Autodesign van bouten

Dit artikel werd voor het eerst gepubliceerd in IDEA StatiCa 24.0 en is bijgewerkt in versie 25.1.

Er zijn twee soorten boutautodesign: Autodesign en Autodesign van bouten. Autodesign richt zich op de 'eerste gok' (initiële geometrie), terwijl Autodesign van bouten specifiek de bevestigingslay-out verfijnt met het oog op kostenefficiëntie. Het nieuwe ontwerp wordt gemaakt op basis van de geselecteerde instellingen, die hieronder verder worden toegelicht. Deze functies fungeren als krachtige assistenten om het engineeringsproces te versnellen en bieden een solide ontwerpvoorstel dat klaar is voor uw uiteindelijke verificatie.

Autodesign

De Autodesign-functie dient als een snelle voorlopige ontwerptool. Hiermee kunt u snel een geldige verbindingsgeometrie genereren op basis van standaardregels en de eigenschappen van de verbonden staven.

De Autodesign-functie is voorbereid voor deze bewerkingen: Eindplaat, Plaat-op-plaat, Splice en Fin plate/Shear plate.

Autodesign kan worden aangeroepen door een van de volgende:

1. Autodesign door met de rechtermuisknop te klikken op de hierboven genoemde bewerking met bouten. Hier worden niet alleen bouten, maar ook lassen geautodesigned.
2. Klik met de rechtermuisknop op de bewerking in de boom in de 3D-scène en selecteer Alles autodesign. Hier worden niet alleen de bouten, maar ook de lassen geautodesigned.
3. Autodesign bovenop de bewerkingseigenschappen aan de rechterkant

Voor Eindplaat- en Plaat-op-plaat-bewerkingen zijn extra autodesign-instellingen beschikbaar:

• Afschuiving: Ontwerpt de plaat en bouten voor afschuiving (alleen bij eindplaatbewerkingen).
• Vlak: Ontwerpt de plaat gelijk met de boven- en onderflens van de ligger.
• Uitgebreid: Ontwerpt de plaat zodat deze uitsteekt buiten de boven- en onderflens van de ligger.

Het autodesignproces wordt bepaald door de eigenschappen van de ontwerpelementen en specifieke globale instellingen. Het algoritme evalueert de volgende inputs:

• Doorsnede & Materiaal: De geometrische en materiaalparameters van de aangesloten ligger/kolom.
• Instelling balkweerstand: Gebruikt het percentage dat is gedefinieerd in Projectinstellingen > Ontwerp - Algemeen (standaard is 40%) om de verbinding te ontwerpen op basis van de doorsnedecapaciteit. Het past schuifweerstand toe op lijfplaten en buigweerstand op flenzen.
• Detailleringsregels: Respecteert de regels voor afstanden en randafstanden in dezelfde instellingen.
• Max. aantal rijen bouten voor vinplaat: Respecteert het maximum aantal rijen bouten dat is gedefinieerd in dezelfde instellingen (standaard is 2).

Wanneer je Autodesign uitvoert, zal de functie automatisch de volgende parameters van de productiebewerking berekenen en aanpassen om een werkbaar ontwerp te vinden:

• Plaat eigenschappen: Dikte, afmetingen (breedte/hoogte) en offset
• Eigenschappen bout: Totaal aantal bouten en hun specifieke posities

De functie houdt de volgende parameters ongewijzigd:

• Diameter en kwaliteit van de bouten
• Materiaalsoort van de platen

Aanbeveling: Voor een geavanceerd voorstel dat rekening houdt met zuinigheid, efficiëntie en optimale verdeling, gebruikt u de functie Autodesign van bouten. Houd er rekening mee dat deze functie specifiek is ontworpen voor de Fin plate en Splice en beperkt is tot verbindingen waarbij alleen afschuifkrachten op de bouten worden uitgeoefend.

Autodesign van bouten

De functie Autodesign van bouten is gebaseerd op machine learning, geïntegreerd met analytische formules gebaseerd op de ontwerpnormen. Dankzij deze aanpak kan de tool een oplossing voorstellen die structurele effectiviteit in evenwicht brengt met rendabiliteit, wat resulteert in een optimale boutverdeling.

De functie Autodesign van bouten is klaar voor deze bewerkingen: Fin plate en Splice, waarbij bouten voornamelijk in afschuiving worden belast.

Autodesign van bouten kan alleen worden opgeroepen na de berekening door:

• Met de rechtermuisknop te klikken op de hierboven genoemde bewerking met bouten

Het algoritme baseert zich op de toegepaste interne krachten(N,_Vz,_My) - in het bijzonder de resulterende dwarskrachten op de bouten - en evalueert deze aan de hand van de volgende globale instellingen:

• Afrondingsregels: De positionering van de bouten wordt aangepast volgens de afrondingsinstellingen in Project > Voorkeur > Toepassingseenheden - Nieuwe entiteit afronding.
• Bouten: Beoogde capaciteitsbenutting: Deze limiet wordt gedefinieerd in Projectinstellingen > Ontwerp - Algemeen > Autodesign (Standaardwaarde is 0,9). Het algoritme vergelijkt de werkelijke werkende belastingen met deze ingestelde waarde om een oplossing te vinden die aan de vereiste voldoet. De specifieke waarde die wordt gecontroleerd is het gebruik in afschuiving (_Uts).
• Detailleringsregels: Het algoritme respecteert de regels voor afstanden en randafstanden in Projectinstellingen > Ontwerp - Algemeen > Detaillering bouten.

Wanneer u Autodesign van bouten uitvoert, zal de functie automatisch de volgende parameters van de Fin plate of Splice berekenen en aanpassen om een geoptimaliseerd ontwerp te vinden:

• Bouteigenschappen: Totaal aantal bouten en de geometrie van het boutraster
• Plaat eigenschappen: Afmetingen (aangepast aan het nieuwe boutraster) en dikte (gedeeltelijk aangepast om dezelfde draagweerstand te krijgen als het verbonden element)

De functie houdt de volgende parameters ongewijzigd:

• Diameter en kwaliteit van de bouten
• Materiaalsoort van de platen

Basisaannames

• Het algoritme voor het autodesign van bouten houdt alleen rekening met krachten en momenten in het plaatvlak (N, _Vz,_My - genereert alleen dwarskrachten voor de bouten) van de optredende belastingseffecten in het model. Eventuele trekkrachten in de bouten (veroorzaakt door andere belastingen of wrikken) worden niet meegenomen in het autodesignproces.
• Als het spanningsgebruik hoog is (meer dan 30% van het totale gebruik), kan het autodesign van de bout onnauwkeurige resultaten geven en kan de gebruiker een waarschuwing krijgen. Autodesign van bout wordt geleverd, maar de resultaten kunnen aanzienlijk worden beïnvloed door de trekkracht in de bouten.

• Bouten in de bewerkingen moeten worden ingesteld met het type lager/schuifkrachtinteractie. Autodesign van de bout wordt niet uitgevoerd als bouten zijn ingesteld als wrijving en de gebruiker krijgt een waarschuwing.

• De krachten in bouten worden niet correct berekend wanneer het model overbelast is en de analyse wordt voltooid met aanzienlijke plastische vervorming. Daarom werkt Autodesign met onjuiste krachten in de bouten en kan het geen correct resultaat geven.
• Autodesign ondersteunt geen holle doorsneden.
• Als de geselecteerde dwarsdoorsnede niet geschikt is voor het plaatsen van het boutraster volgens de geometrische vereisten, kun je ook een waarschuwing krijgen. In gevallen met smalle flenzen is het bijvoorbeeld onmogelijk om te voldoen aan de vereisten voor randafstanden, afstanden tot de muur, enz.

• Het Autodesign en Autodesign van bout is een ander hulpmiddel dat helpt om het ontwerpproces te versnellen en het eenvoudiger en geautomatiseerd te maken met behoud van veiligheid en kostenefficiëntie. Naast de lasdimensionering is deze functie de volgende stap in het geautomatiseerde proces van het ontwerpen van verbindingen.

Het vereenvoudigt het iteratieproces om het juiste ontwerp van verbindingen te vinden. Het autodesign van bouten in afschuiving houdt rekening met de optredende belastingen op eenvoudige verbindingen. In plaats van een iteratieproces hoeft de gebruiker alleen maar deze autodesignfunctie aan te roepen en de toepassing vindt het juiste ontwerp.