Wissensdatenbank

Steifigkeitsanalyse

Stahl

Connection

EN (Eurocode)

Rotational stiffness

Stiffness

AISC (USA)

Dieser Artikel ist auch verfügbar in:

In jedem Tragwerk hängt die Verteilung der Schnittgrößen von der Steifigkeit seiner Bauteile ab. IDEA StatiCa kann die Steifigkeit der Verbindung bestimmen und überprüfen, ob die Verbindung konform mit dem globalen Modell aus der Statik ist. Folgender Artikel befasst sich mit diesem Thema.

Verwenden Sie die Steifigkeitsanalyse in IDEA StatiCa Connection, um zu bestimmen, ob die Verbindungen gelenkig, semistarr oder starr sind. Die Klassifizierung der Verbindung richtet sich nach der gewählten nationalen Norm.

Als Ergebnis der Steifigkeitsanalyse erhalten Sie das Moment-Rotations-Diagramm und eine Tabelle mit mehreren Werten. Basierend auf der Kurve und einer ausgewählten Norm wird der Verbindung eine Klasse zugeordnet

gelenkig
starr
semistarr

Um die Steifigkeit richtig analysieren zu können, müssen weitere Parameter eingestellt werden

theoretische Länge des Stabes
richtige Belastung - N, My, Mz, oder Kombinationen
Parameter für ausgesteiften Systems

Die theoretische Länge für My und Mz [m] ist definiert als der Abstand von Knoten zu Knoten des untersuchten Stabes und wird nur zur Klassifizierung verwendet (nicht zur Berechnung der tatsächlichen Steifigkeitswerte).

Die Option des ausgesteiften Systems (ausgesteifter Rahmen) ist für Projekte in Eurocode gemäß EN 1993-1-8 verfügbar.

Es gibt mehrere Informationsquellen zu dieser Art der Analyse. Wir empfehlen Ihnen, den allgemeinen Teil des Theoretischen Hintergrunds und den Blogbeitrag „Warum sich mit Verbindungssteifigkeit die Mühe machen“ zu lesen und/oder sich eines unserer Webinare zu diesem Thema anzusehen (siehe unten).

Um die Steifigkeitsergebnisse mit Ihrem globalen FEA-Modell zu kombinieren, lesen Sie den Artikel „Verbindungssteifigkeit und ihre Verwendung in der globalen Analyse“ und/oder schauen Sie sich das Video „So fügen Sie Rotationssteifigkeit in Ihr FEA-Modell ein“ an .

Am Ende des Artikels finden Sie mehrere Schritt-für-Schritt-Anleitungen .

Modell zur Steifigkeitsbewertung

Um die Rotationssteifigkeit k_joint der Verbindung selbst und die entsprechende Rotation θ₂zu bewerten , subtrahieren wir den Teil der Steifigkeit, der der Verformung der Elemente θ₁ zugeordnet ist , von der Gesamtverformung θ_tot.

Die Drehung der Stäbe θ₁ wird am Modell mit ideal starren Verbindungen zwischen allen Stäben ausgewertet. Die Gesamtdrehung θ_tot wird am Modell mit realen Fertigungsvorgängen bewertet.

Die aus der Steifigkeitsanalyse erhaltenen Ergebnisse entsprechen dem k_joint und θ₂.

Theoretischer Hintergrund

Lesen Sie die wesentlichen Informationen zur Steifigkeitsanalyse in unserem Theoretischen Hintergrund. Die oben genannten Einstellungen werden im allgemeinen Teil beschrieben.

Der allgemeine Teil des Theoretischen Hintergrunds zur Steifigkeitsanalyse und ihren Ergebnissen:

Steifigkeitsanalyse und Verformungskapazität von Stahlverbindungen

Spezifische Teile des theoretischen Hintergrunds für jeden der unterstützten nationalen Standards:

Webinare und Videos

In der Vergangenheit haben wir mehrere Webinare zum Thema Steifigkeit der Verbindung durchgeführt. Außerdem beschreiben einige andere Videos die Arbeit in der Anwendung. Hier finden Sie Inspirationen aus realen Projekten sowie Hinweise zur korrekten Einrichtung Ihrer Rechenmodelle.

Connection Wednesdays - Steifigkeitsklassifizierung

In diesem Webinar gehen wir kurz auf die Norm-Anforderungen im Zusammenhang mit der Steifigkeitsklassifizierung ein. Anschließend versuchen wir, die Verbindungen eines tatsächlichen Rahmens zu entwerfen, der zunächst als starr ausgelegt ist. Wir verwenden eine halbstarre Konfiguration und wenden anschließend das vorhergesagte Verhalten auf die globale Analysestruktur an. Während dieses Prozesses untersuchen wir häufige Fragen und bewerten deren Auswirkungen auf das Design.

Connection Wednesdays - Bahnbrechende Analyse der Steifigkeit von Verbindungen

Während des Webinars sehen Sie den gesamten Arbeitsablauf der Modellierung, Belastung und Normprüfung einer interessanten Stahlverbindung.

Connection Wednesdays - Residence in Ružomberok Verbindung

Plattformverbindungen sollten normalerweise starr sein, aber was, wenn die Realität nicht so einfach ist? Wie kann die Steifigkeitsanalyse der Verbindungen korrekt eingegeben werden? Siehe die Analyse der Verbindungssteifigkeit des Rahmens und die Auswirkungen der Steifigkeit auf das FEM-Modell.

So integrieren Sie Rotationssteifigkeit in Ihr FEA-Modell

Die Steifigkeit der Verbindung ist ein wesentlicher und unverzichtbarer Faktor bei der Gestaltung der Gesamtstruktur für semistarre Verbindungen. Die Frage ist: Wo kann ich die Steifigkeit der Verbindung berechnen und welche Steifigkeit sollte für meine Konstruktion verwendet werden?

Design und Nachweis der Verbindung vom Velodrom in Jakarta

Die folgende Webinar-Aufzeichnung erklärt, wie das Steifigkeitsanalysediagramm aufgebaut ist, welche Einstellungen es gibt und welche Ergebnisse Sie erhalten.

Aktualisierungen in Versionen

Die folgenden Funktionen sind Teil unserer Versionshinweise zu IDEA StatiCa und können mit der Steifigkeitsanalyse zusammenhängen. Weitere Informationen zu den Funktionen finden Sie in den entsprechenden Artikeln unter dem Link.

Durch Schrauben- und Schweißfehler begrenzte Rotationsfähigkeit (Steifigkeitsanalyse) (Version 21.0)