การวิเคราะห์การโก่งเดาะของการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก (EN)

This article is also available in:
Translated by AI from English
บทช่วยสอนนี้แสดงวิธีใช้ IDEA StatiCa Connection เพื่อสร้างแบบจำลอง ออกแบบ และตรวจสอบจุดต่อโครงสร้างเหล็ก และคำนวณการโก่งเดาะของการเชื่อมต่อ

1 โครงการใหม่

เปิด IDEA StatiCa (ดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุด) และเลือก Connection application

สร้างโครงการใหม่โดยเลือกแม่แบบเริ่มต้นที่ใกล้เคียงกับการออกแบบที่ต้องการมากที่สุด กรอกชื่อ เลือกเกรดเหล็ก S355, มาตรฐานการออกแบบ Eurocode และ Create project

inline image in article

เนื่องจากเราใช้มาตรฐาน EN ให้ตั้งค่า หน่วยเมตริก (ดู วิธีเปลี่ยนระบบหน่วย)

2 รูปทรงเรขาคณิต

เริ่มต้นด้วยการแก้ไขหน้าตัดของชิ้นส่วนแนวนอน C ใช้การ คลิกขวา บนชิ้นส่วนในฉาก หรือปุ่ม ดินสอ ในคุณสมบัติเพื่อเปลี่ยนหน้าตัดที่มีรูปทรงเดิม

inline image in article

เลือก IPE220 จาก Library

inline image in article

จากนั้น เปลี่ยนหน้าตัดของชิ้นส่วนแนวตั้ง B เป็นรูปทรงอื่น โดยใช้ ปุ่มคลิกขวา บนชิ้นส่วนในฉาก หรือปุ่ม บวก ในคุณสมบัติ

inline image in article

เลือกกลุ่ม หน้าตัดกลวงสี่เหลี่ยม และยืนยันประเภทหน้าตัด RHS120/80/8.0

inline image in article

ตอนนี้คุณสามารถแก้ไขคุณสมบัติของชิ้นส่วน B ได้ ตั้งค่า Model type เป็น N-Vy-Vz และพารามิเตอร์ Forces in เป็น Bolts

inline image in article

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับพารามิเตอร์ Model type และ Forces in ได้ใน วิธีสร้างแบบจำลองการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียวตัวเดียว (Model type) และ วิธีกำหนดตำแหน่งแรงกระทำที่ถูกต้อง (Forces in)

3 ผลของแรงกระทำ

ดำเนินการต่อด้วย ผลของแรงกระทำ ผลของแรงกระทำ LE1 ถูกเพิ่มโดยอัตโนมัติ ป้อนแรงตามแนวแกน N [kN] เท่ากับ -40 kN สำหรับ B / End และแรงเฉือน Vz [kN] เท่ากับ -20 kN สำหรับทั้งสองปลายของชิ้นส่วน C (C / Begin, C / End)

inline image in article

4 การออกแบบ

ตอนนี้กำหนดการดำเนินการผลิต คลิกที่ไอคอน Operations ในแถบเครื่องมือ (หรือคลิกขวาที่ Operations ในแผนผังรายการและเลือก New operation)

inline image in article

เลือกการดำเนินการ Connecting plate จากรายการการดำเนินการผลิตที่มีให้

inline image in article

ตอนนี้กำหนดคุณสมบัติของแผ่นเชื่อมต่อ CPL1 เปลี่ยน ความหนา ของแผ่น Gusset และแผ่นเชื่อมต่อเป็น 6 mm เปลี่ยน ความกว้าง ของแผ่น Gusset และแผ่นเชื่อมต่อเป็น 140 mm เปลี่ยน ประเภท ของแผ่นเชื่อมต่อเป็น Notched member และเลือกสลักเกลียว M16 8.8

inline image in article

แบบจำลองพร้อมสำหรับการวิเคราะห์แล้ว

5 การคำนวณและการตรวจสอบ

ไปที่แท็บ Check ที่แถบเครื่องมือด้านบน และเริ่มการคำนวณทั้งการวิเคราะห์ EPS (ความเค้น/ความเครียด) และการโก่งเดาะ ภายใต้คำสั่ง Calculate และ Stress/strain - Buckling

inline image in article

เปิดใช้งานมุมมอง Buckling shape, Mesh และ Deformed ตารางค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตแสดงอยู่ในแท็บ Buckling

inline image in article

โดยการคลิกที่แต่ละแถวในตารางค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤต คุณสามารถดูรูปทรงที่เสียรูปในหน้าต่าง 3D และวิเคราะห์ด้วยสายตาได้

เพื่อทำความเข้าใจผลการวิเคราะห์ โปรดอ่านเอกสารที่แนะนำ เช่น พื้นฐานทางทฤษฎี หรือบทความ การโก่งเดาะโดยรวมกับการโก่งเดาะเฉพาะที่ หมายความว่าอย่างไร? หรือบล็อกโพสต์ การโก่งเดาะต้องการการคิดอย่างรอบคอบ!

เนื่องจากนี่เป็นกรณีของการโก่งเดาะโดยรวม และค่าตัวประกอบการโก่งเดาะต่ำกว่า 15 คุณควรใช้มาตรการเพิ่มเติมอย่างใดอย่างหนึ่งต่อไปนี้:

  • จำลองผลอันดับที่สอง - เพิ่มแรงเฉือนพิเศษในแนวตั้งฉากกับแผ่น Gusset เป็นแรงที่ทำให้เกิดความไม่เสถียรเนื่องจากความเยื้องศูนย์ โดยมีขนาด V = N / 10 ที่ตำแหน่งศูนย์กลางกลุ่มสลักเกลียว ข้อเสนอแนะสำหรับการเชื่อมต่อประเภทนี้สามารถพบได้ในบทความ การออกแบบแผ่น Gusset ใน IDEA StatiCa Connection 
  • หรือเสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อและคำนวณการวิเคราะห์การโก่งเดาะใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตสูงกว่า 15
  • หรือใช้การวิเคราะห์หรือแนวทางอื่นเพื่อให้แน่ใจว่าการโก่งเดาะไม่เป็นอันตรายต่อการเชื่อมต่อที่ออกแบบ

เราจะใช้มาตรการแรก กลับไปที่ Design เปิดผลของแรงกระทำ LE1 และป้อนแรงเฉือน Vy เท่ากับ 4 kN สำหรับ B / End และแรงเฉือน Vy เท่ากับ -2 kN สำหรับ C / Begin และ C / End

inline image in article

คำนวณการวิเคราะห์ความเค้น/ความเครียดใหม่ (ไม่จำเป็นต้องวิเคราะห์การโก่งเดาะอีกต่อไป) ผลลัพธ์โดยรวมแสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อผ่านการตรวจสอบตามมาตรฐานทั้งหมด

inline image in article

6 รายงาน

ในขั้นตอนสุดท้าย ไปที่แท็บ Report และ สร้างรายงาน IDEA StatiCa มีรายงานที่ปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์เพื่อพิมพ์หรือบันทึกในรูปแบบที่แก้ไขได้

inline image in article

คุณได้ออกแบบและทำการตรวจสอบตามมาตรฐานของจุดต่อโครงสร้างเหล็กตาม Eurocode (EN) แล้ว

Sample files

ต้องการพัฒนาทักษะของคุณ? เยี่ยมชม Campus ของเรา

เรียนรู้วิธีใช้ IDEA StatiCa อย่างมีประสิทธิภาพด้วยหลักสูตร e-learning แบบเรียนด้วยตนเองของเรา