Узлы из тонкостенных профилей могут подвергаться серьёзным деформациям, но при этом допуская прирост нагрузки. С другой стороны, их отдельные стенки могут терять устойчивость в неупругом диапазоне. Для решения подобной проблемы был реализован физически и геометрически нелинейный расчёт.
Деформации из плоскости
Одним из критериев наступления предельного состояния в подобных узлах является деформация трубы из плоскости. Эта проверка реализована в программе (в Настройках норм за это отвечает чек-бокс «Проверка локальных пластических деформаций», он по умолчанию активен для моделей узлов, в которых несущим элементом выбрана труба). Это описано в нормах CIDECT. Предельные значения составляют составляют 3 % от меньшего размера сечения (0.03 d0 для круглых труб и 0.03 b0 для прямоугольных труб) для первого предельного состояния и 1 % для второго предельного состояния.
Размеры сечений для круглых и прямоугольных труб, используемые в проверках
Характерные для узлов из труб диаграммы работы; красная кривая соответствует тонкостенным (гибким) элементам, подверженным сжатию, зелёная – обычным элементам при сжатии, голубая – Х-образным узлам, подверженным растяжению
Геометрически и физически нелинейный расчёт (ГФНР)
Для некоторых узлов из труб, особенно в случаях, когда отношение диаметра (высоты стенки) к толщине очень велико, геометрически линейный расчёт может не давать полное представление о работе узла, а прочность таких конструкций может быть завышена либо занижена. В подобных случаях для узлов из труб (или тонкостенных профилей) рекомендуется использовать более продвинутый геометрически и физически нелинейный расчёт, даже несмотря на большие затраты машинного времени. Если в Настройках норм активен чек-бокс Геометрическая нелинейность (ГНЛ), то расчёт моделей, в которых опорный элемент имеет сечение трубы, будет выполняться как с учётом физической, так и с учётом геометрической нелинейности (по умолчанию в IDEA StatiCa Connection активна только физическая нелинейность, ФНЛ).