Sử dụng phân tích độ cứng trong IDEA StatiCa Connection để xác định xem các nút liên kết là khớp, bán cứng hay ngàm cứng. Việc phân loại liên kết tuân theo tiêu chuẩn quốc gia được chọn.
Kết quả của phân tích độ cứng sẽ cho bạn biểu đồ mô men - góc xoay và một bảng với nhiều giá trị. Dựa trên đường cong và tiêu chuẩn được chọn, nút liên kết được phân loại là:
- khớp
- ngàm cứng
- bán cứng
Cần thiết lập thêm các thông số để phân tích độ cứng một cách chính xác
- chiều dài lý thuyết của cấu kiện
- tải trọng phù hợp - N, My, Mz, hoặc tổ hợp (lực tác dụng phải lớn hơn 1 kN/1 kNm/kip/kip.ft)
- thông số hệ giằng
Chiều dài lý thuyết cho My và Mz [m] được xác định là khoảng cách từ nút đến nút của cấu kiện được phân tích và chỉ được dùng để phân loại (không dùng để tính toán các giá trị độ cứng thực tế).
Tùy chọn hệ giằng (khung có giằng) có sẵn cho các dự án theo Eurocode theo EN 1993-1-8.
Có một số nguồn tài liệu để đọc về loại phân tích này. Chúng tôi khuyến nghị đọc phần tổng quát của Cơ sở lý thuyết, bài đăng blog Tại sao cần quan tâm đến độ cứng liên kết và/hoặc xem một trong các hội thảo trực tuyến về chủ đề này (xem bên dưới).
Để kết hợp kết quả độ cứng với mô hình FEA tổng thể của bạn, hãy xem bài viết Độ cứng liên kết và ứng dụng trong phân tích tổng thể và/hoặc xem video Cách đưa độ cứng xoay vào mô hình FEA của bạn.
Ở cuối bài viết, bạn có thể tìm thấy một số hướng dẫn từng bước.
Mô hình đánh giá độ cứng
Để đánh giá độ cứng xoay kjoint của bản thân liên kết và góc xoay tương ứng θ2, chúng ta trừ đi phần độ cứng được gán cho biến dạng của các cấu kiện θ1 từ tổng biến dạng θtot.
Góc xoay của các cấu kiện θ1 được đánh giá trên mô hình với các liên kết ngàm cứng lý tưởng giữa tất cả các cấu kiện. Tổng góc xoay θtot được đánh giá trên mô hình với các thao tác gia công thực tế.
Các kết quả thu được từ phân tích độ cứng tương ứng với kjoint và θ2.
Giá trị vô hạn hoặc rất lớn của Sj,ini
Nếu Sj,ini và Sj,s cho thấy độ cứng vô hạn, điều này có nghĩa là đường cong độ cứng dốc đến mức thực tế là 90° trong biểu đồ, khiến tiếp tuyến cho kết quả vô hạn. Điều này luôn có nghĩa là liên kết ngàm cứng nằm xa ranh giới của lớp bán cứng, do đó các giá trị chính xác không quan trọng. Nói cách khác, liên kết hoàn toàn cứng.
Cơ sở lý thuyết
Đọc thông tin cơ bản về phân tích độ cứng trong Cơ sở lý thuyết của chúng tôi. Các thiết lập đã đề cập ở trên được mô tả trong phần tổng quát của tài liệu này.
Phần tổng quát của Cơ sở lý thuyết về phân tích độ cứng và kết quả của nó:
Phân tích độ cứng và khả năng biến dạng của nút liên kết thép
Các phần cụ thể của Cơ sở lý thuyết cho từng tiêu chuẩn quốc gia được hỗ trợ:
- Phân loại nút liên kết theo Eurocode (EN)
- Phân loại nút liên kết thép theo Tiêu chuẩn Mỹ (AISC)
- Phân loại nút liên kết thép theo Tiêu chuẩn Canada (CISC)
Các bài viết khác về độ cứng liên kết và kiểm tra
Bạn có thể tìm thấy thông tin chi tiết hơn và một số nghiên cứu kiểm chứng trong các bài viết sau. Một số trong số đó là một phần của cuốn sách "Benchmark Cases for Advanced Design of Structural Steel Connections" được viết bởi giáo sư Wald và nhóm của ông.
- Phân tích độ cứng - Liên kết mô men W đến HSS (AISC)
- Độ cứng uốn của nút liên kết hàn tiết diện hở
- Tại sao cần quan tâm đến độ cứng liên kết (bài đăng blog)
Hội thảo trực tuyến và video
Trong quá khứ, chúng tôi đã tổ chức một số hội thảo trực tuyến về chủ đề độ cứng liên kết. Ngoài ra, một số video khác mô tả cách làm việc trong ứng dụng. Bạn có thể tìm thấy cảm hứng từ các dự án thực tế cũng như các gợi ý để thiết lập mô hình tính toán của bạn một cách chính xác.
Connection Wednesdays - Phân loại độ cứng
Trong hội thảo trực tuyến này, chúng tôi sơ lược xem xét các yêu cầu tiêu chuẩn liên quan đến phân loại độ cứng. Sau đó, chúng tôi cố gắng thiết kế các liên kết của một khung thực tế ban đầu được thiết kế chịu mô men. Chúng tôi áp dụng cấu hình bán cứng và sau đó áp dụng ứng xử dự đoán vào kết cấu phân tích tổng thể. Trong suốt quá trình này, chúng tôi khám phá các câu hỏi thường gặp và đánh giá tác động của chúng đến thiết kế.
Connection Wednesdays - Phân tích độ cứng nút liên kết mang tính đột phá
Trong hội thảo trực tuyến, bạn sẽ thấy toàn bộ quy trình mô hình hóa, gia tải và kiểm tra tiêu chuẩn của một nút liên kết thép thú vị.
Connection Wednesdays - Nút liên kết công trình nhà ở tại Ružomberok
Các nút liên kết sàn thường là khớp, nhưng nếu thực tế không đơn giản như vậy thì sao? Làm thế nào để nhập phân tích độ cứng nút liên kết một cách chính xác? Xem phân tích độ cứng nút liên kết khung và hậu quả của độ cứng đối với mô hình FEM.
Cách đưa độ cứng xoay vào mô hình FEA của bạn
Độ cứng của nút liên kết là một yếu tố quan trọng và không thể thiếu trong thiết kế kết cấu tổng thể đối với các liên kết bán cứng. Câu hỏi đặt ra là, tôi có thể tính toán độ cứng của nút liên kết ở đâu, và độ cứng nào nên được sử dụng cho thiết kế của tôi?
Thiết kế và kiểm tra tiêu chuẩn nút liên kết từ nhà thi đấu xe đạp Jakarta
Bản ghi hội thảo trực tuyến sau đây giải thích cách biểu đồ phân tích độ cứng được xây dựng, các thiết lập là gì và kết quả bạn sẽ nhận được.
Cập nhật trong các phiên bản
Các tính năng sau đây là một phần trong ghi chú phát hành của IDEA StatiCa và có thể liên quan đến phân tích độ cứng. Đọc thêm về các tính năng trong các bài viết chuyên dụng theo liên kết.
Khả năng xoay bị giới hạn bởi phá hoại bu lông và mối hàn (Phân tích độ cứng) (phiên bản 21.0)
Xuất đường cong mô men - góc xoay sang CSV và DXF (phiên bản 22.0)
Hướng dẫn
Chúng tôi đã tạo các hướng dẫn từng bước để thiết lập mô hình và chạy phân tích. Tìm các liên kết đến chúng bên dưới:
Phân tích độ cứng của liên kết thép (EN)
Phân tích độ cứng của liên kết thép (AISC)
Độ cứng xoay của dầm có gia cường
Dùng thử miễn phí 14 ngày với đầy đủ tính năng.
Dùng thử IDEA StatiCa miễn phí
- Steel
- Connection design
- Member design
- Bài đăng trên blog
Tại sao cần quan tâm đến độ cứng liên kết
Đọc thêm
- Steel
- Connection design
- Knowledge base
Độ cứng liên kết và ứng dụng trong phân tích tổng thể
Đọc thêm
- Steel
- Connection design
- Member design
- Theoretical background