Proiectarea structurală a unei grinzi metalice (AISC)

Proiect nou

Începeți prin lansarea IDEA StatiCa și selectați aplicația Member (descărcați cea mai recentă versiune).

Creați un proiect nou - completați numele, setați deschiderea la 24',

Selectați o secțiune I laminată,

Deschideți biblioteca completă,

Selectați secțiunea transversală W10x60 pentru grindă din biblioteca AISC 15.0,

Apăsați OK de mai multe ori și în final faceți clic pe Create Project.

Element analizat

În acest exemplu, aveți un singur element analizat AM1, care a fost creat în același timp cu proiectul.

Elemente conexe

Patru elemente conexe au fost create automat de proiect.  Cu toate acestea, trebuie să păstrăm doar cele două stâlpi; celelalte două grinzi de cadru pot fi șterse pentru a finaliza configurația.

Selectați RM1 și RM3 și apăsați Delete pentru a le elimina.

Selectați RM2 și RM4 și modificați coordonatele și lungimile acestora conform indicațiilor.

Încărcări

Mai întâi, specificați încărcarea permanentă pe grindă, locul unde este aplicată și aria de distribuție a încărcării.

Setați tipul de verificare la SLU și introduceți -1,50 kip/ft în direcția z, acționând pe talpa superioară pe o lățime de 4".

Îmbinări

Faceți clic pe îmbinarea CON1 și apoi pe Edit connection.

Există două moduri în care putem modela această îmbinare simplă:

1. Utilizând o operație cu placă de capăt
2. Utilizând un exemplu din biblioteca de îmbinări

Deoarece exemplul nostru este foarte simplu, vom folosi opțiunea 1.

Modificați dimensiunile șurubului la 3/4 A325 și faceți clic pe OK.

Modificați distanțele dintre șuruburi conform indicațiilor de mai jos:

Salvați și închideți această îmbinare.

Pentru a proiecta al doilea nod rezemat, faceți clic pe îmbinarea CON2 și apoi Aplicați îmbinarea recentă CON1.

Verificare

Acum puteți porni analiza material neliniară. Selectați fila Check, MNA, și faceți clic pe Calculate.

Puteți verifica vizual tensiunile de-a lungul elementului făcând clic pe butonul Stress din bara de instrumente superioară.

Analiza liniară de flambaj poate fi efectuată selectând LBA și făcând clic pe Calculate.  Puteți investiga formele proprii de flambaj făcând clic pe o altă linie din tabel.

După cum se observă, primii doi factori sunt mai mici decât 15, astfel că în acest caz o analiză geometrică și material neliniară cu imperfecțiuni are sens, cu amplitudini inițiale cumulate. Pentru mai multe informații, consultați articolul despre imperfecțiuni sau Fundamentele teoretice.

Pentru analiza geometrică și material neliniară, trebuie să setați Amplitudinea (imperfecțiunea).

Excentricitățile care trebuie utilizate sunt:

• L/1000 pentru grinzi - elemente în principal solicitate la încovoiere
• L/500 pentru stâlpi - elemente în principal solicitate la compresiune

Introducem valoarea: L/1000 = 24x12 / 1000 = 1/4" (aproximativ)

Puteți porni calculul selectând GMNIA și făcând clic pe Calculate.

Puteți observa în rezultate că dimensiunea elementului este suficientă chiar și cu imperfecțiunile geometrice.

Raport

În final, accesați fila Report. IDEA StatiCa oferă un raport complet personalizabil, care poate fi tipărit sau salvat într-un format editabil.