Utilize a análise de rigidez no IDEA StatiCa Connection para determinar se as juntas são articuladas, semi-rígidas ou rígidas. A classificação da ligação segue a norma nacional selecionada.
Como resultado da análise de rigidez, obterá o diagrama momento-rotação e uma tabela com vários valores. Com base na curva e numa norma selecionada, a junta é classificada como:
- articulada
- rígida
- semi-rígida
É necessário definir parâmetros adicionais para analisar a rigidez corretamente
- comprimento teórico do elemento
- carga adequada - N, My, Mz, ou combinações (as forças aplicadas devem ser superiores a 1 kN/1 kNm/kip/kip.ft)
- parâmetro de sistema contraventado
O comprimento teórico para My e Mz [m] é definido como a distância nó a nó do elemento analisado e é utilizado apenas para classificação (não para calcular os valores reais de rigidez).
A opção de sistema contraventado (pórtico contraventado) está disponível para projetos em Eurocódigo conforme a EN 1993-1-8.
Existem várias fontes de informação sobre este tipo de análise. Recomendamos a leitura da parte geral do Theoretical Background, do artigo de blogue Why bother with connection stiffness e/ou assistir a um dos nossos webinars sobre o tema (ver abaixo).
Para combinar os resultados de rigidez com o seu modelo de análise global por elementos finitos, consulte o artigo Connection stiffness and its use in global analysis e/ou assista ao vídeo How to put rotational stiffness into your FEA model.
No final do artigo, encontrará vários tutoriais passo a passo.
Modelo para avaliação da rigidez
Para avaliar a rigidez rotacional kjoint da própria ligação e a correspondente rotação θ2, subtraímos a parte da rigidez atribuída à deformação dos elementos θ1 da deformação global θtot.
A rotação dos elementos θ1 é avaliada no modelo com ligações idealmente rígidas entre todos os elementos. A rotação global θtot é avaliada no modelo com as operações de fabrico reais.
Os resultados obtidos a partir da análise de rigidez correspondem a kjoint e θ2.
Valor infinito ou muito elevado de Sj,ini
Se Sj,ini e Sj,s apresentarem rigidez infinita, isto significa que a curva de rigidez é tão acentuada que corresponde efetivamente a 90° no diagrama, de modo que a tangente resulta em infinito. Isto significa sempre uma ligação rígida, afastada do limite da classe semi-rígida, pelo que os valores exatos não são importantes. Em outras palavras, a ligação é absolutamente rígida.
Theoretical Background
Leia as informações essenciais sobre a análise de rigidez no nosso Theoretical Background. As configurações mencionadas acima estão descritas na parte geral do mesmo.
A parte geral do Theoretical Background sobre a análise de rigidez e os seus resultados:
Stiffness analysis and deformation capacity of steel joints
Partes específicas do Theoretical Background para cada uma das normas nacionais suportadas:
Outros artigos sobre rigidez de ligações e verificações
Pode encontrar informações mais detalhadas e alguns estudos de verificação nos artigos seguintes. Alguns deles fazem parte do livro "Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections" escrito pelo prof. Wald e a sua equipa.
- Why bother with connection stiffness (artigo de blogue)
Webinars e vídeos
No passado, realizámos vários webinars sobre o tema da rigidez da ligação. Além disso, alguns outros vídeos descrevem como trabalhar na aplicação. Pode encontrar inspiração em projetos reais, bem como dicas para configurar corretamente os seus modelos de cálculo.
Connection Wednesdays - Stiffness classification
Neste webinar, revemos brevemente os requisitos normativos relacionados com a classificação da rigidez. Em seguida, procuramos projetar as ligações de um pórtico real que será inicialmente concebido como resistente a momento. Utilizamos uma configuração semi-rígida e, posteriormente, aplicamos o comportamento previsto à estrutura de análise global. Ao longo deste processo, exploramos questões comuns e avaliamos o seu impacto no projeto.
Connection Wednesdays - Game-changing joint stiffness analysis
Durante o webinar, verá todo o fluxo de trabalho de modelação, carregamento e verificação normativa de uma junta de aço interessante.
Connection Wednesdays - Residence in Ružomberok joint
As juntas de plataforma devem geralmente ser articuladas, mas e se a realidade não for assim tão simples? Como introduzir corretamente a análise de rigidez da junta? Veja a análise de rigidez da junta do pórtico e as consequências da rigidez no modelo de MEF.
How to put rotational stiffness into your FEA model
A rigidez da junta é um fator significativo e indispensável no projeto da estrutura global para ligações semi-rígidas. A questão é: onde posso calcular a rigidez da junta e que rigidez deve ser utilizada no meu projeto?
Design and code check of joint from Jakarta velodrome
A seguinte gravação de webinar explica como o diagrama de análise de rigidez é construído, quais são as configurações e que resultados irá obter.
Atualizações nas versões
As seguintes funcionalidades fazem parte das nossas notas de lançamento do IDEA StatiCa e podem estar relacionadas com a análise de rigidez. Leia mais sobre as funcionalidades nos artigos dedicados através do link.
Rotational capacity limited by bolt and weld failure (Stiffness analysis) (versão 21.0)
Export of moment-rotation curve to CSV and DXF (versão 22.0)
Tutoriais
Criámos tutoriais passo a passo para configurar o modelo e executar a análise. Encontre os links para os mesmos abaixo:
Stiffness analysis of a steel connection (EN)
Stiffness analysis of a steel connection (AISC)
Rotational stiffness of a haunched beam
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Por que se preocupar com a rigidez da ligação
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Rigidez da ligação e a sua utilização na análise global
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