suggestie voor dit type verbinding is te vinden in het artikel Spouwplaatontwerp in IDEA StatiCa Connection.
of de verbinding versterken en de knikanalyse herberekenen om ervoor te zorgen dat de kritische knikfactor hoger is dan 15,
of gebruik een andere analyse of benadering om er zeker van te zijn dat de knik niet gevaarlijk is voor de ontworpen verbinding.

We zullen de eerste maatregel gebruiken. Ga terug naar Ontwerp, open het belastingseffect LE1 en voer 4 kN dwarskracht Vy in op B / End en -2 kN dwarskracht Vy op C / Begin en C / End.

Herbereken de spanning/rekanalyse (geen knikanalyse meer nodig). De algemene resultaten laten zien dat de verbinding voldoet aan alle controles van de code.

6 Rapport

Ga als laatste stap naar het tabblad Rapport en genereer het. IDEA StatiCa biedt een volledig aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.