Îmbinări metalice ale elementelor cu secțiune transversală tubulară
Îmbinările elementelor cu secțiune tubulară pot suferi deformații semnificative, menținând în același timp capacitatea de a prelua încărcări mai mari. Pe de altă parte, plăcile pot flamba în domeniul inelastic, motiv pentru care este implementată analiza geometrică și materială neliniară.
Deformația în afara planului
Unul dintre criteriile pentru starea limită ultimă a îmbinărilor cu secțiuni tubulare este deformația în afara planului a secțiunii transversale tubulare. Verificarea este disponibilă în software (în Configurarea codului ca verificare a deformației locale, activată implicit pentru elementele portante tubulare). Este recunoscută de ghidurile de proiectare CIDECT. Limitele sunt de 3 % din dimensiunea mai mică a secțiunii transversale (0,03 d0 pentru CHS și 0,03 b0 pentru RHS) pentru starea limită ultimă și 1 % pentru starea limită de serviciu.
Definiția dimensiunilor secțiunii transversale pentru secțiunea circulară tubulară (CHS) și secțiunea dreptunghiulară tubulară (RHS)
Diagrame tipice forță-deformație pentru îmbinările cu secțiuni tubulare; curba roșie este pentru un element cu pereți subțiri solicitat la compresiune, curba verde pentru elemente obișnuite solicitate la compresiune, curba albastră este de ex. pentru un nod X solicitat la întindere
Analiza geometrică și materială neliniară (GMNA)
În cazul unor îmbinări ale secțiunilor tubulare, în special cu raport mare diametru/grosime, analiza geometrică liniară poate să nu surprindă comportamentul îmbinării cu suficientă precizie, iar rezistența sa la încărcare poate fi subestimată sau supraestimată. Se recomandă utilizarea analizei geometrice și materiale neliniare mai avansate pentru îmbinările secțiunilor tubulare, chiar dacă timpul de calcul este ușor mai mare. Dacă analiza GMNA pentru secțiunile tubulare este selectată în Configurarea codului, GMNA este utilizată în locul analizei geometrice liniare și materiale neliniare (MNA, utilizată ca standard în IDEA Statica Connection) pentru modelele cu element portant cu secțiune tubulară.
Notă: Dacă elementul portant nu este o secțiune tubulară, solverul GMNA este dezactivat pentru analiza întregului model de îmbinare, indiferent de setările din configurarea codului (GMNA activat sau dezactivat).
Secțiunea transversală se deformează la capătul modelului de plăci
Secțiunea transversală se poate deforma la capetele modelului alcătuit din elemente de tip placă. Îmbinările secțiunilor tubulare necesită elemente relativ lungi – până la de 10 ori diametrul secțiunii transversale. Un superelement condensat este plasat în spatele părții modelului alcătuite din elemente de tip placă. Aceasta permite un calcul mai rapid cu aceeași precizie ca modelul complet alcătuit din elemente de tip placă. Superelementul condensat are doar proprietăți de material elastic, ceea ce înseamnă că deformațiile plastice datorate modului de cedare investigat nu ar trebui să atingă capătul modelului de elemente de tip placă. Din acest motiv, modelul de plăci se extinde implicit de 1,25 ori înălțimea secțiunii transversale (editabil în Configurarea codului) dincolo de ultima operație de fabricație.
Rezistența la încovoiere a plăcilor redusă pentru secțiunile tubulare (imperfecțiuni)
Rezistențele la încărcare ale îmbinărilor cu secțiuni tubulare din coduri sunt determinate prin Metoda Modului de Cedare, care utilizează modele de ajustare a curbelor determinate din experimente și modele numerice avansate. Structura reală conține imperfecțiuni inițiale și tensiuni reziduale, care nu sunt surprinse de modelele de plăci din IDEA StatiCa Connection. Pentru a obține o conformitate mai apropiată cu rezultatele codurilor, influența tensiunilor reziduale și a imperfecțiunilor inițiale este simulată prin reducerea rezistenței la încovoiere a plăcilor secțiunilor tubulare cu un raport D/(2t) ridicat.
