Tutoriale

Proiectarea structurală a unei grinzi transversale din oțel afectată de flambaj lateral-torsional (EN)

Steel

EN (Eurocode)

Member

Buckling

GMNA

Acest articol este disponibil și în:

Tradus de AI din engleză

În acest tutorial pas cu pas, veți învăța cum să proiectați o grindă transversală, care este afectată de flambaj lateral-torsional (FLT) în IDEA StatiCa Member.

1 Proiect nou

Deschideți IDEA StatiCa și selectați aplicația Member .

Creați un proiect nou, introduceți numele acestuia și selectați un folder în care va fi salvat. Apoi, alegeți codul de proiectare, proprietățile inițiale ale materialului și tipul de topologie. Definiți deschiderea elementului analizat la 4 m. În final, faceți clic pe Create project și începeți modelarea detaliului structural.

Proiectul nou este generat și puteți începe proiectarea.

2 Elemente analizate

Modalitatea convenabilă de proiectare a unui detaliu structural în IDEA StatiCa Member este să urmați ordinea arborelui de entități din fereastra 3D, de sus în jos. Veți începe cu Elementele analizate.

Setați Offset ez la -275 mm conform proprietăților modelului FEM global.

3 Elemente conexe

Elementele conexe generate de asistent nu au proprietățile corecte și le veți șterge pe toate.

Trebuie să ștergeți toate elementele conexe rămase. Proiectul dvs. arată acum ca cel din figura de mai jos.

Acum este momentul să adăugați elemente conexe continue în direcția corectă. În CON1, adăugați un element conex continuu în direcția Y.

În elementul conex adăugat RM2, veți schimba secțiunea transversală cu o secțiune I sudată cu parametrii conform imaginii de mai jos.

Și în final, modificați proprietățile de lungime și condițiile la limită ale RM2.

Acum este momentul să adăugați a doua grindă principală prin al doilea element conex continuu în direcția Y în proprietățile CON2.

Potriviți proprietățile RM3 cu cele ale RM2.

4 Încărcări

Încărcați modelul Member cu datele colectate din modelul FEA global. Puteți găsi informații despre cum să setați corect încărcările în Baza teoretică.

5 Îmbinări

Puteți trece la următorul element din arborele de entități pentru a proiecta îmbinările. Alegeți CON1 și Edit connection.

Fereastra IDEA StatiCa Connection va apărea în câteva secunde. Acum puteți crea îmbinarea adăugând operațiile necesare - placă de capăt, lărgitor frontal și posterior și element de rigidizare.

Acum puteți închide și salva CON1.

CON1 este setat. Acum faceți clic pe CON2 și, folosind funcția Recent connection, aplicați aceeași îmbinare la CON2.

După cum puteți observa, elementul de rigidizare este generat incorect. Faceți clic pe Edit connection, selectați elementul de rigidizare și schimbați Location to Front. Apoi puteți închide fereastra și nu uitați să salvați.

6 Verificare

Verificarea poate fi efectuată acum. Puteți trece la fila Check. Trebuie să efectuăm mai întâi analiza MNA , apoi LBA și în ultimul pas poate fi efectuată analiza GMNIA . Această ordine trebuie respectată. Calculați MNA.

Rezultatele MNA au fost furnizate. Veți verifica rezultatele, activați vizualizarea deformației Usum și examinați rezultatele.

Acum, schimbați tipul de analiză la LBA și alegeți comanda Calculate.

Rezultatele LBA au fost furnizate. Examinați prima formă de flambaj (va fi mai clar vizual cu vizualizarea deformată Usum activată). Această formă de flambaj reprezintă pierderea stabilității prin flambaj lateral-torsional (FLT).

A doua formă de flambaj reprezintă flambajul local al inimii grinzii înalte.

Trebuie să parcurgeți toate formele de flambaj furnizate și să decideți care este cea mai critică. IDEA StatiCa consideră prima formă de flambaj ca fiind cea mai critică. Conform EN 1993-1-1, imperfecțiunile locale sunt calculate pentru elementul analizat. IDEA StatiCa recomandă studierea materialelor despre imperfecțiuni.

Lungimea elementului analizat este de 4000 mm, L / 300 = 4000 / 300 = 13,33 mm. Doriți să analizați în principal modul de cedare prin flambaj lateral-torsional, astfel amplitudinea excentricității este înmulțită cu k = 0,5.

Valoarea calculată a imperfecțiunii este de 7 mm pentru prima formă de flambaj. După setarea imperfecțiunilor, puteți începe analiza cu comanda Calculate.

Rezultatele GMNIA sunt furnizate și puteți observa că nu toată încărcarea poate fi aplicată. Puteți vedea deformația plastică a tălpii superioare a grinzii transversale.

Pentru a crește capacitatea portantă, puteți adăuga câteva elemente de rigidizare.

7 Operații

Mergeți la fila Design și adăugați o Operație nouă făcând clic dreapta pe Operații în arborele de entități.

Selectați elementul de rigidizare transversal.

Setați proprietățile STIFF T1 conform imaginii de mai jos.

Adăugați un alt element de rigidizare și setați proprietățile acestuia conform imaginii de mai jos.

Acum puteți începe toate analizele în același mod ca data trecută. Veți examina rezultatele furnizate cu influența elementelor de rigidizare asupra elementului analizat.