1 Nieuw project
Start met het opstarten van IDEA StatiCa en selecteer de applicatie Member (download de nieuwste versie).
Maak een nieuw project aan, geef het een naam en selecteer een map waarin het wordt opgeslagen. Kies vervolgens de norm, de startmateriaaleigenschappen en het type topologie. Voeg de nodecoördinaten van het constructiedetail toe en voeg staven toe tussen deze nodes. Klik ten slotte op Create Project en begin met het modelleren van het constructiedetail.
2 Geanalyseerde staven
Hier kunt u de parameters van de toegevoegde staven voor de analyse bekijken en wijzigen. Wijzig de doorsnede van kolom AM1 naar HEB260.
3 Gerelateerde staven
Om gerelateerde staven toe te voegen, die dienen als opleggingen en lastoverdragende onderdelen voor het constructiedetail, klikt u op de nodekubus in de 3D-weergave of selecteert u de CON# in de boomstructuur. Hier kunt u zowel eindige als doorlopende gerelateerde staven toevoegen door te klikken op de asrichtingen X, Y, Z volgens het globale coördinatensysteem. Voeg 2 eindige staven toe in de Y-richting.
Selecteer vervolgens de gerelateerde staaf RM4, hetzij in de 3D-weergave, hetzij in de boomstructuur, en wijzig de eigenschappen zoals doorsnede, lengte, oriëntatie en opleggingen aan de vrije uiteinden.
En wijzig de gerelateerde staaf RM5 dienovereenkomstig.
4 Belastingen
In het menu Belastingen kunt u belastingseffecten toevoegen en wijzigen. Een belastingseffect staat voor een groep waaraan u een of meer verdeelde belastingen kunt toevoegen op elke geanalyseerde of gerelateerde staaf. Als alternatief kunt u binnen een belastingseffect nodale interne krachten op staafuiteinden invoeren.
Eén belastingseffect met een set lijnlasten is automatisch gegenereerd voor alle staven. Verwijder er 2 van door met de linkermuisknop op elke rij in het tabblad te klikken en Delete te selecteren of door op het pictogram in het lint te klikken.
Wijs vervolgens één verdeelde belasting toe aan staaf AM2 en wijzig de grootte naar -300 kN/m en de breedte naar 300mm om overeen te komen met de ligger.
5 Verbindingen
Vervolgens kunt u de verbindingen ontwerpen. Selecteer een nodekubus in de 3D-weergave of selecteer een CON# in de boomstructuur en klik op Edit connection.
Begin met verbinding CON1 bij de voet van de linkerkolom. De applicatiemodule IDEA StatiCa Connection wordt geopend en u kunt de verbinding ontwerpen door een van de vooraf gedefinieerde templates te selecteren.
Klik in dit geval op de knop Propose in het lint en selecteer de eerste parametrische template.
Configureer daarna de parameters zoals getoond in de onderstaande afbeelding, sluit vervolgens CON1 af en sla het op.
Kies vervolgens de verbinding CON2 en klik op 'Edit Connection' binnen de module IDEA StatiCa Connection.
Definieer de verbinding op basis van de onderstaande schermafbeeldingen. Voeg eerst de bewerking Cut toe.
Selecteer vervolgens End plate.
Definieer Cleats.
Voeg Widener toe.
Definieer Stiffeners.
Uw verbinding zou er dus uit moeten zien zoals in de volgende afbeelding.
Ga verder met het bewerken van verbinding CON3.
Voeg hier slechts één bewerking Cut toe en stel de snijmethode in op Mitre Cut om een stijve verbinding te creëren.
Bewerk ten slotte de verbinding CON4. Hoewel de software ons aanbiedt om eenvoudig hetzelfde ontwerp als voor CON1 te repliceren, gaan we de verbinding bewerken om een ander ontwerp te creëren.
Voeg de bewerking Base plate toe en wijzig de parameters volgens de volgende afbeelding.
Voeg Wideners toe aan alle onderdelen.
6 Check
Laten we doorgaan naar het tabblad Check en de analyse uitvoeren. De analyse in IDEA StatiCa Member wordt berekend in drie stappen met behulp van de CBFEM-technologie. Analyseer eerst de MNA (materieel niet-lineaire analyse) om de constructieve capaciteit te controleren, bereken vervolgens de LBA (lineaire vertakkingsanalyse) om de constructieve stabiliteit te onderzoeken en voer ten slotte de initiële imperfecties in voor de bijbehorende knikvormen en bereken de GMNIA (geometrisch en materieel niet-lineaire analyse).
Voor dit specifieke complexe project moet u eerst het Number of analysis iterations verhogen naar 40 en de Divergent iterations count naar 10 in de Code setup om voldoende rekencapaciteit voor de berekening te bieden.
Selecteer vervolgens de MNA-analyse en druk op Calculate.
De resultaten van de MNA-analyse worden weergegeven, en u kunt de status van elk constructief onderdeel controleren, evenals de resultaten in het 3D-venster, bijvoorbeeld de rekverdeling in het geanalyseerde deel van de constructie.
Schakel vervolgens over naar de LBA-analyse en herhaal de Calculation.
U kunt de knikvormfactoren aflezen in het tabblad en de eerste knikvorm 1 bekijken.
U kunt de visualisatie van de andere knikvormen bekijken door ze te selecteren in het tabblad, bijvoorbeeld knikvorm 6.
Aangezien ten minste één van de knikvormfactoren kleiner is dan 15, schakelt u over naar GMNIA om de niet-lineaire analyse van de constructieve stabiliteit uit te voeren. Kies volgens EN 1993-1-1 de meest kritieke knikvorm of een combinatie van knikvormen en voer de initiële imperfectie van de kritieke ligger in. Kies in dit geval de eerste knikvorm 1 als de meest kritieke. Schakel over naar het tabblad GMNIA in het rechterpaneel en bepaal de imperfectie van 9 mm (0,5xL/300 = 0,5*5400/300 = 9 mm), die u invoert als de Amplitude in kolom 1.
Klik vervolgens opnieuw op de knop Calculate. In dit geval kan de analyse enkele minuten duren.
Terwijl u de resultaten bekijkt, kunt u opmerken dat de toegepaste belastingen van GMNIA geen 100% hebben bereikt, wat betekent dat de constructie onder de gegeven belastingen haar stabiliteit verliest. Om de stabiliteitscontroles te doorstaan, moet u het raamwerk versterken.
7 Bewerkingen
Ga terug naar het tabblad Design en navigeer in het boomstructuurmenu naar Operations, klik met de rechtermuisknop op AM2, en voeg Transversal-verstijvers toe om de meest belaste hoek van het raamwerk te versterken en de knikeffecten te verminderen.
Stel in de bewerking STIFF T1 de dikte in op 20mm en de X-positie op 5200 mm zoals getoond in de volgende afbeelding.
Wijzig vervolgens de verstijverparameters en voeg nog een dwarsverstijver toe aan dezelfde ligger AM2 en nog één aan kolom AM3 en zet ze op de juiste positie.
Kopieer de bewerking STIFF T1 en stel nieuwe eigenschappen in volgens onderstaande afbeelding.
Maak een nieuwe verstijvingsbewerking voor AM3 en stel de eigenschappen in zoals getoond in de volgende afbeelding.
Ga nu terug naar het tabblad Check en herhaal de berekening in drie stappen - MNA, LBA, GMNIA. Het ontworpen raamwerk is geslaagd voor de stabiliteitsnormtoetsingen met toegepaste initiële imperfecties, en u kunt de resultaten bekijken, zoals de rekverdeling en het diagram van interne krachten.
8 Rapport
Ga ten slotte naar het tabblad Report. IDEA StatiCa biedt een volledig aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.
U heeft een stalen raamwerk ontworpen, geoptimaliseerd en genormtoetst als een constructiedetail volgens Eurocode (EN).
Wilt u uw vaardigheden verbeteren? Bezoek onze Campus
Leer hoe u IDEA StatiCa effectief kunt gebruiken met onze zelfstudiecursussen (e-learning)
Start met leren
