Bază de cunoștințe

Analiza rigidității

Steel

Connection

EN (Eurocode)

Rotational stiffness

Stiffness

AISC (USA)

Acest articol este disponibil și în:

Tradus de AI din engleză

În orice structură, distribuția forțelor interioare depinde de rigiditatea elementelor sale. IDEA StatiCa vă poate ajuta să determinați rigiditatea îmbinării și astfel să validați configurația modelului global. Articolul următor reunește principalele informații pe care trebuie să le cunoașteți despre analiza rigidității.

Utilizați analiza rigidității în IDEA StatiCa Connection pentru a determina dacă îmbinările sunt articulate, semi-rigide sau rigide. Clasificarea îmbinării urmează standardul național selectat.

Ca rezultat al analizei rigidității, veți obține diagrama moment-rotație și un tabel cu mai multe valori. Pe baza curbei și a unui standard selectat, îmbinarea este clasificată ca:

articulată
rigidă
semi-rigidă

Trebuie setați parametri suplimentari pentru a analiza corect rigiditatea

lungimea teoretică a elementului
încărcarea corespunzătoare - N, My, Mz sau combinații (forțele aplicate trebuie să fie mai mari de 1 kN/1 kNm/kip/kip.ft)
parametrul sistem contravântuit

Lungimea teoretică pentru My și Mz [m] este definită ca distanța nod-la-nod a elementului analizat și este utilizată doar pentru clasificare (nu pentru calculul valorilor efective ale rigidității).

Opțiunea sistem contravântuit (cadru contravântuit) este disponibilă pentru proiecte conform Eurocode, în conformitate cu EN 1993-1-8.

Există mai multe surse de informații despre acest tip de analiză. Recomandăm lecturarea părții generale a Bazelor Teoretice, a articolului de blog De ce să ne preocupăm de rigiditatea îmbinării și/sau vizionarea unuia dintre webinarele noastre pe această temă (vezi mai jos).

Pentru a combina rezultatele rigidității cu modelul dvs. global de Metoda Elementelor Finite, parcurgeți articolul Rigiditatea îmbinării și utilizarea sa în analiza globală și/sau vizionați videoclipul Cum să introduceți rigiditatea la rotație în modelul dvs. de Metoda Elementelor Finite.

La sfârșitul articolului, puteți găsi mai multe tutoriale pas cu pas.

Model pentru evaluarea rigidității

Pentru a evalua rigiditatea la rotație k_joint a îmbinării în sine și rotația corespunzătoare θ₂, scădem partea de rigiditate atribuită deformației elementelor θ₁ din deformația totală θ_tot.

Rotația elementelor θ₁ este evaluată pe modelul cu îmbinări ideal rigide între toate elementele. Rotația totală θ_tot este evaluată pe modelul cu operații de fabricație reale.

Rezultatele obținute din analiza rigidității corespund valorilor k_joint și θ₂.

Valoare infinită sau foarte mare a S_j,ini

Dacă S_j,ini și S_j,s indică rigiditate infinită, aceasta înseamnă că curba de rigiditate este atât de abruptă încât face efectiv 90° în diagramă, astfel încât tangenta rezultă în infinit. Aceasta înseamnă întotdeauna o îmbinare rigidă, departe de limita clasei semi-rigide, astfel încât valorile exacte nu sunt importante. Cu alte cuvinte, îmbinarea este absolut rigidă.

Baze Teoretice

Citiți informațiile esențiale despre analiza rigidității în Bazele noastre Teoretice. Setările menționate mai sus sunt descrise în partea generală a acestora.

Partea generală a Bazelor Teoretice despre analiza rigidității și rezultatele sale:

Analiza rigidității și capacitatea de deformație a îmbinărilor metalice

Părți specifice ale Bazelor Teoretice pentru fiecare dintre standardele naționale acceptate:

Alte articole despre rigiditatea îmbinării și verificări

Puteți găsi informații mai detaliate și unele studii de verificare în articolele următoare. Unele dintre ele fac parte din cartea „Cazuri de referință pentru proiectarea avansată a îmbinărilor din oțel structural" scrisă de prof. Wald și echipa sa.

Webinare și videoclipuri

În trecut, am organizat mai multe webinare pe tema rigidității îmbinării. De asemenea, alte videoclipuri descriu modul de lucru în aplicație. Puteți găsi inspirație din proiecte reale, precum și indicații pentru configurarea corectă a modelelor de calcul.

Connection Wednesdays - Clasificarea rigidității

În acest webinar, trecem în revistă pe scurt cerințele codului referitoare la clasificarea rigidității. Ulterior, ne propunem să proiectăm îmbinările unui cadru real care va fi inițial proiectat ca rezistent la moment. Utilizăm o configurație semi-rigidă și aplicăm ulterior comportamentul prevăzut la structura analizată global. Pe parcursul acestui proces, explorăm întrebări frecvente și evaluăm impactul acestora asupra proiectării.

Connection Wednesdays - Analiza rigidității îmbinării care schimbă regulile jocului

În cadrul webinarului, veți vedea întregul flux de lucru pentru modelare, încărcare și verificarea conform codului a unei îmbinări metalice interesante.

Connection Wednesdays - Îmbinarea reședinței din Ružomberok

Îmbinările de platformă ar trebui să fie de obicei articulate, dar ce se întâmplă dacă realitatea nu este atât de simplă? Cum să introduceți corect analiza rigidității îmbinării? Urmăriți analiza rigidității îmbinării de cadru și consecințele rigidității asupra modelului de Metoda Elementelor Finite.

Cum să introduceți rigiditatea la rotație în modelul dvs. de Metoda Elementelor Finite

Rigiditatea îmbinării este un factor semnificativ și indispensabil în proiectarea structurii globale pentru îmbinările semi-rigide. Întrebarea este: unde pot calcula rigiditatea îmbinării și ce rigiditate ar trebui utilizată pentru proiectarea mea?

Proiectarea și verificarea conform codului a îmbinării din velodromul din Jakarta

Următoarea înregistrare a webinarului explică modul în care este construită diagrama de analiză a rigidității, care sunt setările și ce rezultate veți obține.

Actualizări în versiuni

Următoarele funcționalități fac parte din notele de lansare ale IDEA StatiCa și pot fi legate de analiza rigidității. Citiți mai multe despre funcționalități în articolele dedicate de la linkul de mai jos.

Capacitatea de rotație limitată de cedarea șuruburilor și sudurilor (Analiza rigidității) (versiunea 21.0)