Idea Statica
Acél
Beton
BIM
Támogatási központ
Árak
Cég
14 napos próbaverzió
Acél kapcsolat kihajlásvizsgálata
Fejlett elemzési típusok acélszerkezeteihez
Globális kihajlás vs. lokális kihajlás. Mit jelent ez?
Acél kapcsolat kihajlásvizsgálata
Kihajlás elemzés (EN)
Acél kapcsolat kihajlásvizsgálata
SteelConnection designKnowledge baseConnectionAISC (USA)

Acél kapcsolat kihajlásvizsgálata

Ez a cikk elérhető még
ENCSDEESFRITPTNLHURO
AI-fordítás angolból

A kihajlás általában nem kritikus kérdés a kapcsolatokban. Mindazonáltal ellenőrizni kell, hogy nincsenek-e kihajlási problémák, és hogy a kizárólag geometriailag lineáris analízist alkalmazó szilárdsági vizsgálat eredményei helyesek-e.

IDEA StatiCa Connection lineáris kihajlásvizsgálatot tud elvégezni a kapcsolat modelljén. Az eredmények kihajlási alakok formájában jelennek meg. Minden kihajlási alakhoz meghatározásra kerül a kritikus teher, amelynél a tökéletes modell kihajlása bekövetkezik. A kritikus terhet a kapcsolatra ható teher szorzójaként fejezi ki a program. A kihajlási alak és a kritikus tehermultiplikátor alapján a felhasználó meghatározhatja a biztonságos kihajlási tervezést.

Egyes szabványok, pl. az Eurocode (EN 1993-1-1, 5.2.1 fejezet), rúdmodellekre 15-nél nagyobb kritikus tehermultiplikátort ajánlanak. Ha a kritikus tehermultiplikátor nagyobb mint 15, a szabvány nem írja elő a szerkezeti elemek kihajlásának ellenőrzését.

Kapcsolatok esetén a helyzet eltérő, és a szabvány nem ad konkrét ajánlást. A helyi kihajlás tervezését más módon kell kezelni. Általánosságban a helyi kihajlás három csoportra osztható:

  1. Az egyes szerkezeti elemeket összekötő lemezek
  2. A kapcsolatban lévő merevítő lemezek – merevítők, bordák, rövid vállak
  3. Zárt szelvények és vékonyfalú szelvények

Az 1. csoportba tartozó lemezek kihajlása az egész szerkezeti elem kihajlási alakját befolyásolja. Ezért ajánlott ezekre a lemezekre ugyanazokat a szabályokat alkalmazni, mint magukra a szerkezeti elemekre, azaz a biztonságos kritikus tehermultiplikátort 15-ben vagy annál nagyobb értékben meghatározni. A mérnöknek ellenőriznie kell, hogy a kapcsolat tényleges kivitelezése megfelel-e a teljes szerkezet kihajlásvizsgálatához használt modell peremfeltételeinek.

A 2. csoportba tartozó lemezek a kapcsolat helyi kihajlását befolyásolják. Ilyen lemezek esetén a 15-ös kritikus tehermultiplikátor biztonságos határa konzervatív, de a szabványokban hiányzik a konkrét útmutatás. Az útmutatást kutatási cikkek adják meg, amelyek 3-as kritikus tehermultiplikátort ajánlanak biztonságos határként.

A 3. csoportba tartozó lemezek és szerkezeti elemek kihajlása rendkívül problematikus, és minden egyes eset egyedi értékelése szükséges.

Azon lemezek esetén, amelyek kritikus tehermultiplikátora kisebb a javasolt értékeknél (1. csoport esetén 15, 2. csoport esetén 3), a képlékeny tervezés nem alkalmazható. Ilyen esetben a kapcsolat tervezéséhez más módszerek szükségesek:

  • Szabványellenőrzés a vonatkozó tervezési szabvány szerint, pl. Eurocode vagy AISC Specification vagy Design Manual
  • Általános módszer az EN 1993-1-5 B mellékletében – Nem egyenletes szerkezeti elemek, ahol az MNA és LBA eredményeit a karcsú lemezek kihajlási teherbírásának meghatározásához használják fel
  • Geometriailag és anyagilag nemlineáris analízis tökéletlenségekkel, amely elérhető az IDEA StatiCa Member alkalmazásban

Az IDEA StatiCa Connection lineáris kihajlásvizsgálatának eredménye nem jelent végleges szabványellenőrzést. A szabványok nem adnak elegendő útmutatást. Az értékelés mérnöki ítélőképességet igényel, és az IDEA StatiCa egyedi eszközöket biztosít, amelyek a szokásos tervezőszoftverekben nem érhetők el.

Csomólemez rácsszerkezet meghosszabbításaként – példa az 1. csoportba tartozó lemezre, amelynél a kihajlás elhanyagolható, ha a kritikus kihajlási tényező nagyobb mint 15

A 2. csoportba tartozó lemezek kihajlási alakjainak példái, ahol a kihajlás elhanyagolható, ha a kritikus kihajlási tényező nagyobb mint 3

A kihajlásvizsgálathoz használt modell eltérő megtámasztásokkal rendelkezik, mint amelyeket a felhasználó a feszültség-alakváltozás analízistípusban (EPS) beállított. A teherhordó szerkezeti elem teljesen megtámasztott marad. Az N-Vy-Vz-Mx-My-Mz típusú gerendarúd-modell (amely a feszültség-alakváltozás analízistípusban szabadon mozoghat) a kihajlásvizsgálatban teljesen megtámasztott. Az összes többi gerendarúd-analízistípus esetén a hajlítónyomatékok és a normálerő rögzített, de oldalirányban szabadon mozoghat.

  • N-Vy-Vz-Mx-My-Mz modelltípus: megtámasztások a kihajlási modellben: N-Vy-Vz-Mx-My-Mz
  • N-Vy-Vz modelltípus: megtámasztások a kihajlási modellben: N-Mx-My-Mz
  • N-Vz-My modelltípus: megtámasztások a kihajlási modellben: N-Mx-My-Mz
  • N-Vy-Mz modelltípus: megtámasztások a kihajlási modellben: N-Mx-My-Mz

Feltételezzük, hogy merev kapcsolat esetén a felhasználó beállítja a hajlítónyomatékot, és a rövid gerendarúd-szakasz kihajlása nem releváns. Ezzel szemben csuklós kapcsolat esetén a felhasználó csak normál- és nyíróerőt ad meg, hajlítónyomatékot nem, de a csuklós szerkezeti elem kihajlása releváns, így hozzájárul a kihajlási tényezőhöz. Lásd az alábbi ábrát. A „Modell" a feszültség-alakváltozás analízistípusban lévő modellt mutatja, a „Kihajlás" pedig a kihajlásvizsgálatban lévő modellt.