Constructief ontwerp van een stalen balk (EN)

Nieuw project

Start eerst IDEA StatiCa en selecteer de toepassing Member(download de nieuwste versie).

Maak een nieuw project aan (linker zijbalk) en typ de naam in. Gebruik de balkgeometrie en gebruik het ontwerp met de bijbehorende balken. Stel de overspanning in op 8,0 m, selecteer de doorsnede HEB 260 voor de ligger en klik op Create project.

Geanalyseerd element

In dit voorbeeld is er maar één geanalyseerd element - AM1, dat is gemaakt met de sjabloon.

Gerelateerde leden

Vier gerelateerde leden werden ook automatisch aangemaakt. We hoeven echter alleen de twee kolommen te behouden. De andere twee framebalken kunnen worden verwijderd om de opstelling af te ronden.

Selecteer en verwijder RM1 en RM3 balken.

Belastingen

Definieer de dode last op de balk als de lijnlast en stel de parameters in.

Wijzig de waarde van de ULS/LE1-belasting in -20 kN/m in de z-richting die op de bovenste flens werkt.

Verbindingen

Om de verbindingen te definiëren, selecteer je het item CON1 en vervolgens Verbinding bewerken.

Er zijn meer manieren waarop we deze eenvoudige verbinding kunnen modelleren:

• Een eindplaatbewerking gebruiken
• Een voorbeeld uit de Verbindingsbibliotheek gebruiken

We gaan op zoek naar een geschikt sjabloon in de Connection Library - selecteer de knop Propose .

Blader omlaag door de bibliotheek en vind dit ontwerp:

Wijzig de parameters van de parametrische sjabloon: 2 bovenste rijen, 2 onderste rijen, afstand tussen de boutkolommen 160 mm, eerste rij, afstand tussen de bouten en afstand tussen de randen van de bouten - allemaal 50 mm. Het bouttype en de maat M16 8.8. En vink de verstijvingsoptie uit.

Sla op en sluit het verbindingsontwerp en ga terug naar het Member project.

Om de tweede verbinding te ontwerpen, selecteer je verbinding CON2 en klik je op Toepassen om het aangeboden ontwerp van verbinding CON1 te kopiëren.

Controleer

Er zijn drie typen analyses die elkaar opvolgen.

Start eerst de Materieel niet-lineaire analyse (MNA). Selecteer het tabblad Check, MNA en klik op Calculate.

U kunt de spanningsverdeling over de balk visueel controleren door op de knop Stress in het bovenste lint te klikken en Mesh, Deformed te selecteren om de vervormde vorm weer te geven.

De tweede stap is het uitvoeren van de lineaire knikanalyse (LBA) en klik op Berekenen.

Doorloop de verschillende knikmodes in de rijen van de LBA-tabel in de resultaten.

Zoals je ziet zijn de eerste twee knikfactoren kleiner dan 15, dus in dit geval moet Geometrically and materially nonlinear analysis with imperfections (GMNIA) worden uitgevoerd. Zie voor meer informatie de Theoretische achtergrond.

Voor de GMNIA moet je de imperfecties (amplitudes van initiële geometrische imperfecties) instellen.

We voeren de waarden 0,5 x L/300 = 0,5 x 8000 mm/300 = 13 mm in.

Start de berekening voor Geometrically and Materially Nonlinear Analysis with Imperfection (GMNIA) door GMNIA te selecteren en op Calculate te klikken.

De resultaten tonen aan dat de afmetingen van het element voldoende zijn, zelfs met de initiële onvolkomenheden, en het voldoet aan de normcontroles, waarbij ook rekening wordt gehouden met het risico op stabiliteitsverlies.

Rapport

Ga tot slot naar het tabblad Rapport . IDEA StatiCa biedt een aanpasbaar rapport om af te drukken of op te slaan in een bewerkbaar formaat.