1 新建项目
启动 IDEA StatiCa (下载最新版本)并选择 Connection 软件。
选择最接近所需设计的起始模板,创建新项目。填写名称,选择钢材等级S355, 设计规范Eurocode,然后点击Create project。

由于我们使用EN规范,请设置公制单位(参见如何更改单位制)。
2 几何
首先修改水平构件C的截面。在场景中右键点击该构件,或使用属性中的编辑按钮,以更改相同形状的截面。

从库中选择IPE220。

现在,将竖直构件B的截面更改为另一种形状,同样在场景中使用鼠标右键点击该构件,或使用属性中的加号按钮。

选择矩形空心截面组,并确认RHS120/80/8.0类型的 截面。

现在,您可以修改构件B的属性。将Model type设置为N-Vy-Vz,将Forces in参数设置为Bolts。

在如何模拟单个螺栓节点(Model type)和如何定义正确的荷载位置(Forces in)文章中,可以进一步了解Model type和Forces in参数。
3 荷载效应
让我们继续Load effects部分。荷载效应LE1已自动添加。在选项卡中,为构件B / End输入法向力N [kN]为-40 kN,为构件C的两端 (C / Begin, C / End)输入剪力Vz [kN]为-20 kN。

4 设计
现在定义制造操作。点击工具栏中的Operations图标(或者在实体树中右键点击Operations,选择New operation)。

从可用制造操作列表中选择Connecting plate操作。

现在,定义连接板CPL1的属性。将节点板和连接板的厚度更改为6 mm,将节点板和连接板的宽度更改为140 mm,将连接板的类型更改为Notched member,并选择M16 8.8螺栓。

模型已准备好进行分析。
5 计算与校核
导航到顶部工具栏中的Check选项卡,在Calculate和Stress/strain - Buckling命令下开始计算EPS(应力/应变)分析和boulen分析。

打开Buckling shape、Mesh和Deformed视图。临界boulen系数表位于Buckling选项卡中。

通过点击临界boulen系数表中的每一行,您可以在3D窗口中浏览变形形状,并对其进行可视化分析。
要理解分析结果,请阅读推荐文档,例如Theoretical Background或Global buckling vs. local buckling. What does it mean?文章,或Buckling needs critical thinking!博客文章。
由于这是整体boulen的情况,且boulen系数低于15,您应采取以下进一步措施之一:
- 模拟二阶效应——在螺栓群中心位置,添加垂直于节点板的额外剪力,作为由偏心引起的失稳力,大小为V = N / 10;关于此类型节点的建议可参见IDEA StatiCa Connection中的节点板设计 文章。
- 或加强节点并重新计算boulen分析,以确保临界boulen系数高于15,
- 或使用不同的分析方法或思路,以确保boulen不会对所设计的节点造成危险。
我们将采用第一种措施。返回Design,打开荷载效应LE1,为B / End输入剪力Vy为4 kN,为C / Begin和C / End输入剪力Vy为-2 kN。

重新计算应力/应变分析(不再需要boulen分析)。整体结果表明该节点通过了所有规范校核。

6 报告
最后一步,转到Report选项卡并Generate报告。IDEA StatiCa提供可完全自定义的报告,可打印或保存为可编辑格式。

您已按照Eurocode(EN)完成了钢结构节点的设计与规范校核。
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