Calculați extremele de încărcare

Introducere

Era o practică obișnuită ca proiectanții de îmbinări să aleagă componentele extreme de forță și moment din toate combinațiile și să le aplice simultan pentru proiectarea îmbinării. Această abordare putea funcționa în cazuri simple, dar odată ce îmbinarea devine puțin mai complexă, proiectantul riscă fie să supradimensioneze, fie să subdimensioneze îmbinarea.

Singura modalitate de a evita astfel de erori este proiectarea îmbinărilor pentru toate combinațiile disponibile, ceea ce este acum simplu folosind instrumentele disponibile în Checkbot, sau prin utilizarea opțiunii de import XLS pentru a importa efectele încărcărilor dintr-un fișier XLS.

Cu toate acestea, aceste metode introduc o nouă serie de probleme. Deși transferul încărcărilor din analiza globală către modelul local al îmbinării a fost rezolvat, calculul pentru sute de combinații crește semnificativ timpul de analiză.

Pentru a accelera procesul de proiectare, are sens să se reducă numărul de combinații la un subset care conține pe cele potențial critice. Cu toate acestea, selectarea combinațiilor critice în prealabil nu este o sarcină trivială, deoarece nu există o regulă matematică strictă care să poată fi aplicată procesului de selecție. Prin urmare, fluxul de lucru propus este de a reduce numărul inițial de combinații pentru a iniția procesul de proiectare, a verifica și a modifica îmbinarea în raport cu acestea și, în final, odată ce toate verificările sunt satisfăcute, a rula calculul pentru întregul set de combinații.

Criterii de selecție

În IDEA StatiCa, putem selecta subsetul de combinații care urmează să fie aplicat pentru proiectarea îmbinării pe baza următoarelor criterii, care sunt aplicate fiecăruia dintre elementele care se conectează la nodul investigat:

1. Combinația conține componenta extremă de forță/moment pentru oricare dintre cele 6 componente de forță/moment intern pe element (pentru n elemente se pot obține până la 12∙n combinații).
2. Combinația conține rezultanta maximă de forfecare  (până la n combinații)
3. Combinația conține rezultanta maximă de moment  (până la n combinații)
4. Combinația care conține forțe axiale interne extreme (a se vedea mai jos – până la 2∙n combinații)
5. Combinația care conține forțe de forfecare interne extreme (a se vedea mai jos – până la n combinații)
6. Combinația care conține forțe rezultante interne extreme (a se vedea mai jos – până la n combinații)
7. Combinații care conțin tensiuni normale extreme în colțurile casetei de delimitare a secțiunii transversale, derivate din  (până la 2∙n combinații)

Ca rezultat, subsetul de combinații poate conține până la 20∙n combinații, unde n este numărul de elemente convergente.

Câteva aspecte care trebuie luate în considerare sunt:

• O singură combinație poate îndeplini mai mult de unul dintre criteriile de mai sus, ducând la un număr mai mic de combinații selectate decât s-ar putea anticipa.
• Referitor la punctele (4), (5) și (6) de mai sus: au existat cazuri raportate cu combinații care prezintă forțe axiale extreme în locații interne (de ex. întindere în buloane de ancoraj poziționate intern). Pentru a surprinde aceste cazuri, forțele axiale, de forfecare și rezultante  în locațiile interne notate TL, TR, BL și BR în imaginea de mai jos sunt calculate:

Selectați extremele și efectuați analiza 

Pentru a selecta extremele care urmează să fie analizate, utilizați butonul drept al mouse-ului pe Efectele încărcărilor și selectați opțiunea Calculate load extremes.

Aceasta deselectează efectele de încărcare irelevante (non-extreme) din listă. Motivul pentru fiecare efect de încărcare extrem selectat este prezentat în descrierea de sub tabel.

Import XLS al extremelor

Puteți utiliza, de asemenea, selecția extremelor atunci când importați valorile încărcărilor dintr-un fișier Excel. Bifați caseta Import only extremes. Vi se afișează instantaneu câte efecte de încărcare sunt considerate extreme.

Efectele de încărcare extreme sunt importate, iar restul sunt ignorate.

Setarea toleranțelor

Pentru a neglija valorile irelevante (mici) ale extremelor, puteți seta limitele/toleranțele pentru fiecare componentă a forțelor interne. Valoarea forței (o valoare absolută) mai mică decât limita setată nu va fi luată în considerare pentru evaluarea extremelor.

Când modificați aceste valori la valori mai mari, sunt prezentate un avertisment și motivele pentru selectarea efectului de încărcare dat.

Puteți salva valorile personalizate printre șabloane și le puteți utiliza într-un alt proiect încărcându-le sau setând șablonul ca implicit.

Funcționalitatea a fost lansată în patch-ul 22.1.3 și actualizată în 23.0.1.

Selectarea încărcărilor extreme prin Checkbot (legătură BIM)

Există, de asemenea, o altă posibilitate de a filtra extremele de încărcare în cazul în care utilizați legătura BIM (IDEA StatiCa Checkbot). Deschideți Load configurator în Checkbot și accesați Result classes for checks în coloana din mijloc. Selectați clasa de rezultate dorită și în câmpul din dreapta specificați dacă încărcările trebuie filtrate. Când caseta de selectare Evaluate critical effects* este bifată, extremele de forță sunt filtrate. (Trebuie să apelați Load update după închiderea ferestrei Load configurator.)

Vă rugăm să rețineți că algoritmul de filtrare diferă de procedura menționată mai sus: Citiți mai multe în articolul Evaluate critical effects for loads imported via BIM links.

* Funcția Evaluate critical effects a fost eliminată și înlocuită de funcția Calculate load extremes începând cu versiunea 25.1.2.