总部位于加拿大安大略省的 Odan Detech Group Inc. 自 2016 年初开始使用 IDEA StatiCa，是北美最早认可该软件为结构工程师提供的这一创新技术的客户之一。
此后，他们一直广泛使用 IDEA StatiCa。在本案例研究中，他们介绍了所参与的一个项目： 对高地震烈度地区通用丙烷/丁烷储球进行应力分析与设计。该分析与设计旨在确定所拟定的结构支撑体系能否满足通用设计荷载要求，从而为项目预算提供更可靠的依据。
该主体结构的三维模型由第三方通用有限元分析软件建立
项目概况
以下内容由 Odan Detech Group Inc. 总裁 John Krpan 先生描述。
背景介绍
- Odan Detech 获得了储球的设计信息。
- Odan Detech 制定了总体设计流程。
- Odan Detech 使用通用有限元程序对整体结构进行分析与设计，并使用 IDEA StatiCa Connection 进行锚固设计。
球形结构有限单元法分析
- 计算空载状态下穹顶/支撑结构的基本频率，采用有限元模型完成，使用了两套独立的有限元程序。
- 计算满液状态下穹顶/支撑结构的基本频率，采用有限元模型完成，使用了两套独立的有限元程序。
- 提供简短报告，展示结构模型、振型及基于两套独立有限元程序的分析结论汇总。
- 通用锚固系统设计。
穹顶支撑体系规范校核
- 考虑恒荷载、活荷载、风荷载及地震荷载的分析，荷载组合按 AISC ASD 执行，地震荷载按 UBC（统一建筑规范）执行。
- 按 AISC ASD 进行规范校核，并对整体结构进行欧拉屈曲评估。
- 柱底抗剪键设计。
- 提供展示设计结果的简短报告。
锚固设计
"使用采用 CBFEM（基于组件的有限元模型）的 IDEA Connection，我们能够对多种不同的组件和几何形式进行建模，同时确保材料得到高效利用。锚固节点本可在传统有限元程序中建模，但即便是最优秀的建模人员，这项工作也极为繁琐。IDEA StatiCa 专为钢结构节点设计，在 IDEA 中修改加劲板、构件组件、焊缝和螺栓均属常规操作。"
CBFEM 方法力求精确建立模型。分析板/墙之间相互独立，不生成交叉关系，这与建模结构和建筑时所用的方法不同。有限元网格在每块独立板上单独生成，与其他板的网格互不影响。焊缝采用特殊的无质量力插值约束进行模拟，确保一块板的边缘与另一块板的表面/边缘之间实现连接。独特的螺栓模型可提供出色的计算结果——无论是精度还是分析速度均表现优异。该方法已获专利保护。钢底板松置于混凝土基础之上，在分析模型中作为接触单元处理——节点完全承受压力，但不承受拉力。
使用 IDEA StatiCa
我们就 John Krpan 使用 IDEA StatiCa 的体验提出了几个问题，以下是他的回答：
您过去如何处理类似节点？
"过去，我们使用 Nastran 建立有限元模型并进行应力分析。对于较简单的节点，我们使用电子表格或一款名为 LIMCON 的程序。"
您能估算一下节省了多少时间吗？
"使用 IDEA StatiCa，假设一次就能做对，我们至少节省了四分之一的时间。LIMCON 只能处理简单节点，无法解决像这个锚固这样复杂的节点。"
您认为使用 IDEA StatiCa 能带来更经济的设计吗？
"毫无疑问，我们获得了更经济的设计。凭借我们的有限元分析经验，可以直观地看到应力分布。加劲板的效果一目了然。IDEA StatiCa 使工作流程更加高效，并增加了规范校核这一重要功能！"
如果只能选择一项，IDEA StatiCa 最大的优势是什么？
"简单、直观，加上有限元分析的强大能力。最大的优势就是易于使用。市面上有其他类似程序，但没有一款像 IDEA 这样出色。这就是我们选择 IDEA StatiCa 的原因。"
