全新的鋼節(jié)點設計
IDEA 可用于設計各種類型的焊縫或螺栓連接的節(jié)點、底板、柱腳以及錨栓。該軟件既可以輸出詳盡的整體校核和強度校核結果,也可以進行鋼節(jié)點的剛度和屈曲分析。除此之外,該軟件還可以基于歐標 EN、美標 AISC、加拿大規(guī)范 CISC、澳大利亞規(guī)范 AS、俄羅斯規(guī)范 SP 以及國標 GB 校核螺栓、焊縫以及混凝土底座。對于頻繁使用的節(jié)點形式、常見的型鋼截面和組合截面,IDEA 同樣提供了靈活豐富的模板庫供用戶選擇。
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IDEA 對同一節(jié)點中的組件數(shù)量并無限制,用戶可以根據(jù)實際需要定義任意數(shù)量的節(jié)點板、拼接板、螺栓或焊縫等組件。 |
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IDEA 在節(jié)點校核的過程中始終偏于保守地分析全部荷載并考慮不同組件間的相互作用。
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全球范圍內(nèi)的結構工程師都可以在幾分鐘之內(nèi)完成整個節(jié)點的設計和校核工作并使其成為日常工作的一部分。
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用戶既可以從零開始在IDEA 中創(chuàng)建鋼節(jié)點模型,也可以借助第三方軟件進行建模加載后導入IDEA ,以此簡化建模流程、提高工作效率。此處的第三方軟件包括但限于:Robot, Revit, MIDAS Civil + Gen, STAAD.Pro, SAP2000, Scia Engineer, RFEM, RSTAB, AxisVM, ConSteel等等。 |
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利用與 Tekla Structures和Advance Steel 間的軟件集成提供工廠施工圖和制造流程圖。
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IDEA 可用于設計任意幾何形狀和任意加載方向的鋼結構節(jié)點,并在幾分鐘之內(nèi)完成全部的設計和校核工作。借助該軟件,全世界的結構工程師和鋼結構制造商都可以提高設計和生產(chǎn)效率。
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隨時根據(jù)各國規(guī)范完成全部校核 工作,且校核結果偏于保守。
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工程師往往花費70%的工作時間 用于30%的非標準節(jié)點,采用 IDEA 則可以在幾分鐘之內(nèi) 完成設計和校核工作。
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準確掌握鋼節(jié)點設計需要的用鋼量 并以此進行優(yōu)化設計。
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用戶可以選擇三種類型的輸出包括,即:單行報告、單頁報告和詳盡報告。該輸出報告中包含基于各國設計規(guī)范(包括中國)的全部鋼節(jié)點校核結果。
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底板 – N, My, Mz
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三維加載節(jié)點
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端板 – My, Mz, Vy, Vz
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鋼節(jié)點由板件、焊縫、螺栓等組件以及各個組件間的接觸關系構成,同時鋼節(jié)點還能通過錨栓與混凝土底座相連。在此基礎上,鋼節(jié)點自動生成有限元模型。
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模型中的構件或加強板均由鋼板組成,每塊鋼板在保持真實形狀的前提下單獨進行網(wǎng)格剖分,同時校核等效應變。
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焊縫通過板件間的約束進行模擬,同時計算每一條焊縫中的內(nèi)力,并根據(jù)各國設計規(guī)范(包括中國)校核焊縫中的應力。
非線性彈簧模擬的螺栓可以同時受拉和受剪。
鋼結構可以通過錨栓與混凝土底座相連,此時的鋼結構底板與混凝土接觸。鋼結構與混凝土底座間的拉力由錨栓承擔,剪力由錨栓、摩擦或抗剪鍵承擔。
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接觸發(fā)生在兩個相鄰板件的接觸區(qū)域,接觸區(qū)域可以承受全部壓力卻無法承受任何拉力,即抗壓不抗拉。
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IDEA Statica公司與兩所頂級理工大學共同開發(fā)了用于鋼節(jié)點分析和校核的新方法,即:基于組件的有限元模型(Component-Based Finite Element Model,CBFEM),該方法可用于任意形狀或任意荷載的鋼節(jié)點。在持續(xù)了五年的基礎研究和理論探索之后,IDEA Statica在短短24個月內(nèi)便開發(fā)了Connection的第一個版本,并于2015年5月正式發(fā)布。
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CBFEM法組合了兩種在全球范圍內(nèi)被工程師廣泛應用和認可的鋼節(jié)點分析方法,即:有限單元法和組件法。其中:
鋼節(jié)點分解為組件;
采用有限單元法模擬鋼板,鋼板材料假設為理想彈塑性材料;
采用非線性彈簧模擬螺栓、焊縫和混凝土底座;
采用有限單元法分析各個組件的內(nèi)力;
基于歐標 EC3 的極限塑性應變 5% 校核各個板件;
采用組件法根據(jù)不同國家或地區(qū)的設計規(guī)范分別校核節(jié)點中的各個組件。
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為了證明CBFEM方法和IDEA 軟件的安全性和可靠性,IDEA StatiCa 公司進行了大量的測試工作,其測試結果可登陸公司官網(wǎng)查看。另外,Wald教授及其團隊也出版了介紹 CBFEM 法進行鋼結構節(jié)點設計的書籍:
鋼結構節(jié)點高級設計的基準案例
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