Konstrukční návrh ocelového nosníku (AISC)

Nový projekt

Začněte spuštěním IDEA StatiCa a vyberte aplikaci Member (stáhněte nejnovější verzi).

Vytvořte nový projekt – vyplňte název, nastavte rozpětí 24',

Vyberte válcovaný průřez I,

Otevřete úplnou knihovnu,

Vyberte průřez W10x60 pro nosník z knihovny AISC 15.0,

Opakovaně stiskněte OK a nakonec klikněte na Vytvořit projekt.

Posuzovaný prvek

V tomto příkladu máte pouze jeden posuzovaný prvek AM1, který byl vytvořen současně s projektem.

Související prvky

Čtyři související prvky byly vytvořeny automaticky při vytvoření projektu.  Potřebujeme však zachovat pouze dva sloupy; zbývající dva příčné nosníky lze odstranit pro dokončení uspořádání.

Označte RM1 a RM3 a stiskněte Delete pro jejich odstranění.

Označte RM2 a RM4 a změňte jejich souřadnice a délky podle obrázku.

Zatížení

Nejprve zadejte stálé zatížení nosníku, místo jeho působení a rozdělovací šířku zatížení.

Nastavte typ posouzení na MSÚ a zadejte -1,50 kip/ft ve směru z působící na horní pásnici po šířce 4".

Přípoje

Klikněte na Přípoj CON1 a poté na Upravit přípoj.

Tento jednoduchý přípoj lze modelovat dvěma způsoby:

1. Pomocí operace čelní desky
2. Pomocí příkladu z knihovny přípojů

Protože náš příklad je velmi přímočarý, použijeme možnost 1.

Změňte rozměry šroubu na 3/4 A325 a klikněte na OK.

Upravte rozteče šroubů podle obrázku níže:

Uložte a zavřete tento přípoj.

Pro návrh druhého podepřeného styčníku klikněte na Přípoj CON2 a poté Použijte nedávný přípoj CON1.

Posouzení

Nyní můžete spustit Materiálně nelineární analýzu. Vyberte záložku Posouzení, MNA, a klikněte na Vypočítat.

Napětí podél prvku lze vizuálně zkontrolovat kliknutím na tlačítko Napětí v horním pásu karet.

Lineární analýzu boulení lze provést výběrem LBA a kliknutím na Vypočítat.  Tvary vlastních tvarů lze prozkoumat kliknutím na různé řádky v tabulce.

Jak vidíte, první dva součinitele jsou menší než 15, takže v tomto případě má smysl provést Geometricky a materiálně nelineární analýzu s imperfekcemi s kumulovanými počátečními amplitudami. Více informací naleznete v článku o imperfekcích nebo v Teoretickém pozadí.

Pro geometricky a materiálně nelineární analýzu je nutné nastavit Amplitudu (imperfekci).

Excentricity, které mají být použity, jsou:

• L/1000 pro nosníky – prvky namáhané převážně ohybem
• L/500 pro sloupy – prvky namáhané převážně tlakem

Zadáme hodnotu: L/1000 = 24x12 / 1000 = 1/4" (přibližně)

Výpočet lze spustit výběrem GMNIA a kliknutím na Vypočítat.

Ve výsledcích je patrné, že dimenze prvku je dostatečná i s geometrickými imperfekcemi.

Protokol

Nakonec přejděte na záložku Protokol. IDEA StatiCa nabízí plně přizpůsobitelný protokol pro tisk nebo uložení v editovatelném formátu.