IDEA StatiCa Connection

Расчёт стальных узлов изобретён заново

IDEA представляет новый способ расчёта стыков и узлов стальных конструкций за считанные минуты в соответствии с нормами проектирования
2D рамы и фермы
2D рама - раскосы и фасонки, вутовые узлы, накладки
Базы колонн, фундаменты
База колонны - наклонная колонна  с опорной плитой и ребрами жёсткости
3D рамы и фермы
Пространственная рама – сварной узел произвольной конфигурации из труб
В IDEA StatiCa Connection можно рассчитывать все типы сварных и болтовых соединений, опорные плиты, базы колонн и анкерные болты. В программе возможны как проверки по нормам, так и расчёты прочности, жёсткости и устойчивости стальных узлов. Болты, сварка и бетонные элементы проверяются в соответствии с нормами проектирования. Для часто используемых вариантов соединений возможно использование различных шаблонов из широкого диапазона встроенных прокатных и сварных профилей.
ЛЮБАЯ ТОПОЛОГИЯ
Количество соединений, входящих в узел, их типы и способы сборки ничем не ограничены. Формы соединений диктуются не возможностями программного обеспечения, а требованиями проекта.
ЛЮБЫЕ НАГРУЗКИ
При расчёте узла анализируются все усилия, а также учитывается взаимодействие между всеми элементами и их соединениями. Результаты, получаемые инженерами, всегда надёжны.
ЗА НЕСКОЛЬКО МИНУТ
Расчёт занимает мало времени, что позволяет ему быть неотъемлемой частью ежедневной работы инженеров-конструкторов и изготовителей металлоконструкций.

Возможности IDEA StatiCa Connection

Общая проверка
В соответствии с различными нормами проектирования
Общая проверка - стальной узел на фланцах и болтах
Вычисление Напряжений/Деформаций
КЭ модель соединения создаётся автоматически
Вычисление Напряжений/Деформаций - база колонны со связями на болтах
Вычисление жёсткости
Вращательная или поступательная жёсткость любых узлов
Вычисление жёсткости – Болтовое соединение ригеля с подрезкой полок для сейсмоопасных районов
Расчёты несущей способности элементов
Расчёт соединений на действие сейсмических нагрузок
Расчёт несущей способности элементов - стык и наклонные рёбра жёсткости
Расчёты устойчивости
Местная устойчивость и коэффициенты запаса устойчивости
Расчёты устойчивости - Местная устойчивость стальной пластины в базе колонны с рёбрами жёсткости и отверстием в стенке
Несущая способность узлов
Допускаемые нагрузки, резерв несущей способности
Несущая способность узлов – Пространственный узел общего вида из круглых труб c фланцами

Работа с данными из других программ

IDEA StatiCa Connection

 КЭ-расчёты
Проектируйте узлы "с нуля" или на основе геометрии и нагрузок, импортированных из SAP2000, ETABS, Robot, StaadPRO и другого расчётного ПО.
 CAD
Воспользуйтесь преимуществами интеграции с Tekla Structures, Advance Steel и другим ПО для моделирования конструкций и разработки чертежей.

Забудьте о рутинных инженерных задачах

В IDEA StatiCa Connection можно рассчитывать узлы и соединения стальных конструкций любой топологии на воздействие любых нагрузок в любых направлениях. Это позволяет выполнять цикл "Расчет-Конструирование-Проверка" за считанные минуты и открывает возможности инженерам-конструкторам и производителям металлоконструкций по усовершенствованию процесса проектирования узлов и соединений стальных конструкций.
Будьте в безопасности
Не беспокойтесь о результатах расчётов, выполняемых. Они производятся в соответствии с нормами проектирования и всегда под рукой.
Экономьте время
Инженеры тратят около 70% своего рабочего времени на конструирование нестандартных узлов, доля которых составляет 30%. Делайте их тоже за считанные минуты.
Оптимизируйте
Узнайте точное количество материала, необходимого для изготовления узла и получите из этого выгоду.

Отчёт по результатам

Вы можете выбрать один из трёх типов отчёта - в одну строку, на одну страницу или подробный отчёт. Вам будут предоставлены все проверки и расчёты в соответствии с нормами проектирования.
Отчёт 1
Отчёт 2
Отчёт 3

Любая топология – производственные операции

Диафрагмы
Круглые опорные плиты, диафрагмы
Произвольное размещение болтов, подрезки поясов
Двойные фасонки

Любые нагрузки - все внутренние усилия из пространственного расчёта

Опорная плита – N, My, Mz
Опорная плита – N, My, Mz
Общий случай нагружения узла - Комбинация внутренних усилий
Общий случай нагружения узла
Торцевая пластина – My, Mz, Vy, Vz
Торцевая пластина - My, Mz, Vy, Vz

3D моделирование работы стальных узлов

Узел соединения стальных конструкций собирается из пластин, сварки, болтов, стыков и может быть заанкерован в бетонный блок. КЭ модель генерируется автоматически.
Пластины
Модель создаётся из стальных пластин – как элементов конструкций, так и рёбер жёсткости. Исходная форма пластин при этом сохраняется. Каждая пластина независимо разбивается на КЭ. При расчёте проверяются эквивалентные деформации.
Пластины – независимо разбиваются на КЭ
Сварка
Сварка моделируется в виде кинематических ограничений между пластинами. В каждом элементе сварки вычисляются внутренние усилия. Напряжения в сварных швах проверяются согласно нормам проектирования.
Сварка – кинематические ограничения между  пластинами.
Болты
Болты представляют собой нелинейные упругие связи, воспринимающие растяжение и сдвиг.
Болты – нелинейные упругие связи.
Контактные поверхности
Контактные поверхности появляются в местах, где соприкасаются две пластины. Они воспринимают 100% давления (сжатия), но совсем не воспринимают растяжения.
Контактные пластины. Воспринимают 100% сжатия и 0% растяжения.
Бетонные блоки
Стальные конструкции могут быть заанкерены в бетонные блоки. Опорная плита соприкасается с бетоном. Растяжение воспринимается анкерами, сдвиг – болтами, силами трения или жестким анкером.
Бетонный блок – сдвиг воспринимается болтами, силами трения или жесткими анкерами.

Расчитано в IDEA Statica Connection

Покрытие стадиона - 3D узел пространственного покрытия из гнутосварных профилей
Торговый центр – база колонны с анкерами на шайбах и жестким анкером
Пешеходный мост – Нижний пояс моста в виде фермы на накладках.

Новый КМКЭ метод в корне меняет процесс конструирования узлов

Совместно с двумя ведущими техническими университетами мы создали новый метод расчёта и проектирвоания стальных узлов произвольной формы на действие любых нагрузок. Его название - Component-Based Finite element model (CBFEM), или в переводе на русский – компонентный метод конечных элементов. После 5 лет первичных исследований и теоретической подготовки, в мае 2014 года была выпущена первая версия приложения, на создание которой ушло 24 месяца работы программистов.

Как работает КМКЭ

Мы сочетаем два хорошо известных и проверенных метода, используемых инженерами по всему миру – метод конечных элементов и компонентный метод:

Узел делится на компоненты

Все стальные пластины представляются конечными элементами с упруго- идеально-пластической моделью материала.

Болты, сварные швы и бетонные блоки моделируются нелинейными упругими связями.

Конечно-элементная модель используется для вычисления внутренних усилий в каждом компоненте.

Пластины проверяются по предельной пластической деформации – 5% согласно нормам EC3.

Каждый компонент рассчитывается по формулам, определенным в национальных нормах проектирования, так же как и в компонентном методе.
Компонентный метод конечных элементов КМКЭ

Валидация и верификация

Результаты всех выполненных тестовых расчётов, подтверждающих безопасность и надёжность метода КМКЭ и программы IDEA StatiCa Connection, опубликованы и открыты для свободного доступа.

Посетите веб-сайт IDEA StatiCa и убедитесь во всём сами. Профессор Уальд и его команда также опубликовали книгу, посвящённую расчётам соединений стальных конструкций с применением метода КМКЭ:
Книга «Benchmark cases for advanced design of structural steel connections»
Книга «Benchmark cases for advanced design of structural steel connections»
Наверх