1 Nieuw project
Begin met het starten van IDEA StatiCa en selecteer applicatie Member (download de nieuwste versie).
Maak een nieuw project, typ de naam en selecteer een map waarin het wordt opgeslagen. Kies vervolgens de ontwerpcode, de materiaaleigenschappen en het type topologie. Voeg knooppuntcoördinaten van het constructiedetail toe en voeg staven toe binnen deze knooppunten. Klik ten slotte op Create Project en begin met het modelleren van het constructiedetail.
2 Geanalyseerde staven
Hier kunt u de parameters van de toegevoegde staven voor de analyse bekijken en wijzigen. Wijzig de doorsnede van kolom AM1 in HEB260.
3 Gerelateerde staven
Om verwante staven toe te voegen, die fungeren als steun en lastoverbrengende delen voor het constructiedetail, klikt u op de knooppuntenkubus in de 3D-scène of selecteert u het CON# in de boomlijst. Hier kunt u eindige of doorlopende verwante staven toevoegen door te klikken op de asrichtingen X, Y, Z volgens het globale coördinatensysteem. Voeg 2 eindigende elementen toe in de Y-richting.
Selecteer dan het gerelateerde lid RM4 in de 3D scène of in de boomlijst en wijzig zijn eigenschappen zoals doorsnede, lengte, oriëntatie en steunen aan de vrije uiteinden.
En wijzig het gerelateerde lid RM5 dienovereenkomstig.
4 Belastingen
In het menu Belastingen kun je belastingseffecten toevoegen en wijzigen. Een belastingseffect staat voor een groep waaraan je een of meer verdeelde belastingen kunt toevoegen op elk geanalyseerd of gerelateerd lid. Binnen een belastingseffect kun je ook nodale interne krachten op stokeinden invoeren.
Eén belastingseffect met een reeks lijnbelastingen is automatisch gegenereerd voor alle staven. Verwijder er 2 door met de linkermuisknop op elke rij in het tabblad te klikken en Delete te selecteren of door op het pictogram in het lint te klikken.
Wijs dan een verdeelde belasting toe aan lid AM2 en wijzig de grootte in -300 kN/m en de breedte in 300mm om overeen te komen met de balk.
5 Verbindingen
Vervolgens kunt u de verbindingen ontwerpen. Selecteer een knooppuntkubus in de 3D-scène of selecteer een CON# in de boomlijst en klik op Verbinding bewerken.
Begin met verbinding CON1 in de basis van de linkerkolom. De applicatiemodule IDEA StatiCa Connection wordt geopend en je kunt de verbinding ontwerpen door een van de voorgedefinieerde sjablonen te selecteren.
Klik in dit geval op de knop Doel in het lint en selecteer de eerste parametrische sjabloon.
Configureer daarna de parameters volgens de onderstaande afbeelding en sluit de verbindingstoepassing.
Kies vervolgens de verbinding CON2 en klik op'Edit Connection' binnen de IDEA StatiCa verbindingsmodule.
Definieer de verbinding op basis van de onderstaande schermafbeeldingen. Voeg eerst de bewerking Knippen toe.
Selecteer vervolgens Eindplaat.
Definieer Cleats.
Verbreder toevoegen .
Verstijvers definiëren.
Bijgevolg zou je verbinding eruit moeten zien als in de volgende afbeelding.
Ga verder met het bewerken van de verbinding CON3.
Voeg hier slechts één bewerking Cut toe en stel de snijmethode in op Mitre Cut om een stijve verbinding te maken.
Bewerk tot slot de verbinding CON4. Hoewel de software ons aanbiedt om gewoon hetzelfde ontwerp te maken als voor CON1, zullen we de verbinding bewerken om een andere verbinding te maken.
Voeg de Operation Base plate toe en wijzig de parameters volgens de volgende afbeelding.
Voeg verbreders toe aan alle onderdelen.
6 Controleren
Laten we verder gaan naar het tabblad Controleren en de analyse uitvoeren. De analyse in IDEA StatiCa Member wordt in drie stappen berekend met behulp van de CBFEM-technologie. Analyseer eerst de MNA (materieel niet-lineaire analyse) om de capaciteit van de constructie te controleren, bereken dan de LBA (lineaire bifurcatieanalyse) om de stabiliteit van de constructie te onderzoeken en voer tenslotte de initiële onvolkomenheden in voor de juiste knikvormen en bereken de GMNIA (geometrisch en materieel niet-lineaire analyse).
Ten eerste moet u voor dit specifieke complexe project het aantal iteraties van de analyse verhogen tot 40 en het aantal afwijkende iteraties tot 10 in de code-instelling om voldoende rekencapaciteit voor de berekening te hebben.
En selecteer vervolgens de MNA-analyse en druk op Berekenen.
De resultaten van de MNA-analyse worden weergegeven en u kunt de status van elk constructiedeel controleren evenals de resultaten in het 3D-venster, bijv. de spanningsverdeling in het geanalyseerde deel van de constructie.
Schakel vervolgens over naar de LBA-analyse en herhaal de berekening.
U kunt de knikvormfactoren aflezen in het tabblad en de eerste knikvorm 1 zien.
Je kunt de visualisatie van de andere knikvormen bekijken door ze te selecteren in het tabblad, bijvoorbeeld de knikvorm 6.
Aangezien minstens één van de knikvormfactoren kleiner is dan 15, schakel over naar GMNIA om de niet-lineaire analyse van de constructiestabiliteit uit te voeren. Kies volgens EN 1993-1-1 de meest kritieke knikvorm of een combinatie van knikvormen en voer de initiële imperfectie van de kritieke balk in. Kies in dit geval de eerste knikvorm 1 als de meest kritische. Ga naar het tabblad GMNIA in het rechterpaneel en bepaal de imperfectie van 9 mm (0,5xL/300 = 0,5*5400/300 = 9 mm), die je invoert als de Amplitude in kolom 1.
Klik vervolgens weer op de knop Berekenen. In dit geval kan de analyse enkele minuten duren.
Als je door de resultaten bladert, kun je zien dat de toegepaste GMNIA-belastingen de 100% niet hebben bereikt, wat betekent dat de constructie bij gegeven belastingen stabiliteit verliest. Om de stabiliteitscontroles te doorstaan, moet je het frame versterken.
7 Bewerkingen
Ga terug naar het tabblad Ontwerp en navigeer in het boommenu naar Bewerkingen, klik met de rechtermuisknop op AM2 en voeg dwarsverstijvers toe om de meest belaste hoek van het frame te verstevigen en de knikeffecten te verminderen.
Stel in de bewerking STIFF T1 de dikte in op 20 mm en de X-positie op 5200 mm zoals weergegeven in de volgende afbeelding.
Wijzig vervolgens de verstijvingsparameters en voeg nog een dwarsverstijving toe aan dezelfde ligger AM2 en nog een aan de kolom AM3 en zet ze in de juiste positie.
Kopieer de bewerking STIFF T1 en stel nieuwe eigenschappen in volgens de onderstaande afbeelding.
Maak een nieuwe verstijvingsbewerking voor AM3 en stel de eigenschappen in zoals in de volgende afbeelding.
Ga nu terug naar tabblad Controle en herhaal de berekening in drie stappen - MNA, LBA, GMNIA. Het ontworpen frame is geslaagd voor de stabiliteitscode-checks met toegepaste initiële imperfecties en je kunt de resultaten zoals de rekverdeling en het diagram van de interne krachten bekijken.
8 Rapport
Ga tot slot naar het tabblad Rapport. IDEA StatiCa biedt een volledig aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.
Je hebt een stalen frame ontworpen, geoptimaliseerd en gecodeerd als constructief detail volgens de Eurocode (EN).
Leer hoe je IDEA StatiCa effectief gebruikt met onze e-learningcursussen die je zelf kunt volgen
Begin met leren
