Analýza tuhosti

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:
V každé konstrukci závisí průběh vnitřních sil na tuhosti jejích prutů. IDEA StatiCa vám může pomoci určit tuhost styčníku a tím ověřit nastavení globálního modelu. V následujícím článku najdete hlavní informace, které potřebujete vědět o analýze tuhosti.

Pomocí analýzy tuhosti v IDEA StatiCa Connection určete, zda jsou spoje kloubové, polotuhé nebo tuhé. Klasifikace připojení se řídí vybranou národní normou.

Výsledkem analýzy tuhosti je diagram moment-rotace a tabulka s několika hodnotami. Na základě křivky a vybrané normy je spoji přiřazen atribut 

  • kloubový
  • rigidní
  • polotuhá třída.
tuhost přípojů - výsledky

Pro správnou analýzu tuhosti je třeba nastavit další parametry

  • teoretická délka prutu 
  • Správné zatížení N, My, Mz, nebo kombinace
  • Parametr vyztuženého systému

Teoretická délka pro My a Mz [m] je definována jako vzdálenost mezi uzly analyzovaného prutu a používá se pouze pro klasifikaci (nikoli pro výpočet skutečných hodnot tuhosti).

Varianta vyztužený systém (vyztužený rám) je k dispozici pro projekty podle Eurokódu EN 1993-1-8.

Existuje několik zdrojů informací, kde si můžete přečíst o tomto typu analýzy. Doporučujeme přečíst si obecnou část Teoretických základů, blogpost Proč se trápit s tuhostí spoje a/nebo se podívat na některý z našich webinářů na toto téma (viz níže).

Chcete-li zkombinovat výsledky tuhosti s vaším globálním MKP modelem, projděte si článek Tuhost přípoje a její použití v globální analýze a /nebo se podívejte na video Jak vložit rotační tuhost do MKP modelu .

Na konci článku najdete několik návodů krok za krokem.

Model pro vyhodnocení tuhosti

Pro vyhodnocení rotační tuhosti k spoje samotného spoje a příslušného pootočení θ 2 odečteme část tuhosti přiřazenou deformaci prutů θ1 od celkové deformace θ celk.

Natočení prutů θ1 se vyhodnotí na modelu s ideálně tuhými spoji mezi všemi pruty. Celková rotace θtot je vyhodnocena na modelu s reálnými výrobními operacemi.

Výsledky získané analýzou tuhosti odpovídají spoji k a θ2.

Teoretická východiska

Přečtěte si základní informace o analýze tuhosti v našich Teoretických základech. Výše uvedená nastavení jsou popsána v jeho obecné části.

Obecná část teoretických základů o analýze tuhosti a jejích výsledcích:

Analýza tuhosti a deformační kapacity ocelových přípojů

Specifické části teoretických základů pro každou z podporovaných národních norem:

Další články o tuhosti a posouzení přípoje

Podrobnější informace a některé ověřovací studie najdete v následujících článcích. Některé z nich jsou součástí knihy "Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections", kterou napsal prof. Wald a jeho tým. 

Tuhost přípoje a její využití v globální analýze

Webináře a videa

V minulosti jsme uspořádali několik webinářů na téma tuhosti spoje. Také některá další videa popisují, jak v aplikaci pracovat. Najdete zde inspiraci v reálných projektech i rady pro správné nastavení výpočetních modelů.

Spojové středy - Klasifikace tuhosti

V tomto webináři se stručně podíváme na požadavky normy týkající se klasifikace tuhosti. Poté se snažíme navrhnout spoje skutečného rámu, který bude zpočátku navržen jako momentově odolný. Použijeme polotuhou konfiguraci a následně aplikujeme predikované chování na globální strukturu analýzy. Během tohoto procesu zkoumáme běžné otázky a posuzujeme jejich dopad na návrh.

Connection Wednesdays - Převratná analýza tuhosti kloubů

Během webináře uvidíte celý pracovní postup modelování, zatížení a posouzení jednoho zajímavého ocelového styčníku. 

Spojení Středy - Rezidence v Ružomberku společné

Spoje plošiny by měly být obvykle kolíkové, ale co když realita není tak jednoduchá? Jak správně zadat výpočet tuhosti spoje? Podívejte se na analýzu tuhosti rámového spoje a důsledky tuhosti na MKP model.

Jak vložit rotační tuhost do MKP modelu

Tuhost spoje je významným a nepostradatelným faktorem při návrhu globální konstrukce polotuhých spojů. Otázkou je, kde mohu vypočítat tuhost spoje a jakou tuhost použít pro svůj návrh? 

Návrh a posouzení přípoje z velodromu v Jakartě

Následující záznam webináře vysvětluje, jak je vytvořen diagram analýzy tuhosti, jaká jsou nastavení a jaké výsledky získáte.

Aktualizace ve verzích

Následující funkce jsou součástí našich poznámek k vydání IDEA StatiCa a mohou souviset s analýzou tuhosti. Přečtěte si více o funkcích ve vyhrazených článcích pod odkazem. 

Rotační kapacita omezená porušením šroubu a svaru (analýza tuhosti) ( verze 21.0)

Export momentově-rotační křivky do CSV a DXF (verze 22.0)

Export zatěžovací křivky do CSV a DXF

Cvičení

Vytvořili jsme podrobné návody pro nastavení modelu a spuštění analýzy. Odkazy na ně naleznete níže:

Posouzení tuhosti ocelového spoje (EN)

Posouzení tuhosti ocelového spoje (AISC)

Rotační tuhost náběhového nosníku

Související články

Proč řešit tuhost přípojů

Boulení - důležitá součást posuzování přípojů

Tuhost přípoje a její využití v globální analýze