Bu karmaşık fenomenin farklı biçimleri vardır. Genel olarak, yapısal elemanların global burkulması (basınç altındaki narin kolonlar, eğilmiş kirişlerin yanal burulmalı burkulması) ile plakaların lokal burkulmasını (basınç veya kesme altında) birbirinden ayırabiliriz. Kritik yüke ulaşıldığında, bileşen şeklini enerji açısından daha uygun yeni bir şekle dönüştürür: burkulur. Ve bu, bileşendeki gerilme, yapıldığı malzemenin dayanımının çok altında olsa bile gerçekleşebilir. Yükün artmaya devam etmesi, önemli ve bir dereceye kadar öngörülemeyen deformasyonlara yol açabilir; bu da elemanın taşıma kapasitesinin tamamen kaybolmasına neden olabilir.
IDEA StatiCa, mühendislere çelik elemanların global ve lokal burkulması konusunda yardımcı olmak için buradadır.
Birleşimin burkulması
Burkulma genellikle birleşimlerde önemli bir sorun değildir; ancak burkulma sorunu olmadığından ve yalnızca geometrik olarak lineer analiz kullanan dayanım analizi sonuçlarının doğru olduğundan emin olunmalıdır. Elbette, uygunsuz bir detay kullanıldığında burkulma kolayca meydana gelebilir...
IDEA StatiCa Connection, bir birleşim modelinin lineer burkulma analizini gerçekleştirebilir. Sonuçlar burkulma modları şeklinde tahmin edilir. Mükemmel modelin burkulmasının meydana geldiği kritik yük, her burkulma modu için hesaplanır. Kritik yük, birleşime etki eden yükün çarpanları ile ifade edilir. Burkulma moduna ve kritik yük çarpanına göre, kullanıcı güvenli burkulma tasarımını belirleyebilir. IDEA StatiCa'daki burkulma analizi hakkında genel bilgi, Teorik Arka Plan bölümümüzde bulunabilir.
Uygulamada burkulma analizini mi arıyorsunuz? EN eğitici içeriğini veya AISC standardı için olanı takip etmeniz yeterli.
Diğer analiz türlerinin aksine, burkulma analizi net bir geçti/kaldı cevabı sunmaz. Bunun yerine, yükün kritik faktörleri takip edilen standarda göre yorumlanmalıdır. Ve sonuçta, analiz sonucunun uygun olup olmadığına karar veren mühendistir. Teorik Arka Plan'ın ilgili bölümlerine bakın: Eurocode'a göre burkulma analizi ve AISC'ye göre burkulma analizi.
Sınır değer, yapısal elemanda meydana gelen burkulma şekilleri için veya birleşimdeki ek bir plakanın burkulduğu şekiller için de farklılık gösterebilir. Bu konu şu makalede sunulmaktadır: Global burkulma ve lokal burkulma. Bu ne anlama gelir?
Bir çaprazın birleşiminde gerçekleştirilen burkulma analizinin bir başka örneği ve sonuçlarının yorumlanması, Connection Wednesdays web seminerlerimizden birinde sunulmuştur.
IDEA StatiCa Connection sonuçlarının diğer araçlarla karşılaştırmaları doğrulama örneklerinde bulunabilir.
İnce cidarlı (soğuk şekillendirilmiş) elemanların burkulması
İnce cidarlı kesitler için durum daha da karmaşık hale gelir...
IDEA StatiCa Connection, öncelikle burkulmadan önemli ölçüde etkilenmeyen sıcak haddelenmiş elemanların birleşimlerinin değerlendirilmesine yöneliktir. Hızlı ve kararlı hesaplaması nedeniyle geometrik olarak lineer ve malzeme bakımından non-lineer analiz gerçekleştirilir. Ancak bu tür bir analiz, stabilite kaybını dikkate almaz. Stabilite davranışını incelemeniz gerekiyorsa, lineer burkulma analizi gerçekleştirmek, tehlikeli bölgeleri tespit etmenize ve Euler'in çatallanma noktası için bir faktör sağlamanıza yardımcı olabilir.
İnce cidarlı (soğuk şekillendirilmiş) elemanlar makalesi, IDEA StatiCa'da ince cidarlı kesitleri analiz ederken dikkate alınması gereken önemli faktörleri listelemektedir. Ayrıca, bu konu İnce cidarlı elemanlar – burkulma sorunları web seminer kaydında ele alınmaktadır.
- Lineer burkulma analizi gerçekleştirin ve her bir burkulma şeklini dikkatlice değerlendirin; sunulan ilk 5 burkulma şekli yeterli olmayabilir.
- İnce cidarlı elemanların plastisitesine güvenmeyin; bunun yerine von Mises gerilmesini akma dayanımı ile veya daha düşük bir değerle sınırlandırın.
- Dikkate alınmayan lokal burkulmanın, bileşenlerdeki iç kuvvetleri farklı şekilde yeniden dağıtabileceğinin farkında olun.
- Farklı göçme modları veya bunların kombinasyonları nedeniyle bileşenlerin rijitliğinin farklı olabileceğinin farkında olun.
- Sunulan kontrollerin ve bileşenlerin (örneğin cıvatalar, kaynaklar) detaylandırmasının standart elemanlar için kılavuzları takip ettiğinin farkında olun. İnce cidarlı elemanların yönetmelik kontrolleri farklılık gösterebilir ve bu durumda sağlanan testler doğru olmayabilir.
Genel olarak IDEA StatiCa Connection, ince cidarlı (soğuk şekillendirilmiş) birleşim davranışının modellenmesi için kullanılabilir; ancak tam yönetmelik kontrolü için başka araçların kullanılması gerekir ve nihai karar, kullanılan çeşitli yöntem ve prosedürlerin bir sonucu olarak verilmelidir.
Eleman burkulması
İki yıl önce, IDEA StatiCa, tüm yapısal elemanların burkulma davranışını değerlendirmeye adanmış yeni bir uygulama tanıttı. Connection uygulamasından bilinen gelişmiş ve köklü CBFEM modeli, farklı seviyelerde analizler gerçekleştirmek için IDEA StatiCa Member uygulamasına dahil edildi. Bu araçla, geometrik kusurları bile dikkate alarak geometrik ve malzeme bakımından non-lineer analiz gerçekleştirilebilir.
Member'ın analiz modeli 3 tür analiz sunar:
- MNA – Malzeme Bakımından Non-lineer Analiz, eleman boyunca kesitlerdeki gerilme/gerinimi kontrol etmek için.
- LBA – Lineer Burkulma Analizi (stabilite), lineer özdeğerleri ve özmodları (kritik faktörler ve burkulma şekilleri) değerlendirir. Bu değerlere dayanarak, mühendis GMNIA non-lineer analizi için hangisini dikkate alacağını seçer ve geometrik kusurların değerlerini girer.
- GMNIA – Kusurlarla Geometrik ve Malzeme Bakımından Non-lineer Analiz, eleman boyunca gerilme/gerinimi malzeme ve geometrik (kusurlar dahil) non-lineer analizde değerlendirir. Yönetmelik kontrolü için sınır olarak %5 plastik gerinim belirlenmiştir.
IDEA StatiCa Member'ın temellerine aşina olmak için, yeteneklerini daha iyi anlamak amacıyla IDEA StatiCa Member Teorik Arka Planını okumanızı öneririz. Elbette, aracın gücünü sunan çeşitli videolar da mevcuttur. Giriş web seminer ile başlayabilirsiniz: IDEA StatiCa Member – Burkulma için Çözüm.
IDEA StatiCa Member ile ilgili pratik eğitici içerikler, ister sıfırdan ister bir BIM iş akışında olsun, uygulamayı kullanmaya başlamanıza yardımcı olacaktır. Bazı önemli hususlar, IDEA StatiCa Member uygulamasını kullanmaya başlamadan önce nelerin bilinmesi gerekir? web seminer kaydında ve şu iki makalede tartışılmaktadır: Sınır koşullarının etkisi ve Kusurlar.
Yeni uygulamanın doğrulama süreci tamamlanmış olup, çalışmalar üniversite ekipleriyle birlikte yayınlanmıştır. Çeşitli doğrulama örneklerini inceleyebilirsiniz.
Özetlemek gerekirse
Bir inşaat mühendisliği yapısının burkulma sorunlarını incelerken mühendislik anlayışınızı ve muhakemenizi kullanmanız her zaman gereklidir. Bununla birlikte, IDEA StatiCa bu konuda size yardımcı olabilir.
- Çelik birleşimlerin kontrolü için, yalnızca gerilme/gerinimi değil aynı zamanda en kritik burkulma şekillerini ve karşılık gelen kritik yükü de kontrol edebilen bir IDEA StatiCa Connection mevcuttur.
- Global stabilite, IDEA StatiCa Member ile analiz edilebilir; bu uygulama, mühendislerin yapısal elemanın burkulma şekillerini ve faktörlerini bulmak için kusurlarla geometrik ve malzeme bakımından non-lineer analiz çalıştırmasına olanak tanır.
Her iki uygulama da test edilmek üzere 14 günlük ücretsiz deneme sürümünde mevcuttur.
