Tutorials

การออกแบบโครงสร้างของคานขวางเหล็กที่ได้รับผลกระทบจากการโก่งเดาะด้านข้างและบิด (EN)

Steel

EN (Eurocode)

Member

Buckling

GMNA

This article is also available in:

Translated by AI from English

ในบทช่วยสอนทีละขั้นตอนนี้ คุณจะได้เรียนรู้วิธีการออกแบบคานขวางที่ได้รับผลกระทบจากการโก่งเดาะด้านข้างและบิด (LTB) ใน IDEA StatiCa Member

1 โครงการใหม่

เปิด IDEA StatiCa และเลือกแอปพลิเคชัน Member

สร้างโครงการใหม่ พิมพ์ชื่อโครงการและเลือกโฟลเดอร์ที่จะบันทึก จากนั้นเลือกมาตรฐานการออกแบบ คุณสมบัติวัสดุเริ่มต้น และประเภทของโทโพโลยี กำหนดช่วงของชิ้นส่วนที่วิเคราะห์เป็น 4 m สุดท้าย คลิก Create project และเริ่มสร้างแบบจำลองรายละเอียดโครงสร้าง

โครงการใหม่ถูกสร้างขึ้นและคุณสามารถเริ่มต้นการออกแบบได้

2 ชิ้นส่วนที่วิเคราะห์

วิธีที่สะดวกในการออกแบบรายละเอียดโครงสร้างใน IDEA StatiCa Member คือการทำตามลำดับของแผนผังรายการในหน้าต่าง 3D จากบนลงล่าง คุณจะเริ่มต้นด้วย Analyzed members

ตั้งค่า Offset ez เป็น -275 mm ตามคุณสมบัติของแบบจำลอง FEM ทั่วโลก

3 ชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้อง

Related members ที่สร้างโดย wizard ไม่มีคุณสมบัติที่ถูกต้อง และคุณจะลบทั้งหมด

คุณต้องลบชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องที่เหลือทั้งหมด โครงการของคุณจะมีลักษณะเหมือนในรูปด้านล่างนี้

ถึงเวลาเพิ่มชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องแบบต่อเนื่องในทิศทางที่ถูกต้อง ใน CON1 เพิ่ม Continuous Related member ในทิศทาง Y

ในชิ้นส่วนที่เกี่ยวข้องที่เพิ่ม RM2 คุณจะเปลี่ยน หน้าตัด เป็นหน้าตัด I แบบเชื่อมพร้อมพารามิเตอร์ตามรูปด้านล่าง

และสุดท้าย เปลี่ยนคุณสมบัติความยาวและ เงื่อนไขขอบเขต ของ RM2

ถึงเวลาเพิ่มคานหลักที่สองโดยใช้ Continuous related member ที่สองในทิศทาง Y ในคุณสมบัติของ CON2

ปรับคุณสมบัติของ RM3 ให้ตรงกับ RM2

4 แรงกระทำ

กำหนดแรงกระทำให้กับแบบจำลอง Member ด้วยข้อมูลที่รวบรวมจากแบบจำลอง FEA ทั่วโลก คุณสามารถหาข้อมูลเกี่ยวกับวิธีการตั้งค่าแรงกระทำอย่างถูกต้องได้ใน Theoretical background

5 การเชื่อมต่อ

คุณสามารถดำเนินการต่อไปยังรายการถัดไปในแผนผังรายการเพื่อออกแบบการเชื่อมต่อ เพียงเลือก CON1 และ Edit connection

หน้าต่าง IDEA StatiCa Connection จะปรากฏขึ้นในไม่กี่วินาที ตอนนี้คุณสามารถสร้างการเชื่อมต่อโดยเพิ่มการดำเนินการที่จำเป็น ได้แก่ End plate, Widener ด้านหน้าและด้านหลัง และ Stiffener

ตอนนี้คุณสามารถปิดและบันทึก CON1 ได้

CON1 ถูกตั้งค่าแล้ว ตอนนี้คลิกที่ CON2 และใช้ฟีเจอร์ Recent connection เพื่อนำการเชื่อมต่อเดียวกันไปใช้กับ CON2

ดังที่คุณเห็น แผ่นเสริมความแข็งถูกสร้างขึ้นอย่างไม่ถูกต้อง ดังนั้นคลิก Edit connection เลือกแผ่นเสริมความแข็งและเปลี่ยน Location เป็น Front จากนั้นคุณสามารถปิดหน้าต่างและอย่าลืมบันทึก

6 การตรวจสอบ

สามารถทำการตรวจสอบได้แล้ว คุณสามารถไปที่แท็บ Check เราต้องทำการวิเคราะห์ MNA ก่อน จากนั้น LBA และในขั้นตอนสุดท้าย สามารถทำการวิเคราะห์ GMNIA ได้ ต้องปฏิบัติตามลำดับนี้ คำนวณ MNA

ผลลัพธ์ MNA ได้รับแล้ว คุณจะตรวจสอบผลลัพธ์ เปิดมุมมองการเสียรูป Usum และตรวจสอบผลลัพธ์

ตอนนี้เปลี่ยนประเภทการวิเคราะห์เป็น LBA และเลือกคำสั่ง Calculate

ผลลัพธ์ LBA ได้รับแล้ว ตรวจสอบ รูปแบบการโก่งเดาะแรก (จะชัดเจนขึ้นเมื่อตั้งค่ามุมมองการเสียรูป Usum) รูปแบบการโก่งเดาะนี้แสดงถึงการสูญเสียเสถียรภาพจากการโก่งเดาะด้านข้างและบิด (LTB)

รูปแบบการโก่งเดาะที่สองแสดงถึง การโก่งเดาะเฉพาะที่ ของแผ่นเอวคานสูง

คุณต้องตรวจสอบรูปแบบการโก่งเดาะทั้งหมดที่ให้มาและตัดสินใจว่ารูปแบบใดวิกฤตที่สุด IDEA StatiCa ถือว่ารูปแบบการโก่งเดาะแรกเป็นรูปแบบที่วิกฤตที่สุด ตาม EN 1993-1-1 ความไม่สมบูรณ์เฉพาะที่จะถูกคำนวณสำหรับชิ้นส่วนที่วิเคราะห์ IDEA StatiCa แนะนำให้ศึกษา เอกสารเกี่ยวกับความไม่สมบูรณ์

ความยาวชิ้นส่วนที่วิเคราะห์คือ 4000 mm, L / 300 = 4000 / 300 = 13.33 mm คุณต้องการวิเคราะห์รูปแบบการวิบัติจาก การโก่งเดาะด้านข้างและบิด เป็นหลัก ดังนั้นแอมพลิจูดความเยื้องศูนย์จึงถูกคูณด้วย k = 0.5

ค่าที่คำนวณได้ของความไม่สมบูรณ์คือ 7 mm สำหรับรูปแบบการโก่งเดาะแรก หลังจากตั้งค่าความไม่สมบูรณ์แล้ว คุณสามารถเริ่มการวิเคราะห์ด้วยคำสั่ง Calculate

ผลลัพธ์ GMNIA ได้รับแล้ว และคุณจะเห็นว่าไม่สามารถใช้แรงกระทำได้ทั้งหมด คุณสามารถเห็นความเครียดพลาสติกของปีกบนของคานขวาง

เพื่อเพิ่มความสามารถในการรับแรง คุณสามารถเพิ่มแผ่นเสริมความแข็งได้

7 การดำเนินการ

ไปที่แท็บ Design และเพิ่ม New operation โดยคลิกขวาที่ Operations ในแผนผังรายการ

เลือก Transvarsal stiffener

ตั้งค่าคุณสมบัติของ STIFF T1 ตามรูปด้านล่าง

เพิ่มแผ่นเสริมความแข็งอีกชิ้นและตั้งค่าคุณสมบัติตามรูปด้านล่าง

ตอนนี้คุณสามารถเริ่มการวิเคราะห์ทั้งหมดในลักษณะเดียวกับครั้งที่แล้ว คุณจะตรวจสอบผลลัพธ์ที่ได้รับพร้อมกับอิทธิพลของแผ่นเสริมความแข็งต่อชิ้นส่วนที่วิเคราะห์