Proiectarea și verificarea conform codului a stâlpilor zvelți
Ce spune codul despre un stâlp zvelt supus la compresiune și încovoiere în ambele direcții? Cum ar trebui inginerii să proiecteze și să verifice în siguranță un astfel de stâlp? Puteți utiliza metode simplificate, care pot conduce la un proiect conservativ datorită efectelor de ordinul doi mai mari. Sau puteți opta pentru o abordare mai precisă, o metodă generală bazată pe analiza neliniară. Însă fluxurile de lucru pentru metoda generală nu sunt descrise în cod. Codul se așteaptă ca inginerii să se descurce.
Puteți analiza acum stâlpi zvelți printr-o metodă mai avansată, utilizând atât analiza neliniară geometrică, cât și cea materială în IDEA StatiCa. Un nou tip de analiză permite proiectarea și verificarea conform codului a elementelor supuse la forță normală și momente încovoietoare pentru stările limită ultime și de serviciu. Verificările se efectuează prin compararea tensiunilor și deformațiilor cu valorile limită prevăzute de standard, EN 1992-1-1.
Urmați un flux de lucru simplu în patru pași pentru a face proiectarea și verificarea stâlpilor zvelți mai ușor de înțeles și mai atractivă:
- Creați geometria structurii, inclusiv condițiile la limită și armătura
- Supuneți elementele analizate și cele conexe la efectele încărcărilor
- Analiza neliniară și evaluarea
- Raport cu toate figurile importante, rezultatele și verificările
four-step workflow-GMNA
Tipuri de analiză
Geometria structurii este compusă din elemente, condiții la limită și rezultate. Acestea pot fi create în aplicația Member sau importate din software terț (precum Robot Structural Analysis, SAP2000, RFEM etc.). Ulterior, adăugați armătura elementului și începeți analiza utilizând rezultatele obținute din analiza structurală. Pentru stâlpii zvelți, unde analiza liniară este insuficientă, utilizați analiza neliniară, disponibilă prin butonul GMNA.
GMNA în sine constă din trei tipuri de analiză:
- Analiza material neliniară (MNA)
- Analiza liniară de flambaj (LBA)
- Analiza geometrică și material neliniară cu imperfecțiuni (GMNIA)
La ce servesc toate aceste analize? Ce ar trebui să facă un inginer cu ele?
Analiza material neliniară (MNA)
Puteți proceda conform sugestiei butoanelor din panglică. Mai întâi, se efectuează analiza material neliniară (MNA). Elementul analizat este împărțit automat în mai multe secțiuni, unde tensiunile și deformațiile sunt evaluate pentru fiecare fibră de beton și bară de armătură. Apoi, valorile obținute sunt verificate în raport cu valorile limită definite de cod.
Analiza liniară de flambaj (LBA)
Dacă nu este suficient să se ia în considerare doar neliniaritatea materială și este necesară și luarea în considerare a celei geometrice, atunci este momentul să se utilizeze analiza liniară de flambaj (LBA), ale cărei rezultate sunt modurile proprii și încărcările critice ale elementului analizat. Această analiză ajută inginerul să determine pierderea teoretică a stabilității unei structuri supuse la încărcările acționate. Nu ar fi sigur să se ia în considerare doar forma teoretică de flambaj a structurii, deoarece există imperfecțiuni inițiale. De aceea, tabelul de rezultate permite definirea amplitudinii imperfecțiunii pentru fiecare mod propriu. Imperfecțiunea trebuie definită de inginer pe baza experienței sau a recomandărilor din cod.
Analiza geometrică și material neliniară cu imperfecțiuni (GMNIA)
Odată definită imperfecțiunea, aceasta este aplicată automat proporțional elementului, după care puteți efectua ultimul tip de analiză – analiza geometrică și material neliniară cu imperfecțiuni (GMNIA). Similar cu prima analiză (MNA), elementul este împărțit în secțiuni unde tensiunile și deformațiile pentru fiecare fibră de beton și bară de armătură sunt evaluate, luând în considerare neliniaritatea materială și geometrică rezultată dintr-o formă de flambaj cu imperfecțiuni.
Sfaturi privind interfața utilizatorului pentru aplicația Member
Toate rezultatele analizei sunt disponibile în fila Verificare, unde panglica a fost reorganizată și extinsă cu mai multe butoane noi. Interpretarea grafică a rezultatelor este afișată în scena 3D principală. În același timp, valorile calculate și verificările sunt listate în tabelele de rezultate împreună cu rezultatele detaliate sau secționale corespunzătoare în scena 2D.
Utilizatorii pot afișa rezultate Generale sau Detaliate (secționale). Verificarea conform codului Generală prezintă un rezumat al tuturor rezultatelor disponibile în proiect. Utilizatorul poate vedea imediat dacă structura satisface sau nu verificările conform codului specifice.
Dacă utilizatorul selectează o anumită secțiune în scena 3D, rezultatele corespunzătoare sunt evidențiate în tabelul de rezultate, iar vizualizarea detaliată a secțiunii selectate este afișată în scena 2D. Tensiunile, deformațiile și verificările calculate sunt disponibile pentru fiecare secțiune, pentru beton și armătură, în filele respective.
Proiectarea și verificarea conform codului a stâlpilor zvelți în Member pentru beton este disponibilă în edițiile Concrete Expert, Concrete Enhanced, Prestressing Expert și Prestressing Enhanced ale IDEA StatiCa.