Kennisbank

Stijfheidsanalyse

Steel

Connection

EN (Eurocode)

Rotational stiffness

Stiffness

AISC (USA)

Dit artikel is ook beschikbaar in:

In elke constructie hangt de verdeling van de interne krachten af van de stijfheid van de onderdelen. IDEA StatiCa kan je helpen om de stijfheid van de verbinding te bepalen. Het volgende artikel verzamelt de belangrijkste informatie die je moet weten over stijfheidsanalyse.

Gebruik de stijfheidsanalyse in IDEA StatiCa Connection om te bepalen of de verbindingen gepend, halfstijf of stijf zijn. De classificatie van de verbinding volgt de geselecteerde nationale norm.

Als resultaat van de stijfheidsanalyse krijg je het moment-rotatiediagram en een tabel met verschillende waarden. Op basis van de curve en een geselecteerde norm krijgt de verbinding de classificatie

Scharnierend
Flexibel
Stijf

Verdere parameters moeten worden ingesteld om de stijfheid goed te analyseren

theoretische lengte van het element
juiste belasting - N, My, Mz of combinaties
geschoord systeem parameter

De theoretische lengte voor My en Mz [m] wordt gedefinieerd als de knoop-tot-knoop afstand van het geanalyseerde element en wordt alleen gebruikt voor classificatie (niet voor het berekenen van de werkelijke stijfheidswaarden).

De optie geschoord systeem (braced) is beschikbaar voor projecten in Eurocode volgens EN 1993-1-8.

Er zijn verschillende informatiebronnen om te lezen over dit type analyse. We raden aan het algemene deel van de Theoretische achtergrond te lezen, de blogpost Waarom moeite doen met stijfheid van verbindingen en/of een van onze webinars over dit onderwerp te volgen (zie hieronder).

Om de resultaten van de stijfheid te combineren met je globale FEA-model, lees je het artikel Verbindingsstijfheid en het gebruik ervan in globale analyses en/of bekijk je de video Hoe zet je rotatiestijfheid in je FEA-model.

Aan het einde van het artikel vind je verschillende stap-voor-stap tutorials.

Model voor stijfheidsevaluatie

Om de rotatiestijfheid K_joint van de verbinding zelf en de bijbehorende rotatie θ₂ te evalueren, trekken we het deel van de stijfheid dat is toegewezen aan de vervorming van de staven θ₁ af van de totale vervorming θ_tot.

De rotatie van staven θ₁ wordt geëvalueerd op het model met idealiter stijve verbindingen tussen alle staven. De totale rotatie θ_tot wordt geëvalueerd op het model met echte productiebewerkingen.

De resultaten verkregen uit de stijfheidsanalyse komen overeen met de K_jointen θ₂.

Oneindige of zeer hoge waarde van_Sj,ini

Als de S_j,ini en S_j,s een oneindige stijfheid vertonen, betekent dit dat de stijfheidskromme zo steil is dat deze in feite 90° in het diagram is, zodat de raaklijn op oneindig uitkomt. Dit betekent altijd een stijve verbinding ver van de grens van de semi-stijve klasse, dus de exacte waarden zijn niet belangrijk. Met andere woorden, de verbinding is absoluut stijf.

Theoretische achtergrond

Lees de essentiële informatie over stijfheidsanalyse in onze Theoretische achtergrond. De bovengenoemde instellingen worden beschreven in het algemene deel ervan.

Het algemene deel van de Theoretische achtergrond over de stijfheidsanalyse en de resultaten:

Stijfheidsanalyse en vervormingscapaciteit van stalen verbindingen

Specifieke delen van de theoretische achtergrond voor elk van de ondersteunde nationale normen:

Andere artikelen over verbindingsstijfheid en verificaties

Meer gedetailleerde informatie en enkele verificatiestudies vind je in de volgende artikelen. Sommige daarvan maken deel uit van het boek"Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections" geschreven door prof. Wald en zijn team.

Webinars en video's

In het verleden hebben we verschillende webinars gehouden over het onderwerp van de stijfheid van de verbinding. Ook beschrijven enkele andere video's hoe je in de toepassing te werk moet gaan. Je kunt inspiratie opdoen uit echte projecten en tips vinden voor het correct opzetten van je rekenmodellen.

Connection Wednesday - Stijfheidsclassificatie

In deze webinar bespreken we kort de codevereisten met betrekking tot stijfheidsclassificatie. Daarna gaan we aan de slag met het ontwerpen van de verbindingen van een echt frame dat in eerste instantie momentvast wordt ontworpen. We gebruiken een halfstijve configuratie en passen vervolgens het voorspelde gedrag toe op de globale berekeningsconstructie. Gedurende dit proces onderzoeken we veelvoorkomende vragen en beoordelen we hun invloed op het ontwerp.

Connection Wednesday - Game-changing stijfheidsanalyse

Tijdens het webinar zie je de hele workflow van modellering, belasting en codecontrole van een interessante stalen verbinding.

Connection Wednesday - Verblijf in Ružomberok verbinding

Platformverbindingen moeten meestal worden ontworpen als scharnierend, maar wat als de werkelijkheid niet zo eenvoudig is? Hoe voer je de stijfheidsanalyse van de verbinding correct in? Bekijk de stijfheidsanalyse van de frameverbinding en de gevolgen van de stijfheid voor het FEM-model.

Hoe zet je rotatiestijfheid in je FEA-model?

De stijfheid van de verbinding is een belangrijke en onmisbare factor in het ontwerp van de globale structuur voor halfstijve verbindingen. De vraag is, waar kan ik de stijfheid van de verbinding berekenen en welke stijfheid moet ik gebruiken voor mijn ontwerp?

Ontwerp en codecontrole van verbinding van Jakarta velodrome

In de volgende webinaropname wordt uitgelegd hoe het diagram voor de stijfheidsanalyse is opgebouwd, wat de instellingen zijn en welke resultaten je krijgt.

Updates in versies

De volgende functies maken deel uit van onze release notes van IDEA StatiCa en zijn mogelijk gerelateerd aan de stijfheidsanalyse. Lees meer over de functies in de speciale artikelen onder de link.

Rotatiecapaciteit beperkt door bout- en lasfouten (stijfheidsanalyse) (versie 21.0)