מבוא ל-Freative Steel-Concrete Modeling in STAAD Pro

מבנים היברידיים-קונקרטט משלבים את היעילות העצומה של פלדה מבנית עם הכלכלה הדחיסה של בטון חזק.השימוש הגדל שלהם בבניינים גבוהים, גשרים, ומתקני תעשייה דורשים שהמהנדסים מעצבים את הפעולה המורכבת באופן מדויק. STAAD Pro, ניתוח בסיסי מטרה כללי (FEA) מספק את הכלים הדרושים כדי ללכוד התנהגות זו - אבל רק כאשר הגדרות חומריות, בחירות, ותנאים הם להגדיר כראוי גישה חומרית של עיבוד נכסים, אשר נועד כדי להגדרה עצמית, כלומר, כלומר, כלומר, כלומר, לחץ על ידי מערכת הפעלה אוטומטית, לחץ דם, היא יעילה, מיקוד, היא מערכת הפעלה אוטומטית, כלומר, היא יעילה, מיקוד של ציוד, כדי להפחית את כל דבר, כדי להגדרה של יצירת ציוד ייצור של ציוד ייצור, כדי להפחית את כל דבר, מערכת הפעלה של מערכת הפעלה אוטומטית, כדי להגדרה של חומר, כלומר, כדי להגדרה של ציוד ייצור של ציוד ניהולית, היא יעילה, כדי להגדרה של ציוד למניעת תיקון, כלומר, מערכת הפעלה אוטומטית, מערכת הפעלה אוטומטית, היא יעילה, היא יעילה, מערכת הפעלה אוטומטית, כדי להפחית את כל דבר, כדי להגדרה של ציוד ניהול חומרים, כדי להגדרה של מערכת הפעלה של מערכת הפעלה אוטומטית, כדי להפחית את כל דבר, מיקוד של חומרתית, כדי להפחית את

Defining Materials Properties for Steel and Concrete

מודלים חומריים פלדה

(בפלדה מבנית, עליך לציין את המודולולוציה של יאנג (בדרך כלל 200 GPa), יחסו של פויססון (0.3), צפיפות (approx. 7850 ק"ג / m3), ולהניב מתח בהתאם לקוד העיצוב (למשל, A992, S355) ב-STAD Pro, אלה נכנסים דרך הרמה של LTMATERIALRALFalrated או 1F:2T.

מודלים חומריים

יש להגדיר את Concrete עם כוח דחיסה שלה (f'c), כוח רבילי (לעתים קרובות נלקח כ -10% של f'c או להגדיר אפס עבור חלקים סדקים), וצפיפות (2400 ק"ג / m3 בדרך כלל) את המודולים של גמישות ניתן לחשב באמצעות נוסחאות קוד קונקרטי (למשל, 4700c' MPa ל A 3CI 319), Pro מאפשר לך להשתמש בערכים אלה ישירות או שימוש בקוד הפחתת לחץ דם:

קטגוריה:

מבנים היברידיים לעתים קרובות להשתמש בדבורים פלדה עם סלאב בטון פועל באופן מורכב דרך מזמורים. במקום מודלים שני חומרים בנפרד עם ממשק, כמה מהנדסים ליצור חלקים מקבילים.עם זאת, הכוח של STAAD Pro הוא מודלים של הפרדה פיזית המחבר אותם באמצעות אלמנטים קישור או מעיינות.עבור ניתוח אלסטי טהור, אתה יכול להגדיר את הקטע מורכב כמו יחיד עם תכונות שהפכו - אבל זה לא נותן תובנה או שימוש מדויק של פלדה לתוך החלק העליון של פלדה הוא כלי מתכת.

אפשרויות ל-Meshing אסטרטגיות

תגית: Beam Elements

רוב אבני פלדה, עמודות, וצנחיות מיוצגות ביותר עם אלמנטים 3D של קרן (STAAD סוג FLT:0BEBEIRFLT:1) אלמנטים אלה ללכוד axial, Shear, ו- bending התנהגות. עבור חברים מזחלים, כוללים גורמי הדבקה אם יחס הזחלות הוא מתחת לגיל 10.

פסקול של Slabs and Walls: Shell Elements

(ב) , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇

ההרחבה Composite Deck Modeling

כאשר אתה מודל של סיפון מורכב (פרופיל הסיפון עם ציפוי קונקרטי), אתה יכול לייצג את פרופיל הסיפון עם מעטפת שווה ערך אותאוטרופי או גישה smeared-property גישה. שיטה מדויקת יותר היא מודל הצלעות במפורש עם אלמנטים קליפים להקצות קליפות שונות בשני מיקומים.

מודל פעולה משלימה: Interfaces and Connectors

Shear Stud Modeling Approachs

המפתח לניתוח מבנה היברידי מציאותי הוא העברת של Shear על פני ממשק פלדה-concrete.InStAD Pro, יש לך כמה אפשרויות:

  • (ב) [17] , ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇ ⁇
  • (ב) ויקרא י"א): "ה' (ב':א): "ה' (ב') ,ב' (ב') ,ב' (ב')''''''''''''''''''''''''''''''')'''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''''
  • (FLT:0) אלמנטים של מגע: ⁇ FLT:1 ; ⁇ Pro תומך פער ואלמנטים תואמים שיכולים לדמות הפרדה (אין מתח) בממשק. השתמש אלה אם הזחל הבטון צפוי להרים את המגבת פלדה תחת עומסים רצים (למשל, סיסמי).

דוגמה: אביב סטייפנס קלקולציה

עבור קוטר 19 מ"מ בראשותו של בטון 30 MPa, יכולת הרהר עבור גרד הוא בערך 100-110 kN. הנוקשות (k) ניתן לקחת כ 120-150 kN / mm עבור היגוי (ממבחנים פושט) דיסטריוט את המעיין לאורך הקאם במקומות. כדי להימנע מריכוזים, להציב מספר מעיינות לכל צומת או להפיץ את התגברות על פני אורכו של מ"מ קצר יהיה באורך 200 מ"מ קצר אם לא יהיה אחד.

סודיות ו-Bel

אם אתה מודל של צלחת פלדה מחזק אלמנט קונקרטי (למשל, קיר יאכטות פלדה מורכב), אתה צריך לכלול חיכוך בממשק. , אינטגרטיבי של סטאד Pro (ראה FLT:0conTACTuaFLT:1) מאפשר לך להגדיר קומולבאט נגד פלדה, חיכוך של 0.4-0.6 הוא טיפוסי לעשות בדרך כלל לא לשכוח לחץ כי הוא לעתים קרובות להתעלם מלחץ ארוך; כי הוא רק מכווץ על ידי ניקוי.

תנאי כבד ובקשת טעינה

תמיכה ותיקון

מבנים היברידיים לעתים קרובות יש תנאי תמיכה מורכבים.עבור גשר beam מורכב, גל פלדה עשוי להיות פשוט נתמך או רציף על פינים.מודל piers כמו קבוע או pinned תומך במקומות הנושא.עבור עמודות פלדה הטבול לתוך דפיקות בטון, להשתמש תמיכה קבועה בבסיס או תמיכה באביב כי משקף את הנוקשות הסיבובית של החלת הרגל.

תגיות: Compensing and Code Checks

(כולל משקל עצמי) , למות, לחיות, רוח, סיסמית, וכו 'ב-StAD Pro, להשתמש ב-FLT:0AD COMBINATIONFLT:1 הפקודה ליצור שלבים כוח ומיזוגים בשירות עבור הקוד השולט (AI 360, ACI 318, Eurocode) עבור beams, לזכור כי הבנייה (לא שלב 2) יש צורך רק כדי ליצור תכונות קונקרטיות (D) עבור שימוש יחיד (Dreta) הוא לעתים קרובות רק עבור "ד" (Damstamstams) הוא רק כדי ליצור תכונות קריטי (D) .

מתחנן ופוסט-רגישות

אם המבנה ההיברידי שלך כולל נוטה בטון לאחר לחץ (המוגן בגשרים מורכבים), השתמש ב- FLT:0) ,PRESTSSIRFLT:1 או להחיל עומסים מקבילים לאלמנטים קונקרטיים. STAAD Pro יכול מודל נוטה כמו אלמנטים beam עם זנים ראשוניים.עבור פלדת-concreteetes מורכבים עם נוטה חיצוני, מודל נוטה כמו אלמנטים (סוג F2: 3R) להיות בלוקים עם פלדה דליקים (DVirtamBLE) להיות מחובר בלוקים עם בלוקים).

ניתוח סוגי פתרונות והגדרות

ניתוח LinearAltis Analysis

רוב המבנים ההיברידיים ניתן לנתח עם ניתוח סטטי ליניארי (סוג FLT:0) ,PERFORM ANALYSISFLT:1) זה מספיק עבור בדיקות שירות עבור עיצוב ראשוני.להבטיח כי המודל אין ייחודים - שימוש בגודל קטן סביב עומסים נקודה ותמיכה. לבדוק עבור תנועות גוף קשיחות; אם המבנה יציב, הניתוח יתאחד במהירות.

ניתוח לא ליניארי

עבור המדינה הגבלת הגבולות האולטימטיבית, דוקטריות או ביצועים סיסמית, ניתוח לא ליניארי נדרש. STAAD Pro מציע לא ליניאריות גיאומטרית (P-Delta) ולא לינאריות חומרית (באמצעות מעיינות לא ליניאריים או מודלים חומריים קונקרטיים) השתמש ב-FLT:0NLINLINFLT:1 פרמטר עבור יישום עומס מצטבר אינטראקציה חלקית, ניתוח הוא רק קריטריונים אופייניים של לכידת.

ניתוח Buckling Analysis

פלדה סלנדר בקרן מורכבת עשוי להיות רגיש למזכמת מאוחרת (LTB) הזחל הבטון מספק איפוק מאוחר יותר, אבל אתה צריך מודל את האיפוק נכון.InStAD Pro, להשתמש ב-FLT:0BuckleFLT 1 ניתוח כדי להשיג גורמי עומס מזחלות לאחר מכן.

ניתוח דינמי וסיסמית

עבור מבני בניין, הפעלת ניתוח מודולי ראשון.הפעולה המורכבת משפיעה באופן משמעותי על הנוקשות, ומכאן תקופות טבעיות.להבטיח שהמסה מוקצה כראוי הן פלדה והן אלמנטים קונקרטיים. השתמש ב-FLT:0MASSFLT:1 הפקודה עבור ההמונים מלוטשים; או להסתמך על צפיפות.לאחר מכן לבצע ספקטרום תגובה או ניתוח ההיסטוריה של זמן, ודא כי יחס לחות משקף את המערכת ההיברידית -2 דונם עבור פלדה -2- 2conete.

עיצוב בדיקות ופוסט-Processing

עיצוב פלדה (AISC 360)

לאחר ניתוח, הפעלת הפקודה עיצוב פלדה (ראה:0) ,PARemTERTERFLT 1 אז CODE AISCIRFLT 3: 3] ; ⁇ משוואות אינטראקציה Pro עבור יכולת גמישה צירית: אם אתה מודל של קרן מורכבת עם אלמנטים נפרדים ומעיין, יש לבצע את הבדיקה על פלדה להיות לבד (באמצעות ניתוח פלדה) רק את החלק העליון של פלדה, כי לא רק את החלק העליון של פלדה.

עיצוב קונדוק (ACI 318)

עבור לוחות בטון, קירות, ודבורים, להשתמש בפרמטר ה-FLT:0 (CODE ACIFLT:1 פרמטר פרמטר: התוכנה תחשב חיזוק הנדרש בהתבסס על הרגעים והחרחמים מהניתוח. עבור סלאבים מורכבים, את חיזוק צריך להיות מיועד לכוחות העשבים מהניתוח הגלובלי, בתוספת החבט המקומי בעמודה.

בדיקת אחריות

בדוק סטיות באמצעות ההרחבה:0 (TRACKFIRLT:1) הפקודה עבור עקירה מקסימלית. עבור דבורים מורכבות, הדה-הבה תחת עומס חי עשוי להיות פחות מאשר קרן לא-מופנית, אבל הדה-טווח ארוך עקב מצמרר יכול להיות משמעותי. השתמש במודולים היעילים של גמישות עבור קונקרטיות (Ec/ 1+ ⁇ ) כדי להעריך אפקטים ארוכי טווח יכול לבצע ניתוח ארוך טווח אם אתה יכול להיות מופחת במקרה של הסתברות.

תוצאות Verification

תמיד לבדוק כמה תוצאות מפתח עם חישובים ידניים.לדוגמה, כוח הרהר בממשק בין פלדה בטון צריך שווה את שיעור השינוי של הרגע ההפוך של פלדה (V= dM / dx) בהשוואה זה עם סכום של כוחות האביב לאורך קרן.אם הם לא מתאימים, נוקשות האביב עשויה להיות גבוהה מדי או נמוכה מדי, גם לאמת את המיקומים מחושבים על ידי ציר משתנה באופן מלא עבור התאמה מורכבת לחלוטין.

המונחים: Common Pitfalls

שם הסרטון: Overlook Slip at Interface

מהנדסים רבים מודל דבורים היברידיות עם קשרים קשיחים, אשר יתר על המידה נוקשות ומדפי סטיות סטיות.תמיד כוללים מחברים גמישים עם עקומות לטעון מציאותי, במיוחד עבור בדיקות שימושיות.מודל נוקשה מדי יכול להוביל לאגם בגודל נמוך.

פיט 2: תיקון של קונסולת Slab

באמצעות אלמנטים קליפים קורקטיים מאוד עבור סלאב בטון עשוי להחמיץ אפקטים מקומיים ליד עמודות או עומס מרוכז. Refine את הישבן סביב אזורים אלה.conversely, a מרש מעודן מדי יכול לגרום פעמים ריצה לא מעשי ללא שיפור דיוק - איזון הוא מפתח.

נפילה 3: איבוד בנייה

מבנים היברידיים בנויים בשלבים: מסגרת פלדה שהוקמה, ואז ממוזגת, ואז פעולה מורכבת הופכת פעילה.אם אתה מחיל את העומס המלא של כוח הכבידה באותו הזמן, אתה לא רואה את השלבים השונים של שיתוף העומס.מודל לפחות שני שלבים: (1) פלדה לבד תחת עומס משקל עצמי רטוב בטון רטוב, (2) מערכת מורכבת תחת עומסים על-ידי מתים וחי.

פיט 4: השלכות על תנאי Boundary

עבור קרן פלדה רציפה על פני תמיכה, את החלקה הבטונית ניתן לפצח על התמיכה ברגע שלילי.במודל, לנסות להשתמש בנוקשות קונקרטית מופחתת (או אפילו הזנחה קונקרטית במתח) לאזורים שליליים. לחלופין, מודל הזחל כמו אורתאוטרופי עם כוח מופחת על פני תמיכה.

מלכוד 5: לא להשתמש בסימט

כאשר המבנה הוא סימטרי, מודל רק חצי או רבע.זה צמצם זמן פתרון ומסייע להימנע משגיאות. השתמש בתנאי גבול סימטריים (מעלים על המטוס הסימטרי) ולהבטיח כי האפר הוא סימטרי בהתאם.

מסקנה

(המודל של מבנים היברידיים של פלדה-קונקטרט ב- STAAD Pro הוא משימה מנודה הדורשת הגדרה חומרית זהירה, בחירת יסוד מתאימה, ממשק ריאלי מודלים.על ידי ביצוע הפעולות הטובות ביותר המפורטות לעיל - במיוחד לגבי מחברים באביב לפעולה מורכבת, בנייה מועתקת, אימות יסודי של כוחות ממשק - מהנדסים מורכבים יכולים לייצר כללים הנדסיים אמינים המספקים את שתי המדינות הקיימות והמגבלות האולטימטיביות ביותר.