Phân tích độ cứng của liên kết có tiết diện tùy chỉnh (EN)

1 Dự án mới

Khởi chạy IDEA StatiCa (tải phiên bản mới nhất) và chọn ứng dụng Connection .

Tạo một dự án mới bằng cách chọn mẫu khởi tạo từ trình hướng dẫn gần nhất với thiết kế mong muốn. Điền tên, chọn mác thép S355, tiêu chuẩn thiết kế Eurocode, và Create project.

2 Hình học

Chúng ta sẽ bắt đầu với việc định nghĩa tiết diện tùy chỉnh được cấu tạo từ ba tiết diện khác nhau.

Nhấp chuột phải vào cấu kiện đứng C và mở menu ngữ cảnh với các thao tác khả dụng. Sử dụng nút Plus để thêm một tiết diện mới.

Vào tab Welded, Composed, và chọn General steel cross-section để thêm hình dạng do người dùng định nghĩa.

Trong Cross-section editor, bắt đầu bằng cách thêm một I-section mới.

Và chuyển tiết diện đã chọn sẵn sang IPE270.

Sau đó nhấp New để thêm một tiết diện khác và chọn Sections T (I-cut).

Đối với Shape chọn IPE270 từ thư viện tiết diện và nhập 120 mm cho Height và xác nhận OK.

Bây giờ định vị tiết diện T bằng cách chọn đúng Master component, Master point và Insert point và nhập góc xoay Rx1 là 90° và dịch chuyển theo phương z một khoảng 3.3 mm.

Tạo một bản Copy của phần tiết diện này, chỉnh sửa góc xoay Rx1 thành -90°, và đóng trình chỉnh sửa bằng nút OK .

Tìm hiểu thêm về trình chỉnh sửa tiết diện tổng quát trong bài viết Cách tạo và sử dụng tiết diện tùy chỉnh.

3 Hiệu ứng tải trọng

Điều chỉnh các giá trị của Hiệu ứng tải trọng LE1 cho phù hợp.

4 Thiết kế

Đặt các dầm liên kết theo tiết diện IPE240.

Điều chỉnh các thông số của Template 1 [P], Explode và tắt sườn tăng cứng. 

 5 Tính toán và kiểm tra

Chọn mục dự án CON1 và chuyển loại phân tích sang Stiffness analysis (ST).

Kiểm tra rằng cấu kiện B2 được đặt là Analysed member (được gạch chân trong danh sách cấu kiện và hiển thị trong thuộc tính cấu kiện) hoặc đặt nó thành cấu kiện được phân tích qua menu chuột phải. Sau đó chạy Calculation.

Vào tab Check và bật Plastic strain, Bolt forces, Mesh và Deformed để xem ứng xử của liên kết. Trong tab Rotational stiffness chúng ta có thể đọc được class là Semi-rigid và giá trị của Initial rotational stiffness Sj,ini.

Lưu ý: Để hiểu rõ hơn về “Theoretical length for My, Mz” và các kết quả, xem bài viết Phân tích độ cứng và chương Theoretical Background Stiffness analysis and deformation capacity of steel joints.

6 Tối ưu hóa liên kết

Quay lại tab Design để tối ưu hóa liên kết nhằm đạt được liên kết cứng.

Đảm bảo rằng thao tác stiffener operation đã bị vô hiệu hóa, và điều chỉnh độ dày, kích thước và vị trí của các bu lông của end plate EP1.

Và thêm một thao tác mới Widener.

Chuyển mục Related to sang Plate (bản EP1a được chọn tự động), và nhập 150 mm cho cả Width và Depth.

Tính toán lại phân tích độ cứng, và trong tab Check xem class đã trở thành Rigid và giá trị cao hơn của Initial rotational stiffness Sj,ini.

7 Báo cáo

Là bước cuối cùng, vào 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.

Bạn đã thiết kế và kiểm tra tiêu chuẩn cho một nút liên kết thép kết cấu theo Eurocode (EN).

8 Video giải thích

Để biết thêm thông tin, đọc Cơ sở lý thuyết.