Stabilitatea stâlpilor zvelte din beton armat prefabricat cu console

Problema de inginerie

Imaginați-vă că trebuie să proiectați un stâlp din beton armat. Investitorul proiectului spune că stâlpul trebuie să fie cât mai zvelt posibil, cu console care să permită susținerea grinzilor adiacente. Secțiunea transversală a stâlpului este dreptunghiulară, dimensiunile sunt... clasa betonului este... Stâlpul este supus unor încărcări variabile de la acoperiș (încărcare utilă, zăpadă și vânt), greutății proprii și unor încărcări concentrate excentrice provenite din grinzile adiacente prin consolele scurte.

Cum se rezolvă stabilitatea stâlpilor zvelte prefabricați din beton armat cu console?

Puteți urma calea calculelor manuale, dar laborioase. Puteți utiliza și instrumente simple sub formă de foi de calcul Excel. Sau puteți folosi un instrument modern conceput pentru a rezolva sarcini similare în câteva minute. IDEA StatiCa Member este exact un astfel de instrument. 

Datorită analizelor avansate, puteți proiecta și verifica stâlpi zvelte din beton în câteva minute. Fluxul de lucru a fost dezvoltat astfel încât să puteți crea cu ușurință sistemul structural, să îl supuneți tuturor încărcărilor care acționează asupra elementelor, să proiectați armătura și să rulați imediat analizele și verificările. În același timp, analizele neliniare avansate (GMNIA) surprind comportamentul real al elementelor zvelte, care tind să își piardă stabilitatea înainte de a atinge rezistența ultimă a materialului.

Să începem de la început:

• Creați geometria prin atribuire generală. Datorită numerotării nodurilor, definiți schema structurală foarte ușor.

• Cum să vă orientați rapid în model? Rosturile sunt afișate cu un cub în jurul lor, care este evidențiat atunci când rostul este selectat, fie în arborele de navigare, fie în scena 3D. Făcând clic pe Joints în panglică, pot fi afișate și etichetele. Comutați între modurile de afișare solid, transparent și wireframe.

• Utilizați elementele asociate dacă este necesar. Dacă există un element asociat, se recomandă modelarea acestuia pentru a surprinde comportamentul real sau condițiile la limită ale elementului analizat. Verificați dacă constrângerile sunt în conformitate cu modelul global al întregii structuri.

• Cum să fiți rapid și eficient la crearea modelului? Utilizați butonul clic dreapta al mouse-ului. Adăugați cu ușurință o încărcare sau o armătură.

• Puteți adăuga o încărcare liniară sau punctuală pe toate elementele, analizate și asociate. Valorile încărcărilor trebuie să fie de calcul.

• Optimizați dispunerea armăturii folosind casetele de selectare, activându-le și dezactivându-le. Sau editați armătura direct în fereastra de proprietăți în loc să lansați editorul de armătură.
• Rulați toate tipurile de analize neliniare și verificați rezultatele și verificările conform codului.

Element izolat sau întreaga structură?

Vă place fluxul de lucru menționat mai sus, dar preferați să modelați modelul global al întregii structuri în software FEA (SCIA Engineer, RFEM, AxisVM, Robot Structural Analysis, SAP2000, etc.) în loc să rezolvați doar elementul izolat? 

Nicio problemă. IDEA StatiCa Member poate fi conectat la modelul global FEA prin Checkbot și puteți importa stâlpul critic, inclusiv geometria, materialul și încărcările. Apoi, trebuie doar să setați condițiile la limită și să rulați o analiză GMNIA. Verificați dacă FEA este conectat la IDEA StatiCa!

Dar proiectarea consolei?

Consola sau consola scurtă este o zonă de discontinuitate bine cunoscută în care teoria clasică a grinzilor nu poate fi aplicată. Pentru aceasta, există Metoda Câmpului de Tensiuni Compatibil (CSFM) dezvoltată și implementată în IDEA StatiCa Detail. Dacă sunteți interesat de proiectarea și verificarea consolei scurte, consultați tutorialul sau webinarul dedicat acestui subiect.

De ce IDEA StatiCa Member?

IDEA StatiCa Member pentru beton a fost dezvoltat pentru a oferi un flux de lucru ingineresc simplu pentru sarcini complexe, cum ar fi luarea în considerare a calculelor neliniare, stabilitatea stâlpilor zvelte, ținând cont de neliniaritățile materiale și geometrice, inclusiv imperfecțiunile inițiale și conformitatea cu codul (până în prezent, Eurocodul). Utilizați analiza complexă învelită într-un flux de lucru simplu și un mediu prietenos!