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发行说明 IDEA StatiCa Steel 7.0
Connection designSteelRelease notesConnectionAISC (USA)

发行说明 IDEA StatiCa Steel 7.0

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第7版是重新定义钢结构节点设计的新篇章。距上一版本6发布已过去一年,此版本带来了许多新功能和改进。其中大多数灵感来自我们的用户、经销商和合作伙伴。

刚度与变形能力

第7版提供了一项新功能,可分析节点中任意构件节点的刚度和承载能力。完整图表自动生成,直接显示在图形用户界面中,并可添加至输出报告。可针对特定设计荷载研究转动刚度或轴向刚度。IDEA StatiCa Connection 还可处理其他内力的影响。

图表显示:

  • 设计荷载水平
  • 5%等效应变对应的节点承载能力极限值
  • 被连接构件的承载能力极限值(对抗震设计同样适用)
  • 用于计算初始刚度的2/3极限承载力
  • 初始刚度值
  • 节点分类的界限——刚性与铰接

底板与锚固

V7 提供了在钢底板不同边缘输入混凝土块不同偏移量的选项。偏移量影响破坏锥尺寸的计算。

锚栓端部通常经过处理以增强粘结力并扩大破坏锥范围。然而在校核中,仅考虑其对破坏锥尺寸的影响。用户可定义特定尺寸的锚板以扩大破坏锥范围。锚板可为矩形或圆形,但两者对锥体尺寸的影响相同。

矩形锚板 圆形锚板

加劲构件

IDEA StatiCa Connection 的用户可使用附加板件——加劲板、肋板、补强板——对钢结构节点进行加强。第7版中可使用热轧或冷弯型材的截段作为加劲构件。这些加劲构件在节点中的行为与基本钢构件相同——所有加工操作均可应用于其上。加劲构件不承受荷载,不属于结构整体三维模型的组成部分。

接触

钢结构节点被模拟为板件(构件由板件组成)、焊缝、螺栓和接触的系统。接触出现在两块板件相互接触的位置,承受100%的压力但完全不承受拉力。接触在螺栓连接的板件之间自动生成。第7版新增了在任意两个板件表面之间定义接触的选项,即使这两个板件未通过螺栓连接。借助此新功能,许多实际工程问题得以解决。

两个重叠Z形截面腹板与翼缘之间的接触

附加型材,通过螺栓连接于上翼缘,腹板处设接触

加劲构件,翼缘由接触支承,螺栓中无剪力。

与 SAP2000 的链接

SAP2000 是一款广泛使用的有限元结构分析软件。IDEA StatiCa 7.0 可从 SAP2000 三维模型中读取钢结构节点设计所需的全部数据。IDEA StatiCa 可读取整个 SAP2000 项目或其中的部分内容。对于 IDEA StatiCa Connection,提供了简化的直接工作流程——只需在 SAP2000 中选择一个节点,点击"IDEA Connection"插件,即可进行节点设计。

改进

焊缝模型

焊缝是任何钢结构节点的重要组成部分。在第6版中,焊缝被模拟为板件边缘与表面之间的约束,约束本身不具有材料属性。IDEA StatiCa 计算约束中的力,并提供三种评估方法——最大值/平均值/线性。IDEA StatiCa 开发团队一直致力于研发更为精确的模型,使焊缝同样具备材料属性,即焊缝可像所有钢板一样进入塑性状态。该模型将提供更好的计算结果,尤其适用于长焊缝。"焊缝有效长度"效应将在计算结果中直接体现。塑性焊缝模型将在完成严格的开发和测试流程后正式发布,最迟不晚于2016年10月1日。

第7版中焊缝已改进的内容:焊缝位置的几何形状已重新构建。在焊接边缘长度不同或因开孔导致焊缝中断的情况下,焊缝的实际长度得到了正确体现。精确的焊缝位置使我们能够改善焊缝的显示效果。在"实体"模式下,焊缝按实际形态渲染;在"透明"模式下,仅显示边缘与表面之间的线约束,便于检查焊缝实施是否正确。新的几何形状有助于改善靠近板件边缘处焊缝的计算行为,此前 IDEA StatiCa 在对称问题中可能给出非对称结果。得益于此次修正与改进,第7版在某些情况下的应力计算结果可能与之前版本略有不同。

显示模式"实体"

显示模式"透明"

焊缝结果表——焊缝类型新符号。

从 Tekla Structures 和 Advance Steel 导入

两个链接均在第6版中发布。IDEA RS 持续对其进行改进并扩展所支持的功能。现在还可实现以下功能:

  • 切口——适用于构件板件和加劲板,不适用于一般三维实体。焊缝需在 Connection 中添加。
  • 开孔——可读取加劲板中的所有开孔,构件板件中的开孔暂不支持。
  • 树根段——得益于加劲构件的开发,可读取两端的切割
  • 焊缝"全周焊"
  • 弯折板件
  • 圆管截面切割——所有内容均可导入,"按曲面"切割需手动添加
  • 锚固——部分改进,底板仍需在 Connection 中添加

报告

输出报告对用户至关重要,因此我们在第7版中提升了其质量——包括表格样式和标签。同时新增了直接导出为 MS Word 的功能——程序生成 MHT 文件。我们重新整理了"单行"输出,提供了更多有用信息,使输出内容更具价值。该功能同时适用于应力/应变分析和刚度分析。

"单行"报告

材料清单中新增了将图纸导出为 DXF 格式的功能,图纸可直接在 AutoCAD 中打开。

材料清单图纸导出为 DXF

荷载——导出至 Excel 文件

新功能可用于在项目内各项目之间或不同项目之间复制荷载工况。

截面

新增了一种截面类型:可定义角度的角钢型材。可应用于加劲构件,用于模拟弯折板件。

简化用户界面

设置对话框

2个设置对话框合并为一个,仅显示重要参数。

有限元分析设置已移除,颜色设置移至首选项,现在仅有一个设置对话框可用。

原设置对话框已重新整理,并添加了有限元分析中的若干属性。

有限元结果

"在节点中"/"在单元中"的设置已移除。IDEA StatiCa Connection 对所有 CBFEM(基于组件的有限元模型)规范校核输出使用"在单元中",对应力和应变的有限元结果使用"在节点中"。

报告设置

详细报告的设置对话框已大幅简化。我们定义了报告的必要内容,用户仅可对有限数量的选项进行调整。