1 Dự án mới
Mở IDEA StatiCa và chọn application Member .
Tạo một dự án mới, nhập tên và chọn thư mục để lưu. Sau đó, chọn tiêu chuẩn thiết kế, các đặc trưng vật liệu ban đầu và loại hình học (topology). Định nghĩa nhịp của cấu kiện đang phân tích là 4 m. Cuối cùng, nhấp vào Create project và bắt đầu mô hình hóa detail kết cấu.
Dự án mới đã được tạo và bạn có thể bắt đầu thiết kế.
2 Cấu kiện phân tích
Cách thuận tiện để thiết kế detail kết cấu trong IDEA StatiCa Member là tuân theo thứ tự của cây thực thể trong cửa sổ 3D từ trên xuống dưới. Bạn sẽ bắt đầu với Analyzed members.
Đặt Offset ez là -275 mm theo các đặc trưng của mô hình FEM tổng thể.
3 Cấu kiện liên quan
Related members được tạo bởi wizard không có các đặc trưng chính xác và bạn sẽ xóa toàn bộ chúng.
Bạn phải xóa tất cả các related member còn lại. Dự án của bạn hiện sẽ giống như trong hình dưới đây.
Bây giờ, đã đến lúc thêm các related member liên tục theo đúng hướng. Trong CON1, thêm một Continuous Related member theo hướng Y.
Trong related member RM2 mới được thêm, bạn sẽ thay đổi tiết diện thành tiết diện chữ I tổ hợp hàn với các thông số theo hình dưới đây.
Và cuối cùng, thay đổi các đặc trưng chiều dài và điều kiện biên của RM2.
Bây giờ, đã đến lúc thêm dầm chính thứ hai bằng Continuous related member thứ hai theo hướng Y trong các đặc trưng của CON2.
Đặt các đặc trưng của RM3 giống với RM2.
4 Tải trọng
Đặt tải cho mô hình Member với dữ liệu thu thập được từ mô hình FEA tổng thể. Bạn có thể tìm thông tin về cách đặt tải trọng chính xác trong Theoretical background.
5 Liên kết
Bạn có thể chuyển sang mục khác trong cây thực thể để thiết kế các liên kết. Chỉ cần chọn CON1 và Edit connection.
Cửa sổ IDEA StatiCa Connection sẽ xuất hiện sau vài giây. Bây giờ bạn có thể tạo liên kết bằng cách thêm các thao tác cần thiết - End plate, Widener trước và sau, và Stiffener.
Bây giờ, bạn có thể đóng và lưu CON1.
CON1 đã được thiết lập. Bây giờ nhấp vào CON2 và sử dụng tính năng Recent connection, áp dụng liên kết tương tự cho CON2.
Như bạn có thể thấy, sườn tăng cứng được tạo không chính xác. Vì vậy hãy nhấp vào Edit connection, chọn sườn tăng cứng và thay đổi Location thành Front. Sau đó bạn có thể đóng cửa sổ và đừng quên lưu lại.
6 Kiểm tra
Bây giờ có thể thực hiện kiểm tra. Bạn có thể chuyển sang tab Check. Chúng ta phải thực hiện phân tích MNA trước, sau đó LBA và ở bước cuối cùng, có thể thực hiện phân tích GMNIA. Phải tuân theo thứ tự này. Calculate MNA.
Kết quả MNA đã được đưa ra. Bạn sẽ kiểm tra kết quả, mở view biến dạng Usum và xem xét kết quả.
Bây giờ, thay đổi loại phân tích thành LBA và chọn lệnh Calculate.
Kết quả LBA đã được đưa ra. Hãy xem xét hình dạng oằn đầu tiên (sẽ dễ quan sát hơn nếu bật view biến dạng Usum). Hình dạng oằn này thể hiện sự mất ổn định do oằn xoắn ngang (LTB).
Hình dạng oằn thứ hai thể hiện oằn cục bộ của bụng dầm cao.
Bạn phải xem xét tất cả các hình dạng oằn được cung cấp và quyết định hình dạng nào là nguy hiểm nhất. IDEA StatiCa coi hình dạng oằn đầu tiên là nguy hiểm nhất. Theo EN 1993-1-1, các khuyết tật hình học cục bộ (imperfection) được tính toán cho cấu kiện đang phân tích. IDEA StatiCa khuyên bạn nên nghiên cứu tài liệu về khuyết tật hình học (imperfections).
Chiều dài cấu kiện đang phân tích là 4000 mm, L / 300 = 4000 / 300 = 13,33 mm. Bạn muốn phân tích chủ yếu dạng phá hoại do oằn xoắn ngang nên biên độ độ lệch tâm được nhân với k = 0,5.
Giá trị khuyết tật hình học tính toán được là 7 mm cho hình dạng oằn đầu tiên. Sau khi thiết lập các khuyết tật hình học, bạn có thể bắt đầu phân tích bằng lệnh Calculate.
Kết quả GMNIA được đưa ra và bạn có thể thấy rằng không phải toàn bộ tải trọng có thể được áp dụng. Bạn có thể thấy biến dạng dẻo (plastic strain) của bản cánh trên của dầm ngang.
Để tăng khả năng chịu lực, bạn có thể thêm một số sườn tăng cứng.
7 Thao tác
Chuyển sang tab Design và thêm một New operation bằng cách nhấp phải vào Operations trong cây thực thể.
Chọn Transvarsal stiffener.
Hãy thiết lập các đặc trưng của STIFF T1 theo hình dưới đây.
Thêm một sườn tăng cứng khác và thiết lập các đặc trưng của nó theo hình dưới đây.
Bây giờ, bạn có thể bắt đầu tất cả các phân tích theo cách tương tự như lần trước. Bạn sẽ xem xét kết quả được cung cấp với ảnh hưởng của các sườn tăng cứng lên cấu kiện đang phân tích.
Bây giờ bạn có thể thấy rằng 100% tải trọng đã được áp dụng.
8 Báo cáo
Cuối cùng, chuyển sang tab Report. IDEA StatiCa cung cấp một báo cáo có thể tùy chỉnh hoàn toàn để in ra hoặc lưu ở định dạng có thể chỉnh sửa.
Chúng ta đã thiết kế và kiểm tra dầm ngang (diaphragm beam) trong IDEA StatiCa Member.
Học cách sử dụng IDEA StatiCa hiệu quả với các khóa học e-learning tự học theo tiến độ của riêng bạn
Bắt đầu học
- Member design
- Steel
- Tutorials
Thiết kế kết cấu dầm thép (EN)
Đọc thêm
- Steel
- Member design
- Tutorials
Thiết kế kết cấu và kiểm tra tiêu chuẩn của khung thép (EN)
Đọc thêm
- Steel
- Member design
- Bài đăng trên blog
Oằn xoắn ngang
Đọc thêm
- Member design
- Steel
- Theoretical background