Samouczki

Analiza wyboczenia połączenia stalowego (AISC)

Steel

AISC (USA)

Connection

Buckling

Ten artykuł jest również dostępny w:

Przetłumaczone przez AI z języka angielskiego

Dowiedz się, jak używać IDEA StatiCa Connection do projektowania i sprawdzenia normowego stalowego złącza konstrukcyjnego. Przykładem jest lokalne wyboczenie połączenia z płytką wieszaka.

1 Nowy projekt

Uruchommy aplikację IDEA StatiCa Connection (pobierz najnowszą wersję). Utwórz nowy projekt, wybierając szablon najbliższy wymaganemu projektowi i wypełnij nazwę oraz opis projektu. Po wybraniu wymaganych właściwości potwierdź przyciskiem Create project.

Ponieważ używamy normy AISC, ustaw jednostki imperialne (patrz Jak zmienić system jednostek).

2 Geometria

Zacznij od modyfikacji geometrii złącza. Kliknięcie prawym przyciskiem myszy na środnik ciągłej belki otwiera menu kontekstowe ze wszystkimi dostępnymi akcjami dla belek. Użyj przycisku Plus, aby dodać nowy przekrój poprzeczny.

Wybierz profil I, kategorię W(AISC 15.0) i przekrój W8X31.

Przejdź do zmiany przekroju poprzecznego elementu prostopadłego. Wybierz element B1 w drzewie obiektów i kliknij ikonę plusa przy przekroju poprzecznym. Wybierz przekrój HSS3X3X.188 z odpowiedniej biblioteki pokazanej poniżej. Upewnij się, że nowy przekrój HSS ma również wybrany właściwy materiał.

Teraz możesz dostosować właściwości belki B1 o kwadratowym przekroju poprzecznym. Postępuj zgodnie z rysunkiem poniżej.

Więcej informacji o typie modelu i siłach w parametrach znajdziesz w artykułach Jak modelować połączenie na jeden śrubę (typ modelu) i Jak zdefiniować prawidłowe położenie obciążenia (Siły w).

3 Efekty obciążeń

Przejdźmy do efektów obciążeń. Wyłącz Obciążenia w równowadze na górnej wstążce. Po wyłączeniu opcji Obciążenia w równowadze ciągły element nośny B jest podparty na obu końcach, a obciążenia nie są definiowane na elemencie nośnym (tabela sił niezrównoważonych jest usuwana i nie jest sprawdzana). Wprowadź siłę normalną –15 kip w zakładce dla elementu B1.

4 Projektowanie

Teraz zdefiniuj operację wytwórczą. Kliknij ikonę Operacja na górnej wstążce, aby otworzyć okno operacji wytwórczych. Spośród dostępnych operacji wybierz operację Płyta łącząca i przejdź do wyboru żądanego zestawu śrub, A490 5/8.

Teraz zdefiniuj właściwości płyty łączącej. Postępuj zgodnie z wartościami na rysunku poniżej.

5 Obliczenia i sprawdzenie normowe

Teraz możesz przejść do zakładki Sprawdzenie na górze wstążki, a następnie uruchomić obliczenia Analizy wyboczenia za pomocą przycisku polecenia Obliczenia.

Po zakończeniu analizy włącz widok Postać wyboczenia, Siatka i Odkształcony. Tabela krytycznych współczynników wyboczenia jest dostępna w zakładce Wyboczenie.

Klikając na każdy wiersz w zakładce krytycznych współczynników wyboczenia, możesz przeglądać odkształcone postaci w oknie 3D i analizować je wizualnie. Krytyczny współczynnik wyboczenia można porównać z wymaganiami normowymi.

Jak odczytywać wyniki wyboczenia?

Aby zrozumieć wyniki analizy, zapoznaj się z zalecanymi dokumentami, takimi jak Podstawy teoretyczne lub artykuł Analiza wyboczenia według AISC.

Obserwując odkształconą postać i współczynniki wyboczenia, zidentyfikuj, gdzie następuje wyboczenie:

Wyboczenie globalne: wpływające na stateczność złącza
Wyboczenie lokalne: niewpływające na stateczność złącza, ale oddziałujące na blachy w innych częściach połączenia

Zazwyczaj wyboczenie można uznać za bezpieczne, gdy wartości krytycznego współczynnika wyboczenia są większe niż 13 dla wyboczenia globalnego i 3 dla wyboczenia lokalnego. Ponieważ jest to przypadek wyboczenia globalnego, a współczynnik wyboczenia jest niższy niż 13, zalecenia są następujące:

Wzmocnij połączenie i ponownie przeprowadź analizę wyboczenia, aby upewnić się, że krytyczny współczynnik wyboczenia jest wyższy niż 13,
lub zastosuj inną analizę lub podejście, aby upewnić się, że wyboczenie nie jest niebezpieczne dla projektowanego połączenia.