Analýza 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.
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:
- Klasifikace spojů podle Eurokódu (EN)
- Klasifikace ocelových spojů podle americké normy (AISC)
- Klasifikace ocelových spojů podle kanadské normy (CISC)
- Společná klasifikace podle australských norem (AS)
- Klasifikace podle tuhosti podle indické normy (IS)
- Klasifikace podle tuhosti pro hongkongskou normu (HKG)
- Společná klasifikace podle čínské normy (GB)
- Společná klasifikace podle ruských norem (SP)
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
- Analýza tuhosti - momentový spoj W na HSS (AISC)
- Ohybová tuhost šroubového spoje otevřených profilů
- Ohybová tuhost svarového spoje otevřených profilů
- Proč se trápit s tuhostí spoje (blogpost)
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)
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)