SkyCiv-documentatie

Uw gids voor SkyCiv-software - tutorials, handleidingen en technische artikelen

Ledenontwerp in SkyCiv Beam

Het ledenontwerp is ook ingebouwd SkyCiv Beam. Bouw en los je balk op zoals gewoonlijk, open dan de Ontwerp tabblad in het rechterpaneel. Het deel, materiaal, lengte- en analyseresultaten worden rechtstreeks naar de ontwerpmodule doorgegeven, U hoeft dus niets twee keer in te voeren.

SkyCiv Beam ontwerpt een enkel lid, de hele balk. U kunt snel een ligger vergelijken met een ontwerpcode zonder een volledig structureel 3D-model op te zetten. Om meerdere leden tegelijk te ontwerpen, gebruik aangepaste beperkingen, of automatisch effectieve lengtes detecteren, gebruik de geïntegreerde module in SkyCiv Structurele 3D.

De volgende ontwerpcodes zijn beschikbaar in SkyCiv Beam:

Materiaal Ontwerpcodes
Algemeen staal AISC 360-16 (ASS en LRFD), AISC 360-10 (ASS en LRFD), Eurocode 3 (IN 1993-1-1:2005), BS 5950-1:2000, ALS 4100-1998, ALS 4100-2020, NZS 3404-1997, CSA S16-14, IS 800-2007 NGO's, IS 800-1984 WSM
Koudgevormd staal AISI S100-12 (ASS en LRFD), AS / NZS 4600-2005, AS / NZS 4600-2018
Hout NDS 2018 (ASS en LRFD), ALS 1720-2010, CSA O86-14, IN 1995-1-1
Beton ACI 318-19, Eurocode 2 (ENV 1992-1-1:1991), ALS 3600-2018, CSA A23.3-14, BS 8110-1997
Aluminium AS / NZS 1664, ADM 2020, CSA S157-17, IN 1999-1-1:2007 (bèta)

Voorbeeld: ALS 4100-2020 stalen balk

De onderstaande stappen lopen door een stalen balk ontworpen voor AS 4100-2020. Het voorbeeld is een 6 m eenvoudig ondersteunde balk:

  • Sectie: 310 UB 40.4, AS / NZS 3679.1 Cijfer 300 (fj = 320 MPa voor t < 11 mm)
  • Ondersteuningen: vastgezet bij 0 m, rol bij 6 m
  • Dode lading (G): 5 kN/m over de volledige overspanning, plus eigen gewicht
  • Live laden (Q): 8 kN/m vanaf 1.5 m tot 4.5 m (gedeeltelijk verdeelde belasting) en een 15 kN puntbelasting bij 4 m
  • Terughoudendheid: de compressieflens wordt op de derde punten zijdelings tegengehouden (Lj Type beperkingLT = 2 m)

1. Bouw de balk

Gebruik het linkermenu om het model in te stellen:

  1. Straal: stel de lengte in (6 m). De Snelle start wizard kan in één stap een eenvoudig ondersteunde ligger met een verdeelde belasting over de volledige overspanning maken.
  2. Ondersteuningen: vastgemaakt aan het ene uiteinde en een rol aan het andere uiteinde.
  3. Sectie: Klik Start Sectiebouwer en kies een vorm uit Databasevormen (hier Australisch > Staal (300 Cijfer) > Universele balken > 310 UB 40.4). Wanneer u wordt gevraagd een materiaal toe te wijzen, kiezen Database openen en kies de staalsoort (Staal > Australische / Nieuw-Zeelandse norm (AS / NZS) > AS / NZS 3679.1: Warmgewalste staven & secties > Flats en secties > 300), klik vervolgens Draai de weergave zodat u eenvoudig de twee gemeenschappelijke spanten kunt selecteren met een selectie van links naar rechts.
  4. Puntladingen en Gedistribueerde belastingen: voer de positie in, omvang en we nemen het zonnepaneel aan als open gebouw met monoslope dak van elke lading. De volledige overspanning 5 kN/m belasting is a Dode lading. De 8 kN/m deellast en de 15 kN puntbelasting zijn Live laden. Een gedeeltelijk verdeelde belasting is slechts een verdeelde belasting met een startpositie en een eindpositie binnen de overspanning.
  5. Schakel in Eigen gewicht in de bovenste balk, zodat het gewicht van het lid als eigen last wordt meegerekend.

SkyCiv Beam-module die een eenvoudig ondersteunde straalmodelopstelling toont.

2. Belastingcombinaties toevoegen

De ontwerpmodule controleert de straal op de combinaties van belasting in het model, dus voeg er minstens één toe. Open Belastingcombinaties en voeg rijen met de hand toe of klik erop Importeren uit ontwerpcode. Voor Australisch ontwerp, kiezen Australië / Nieuw-Zeeland en AS / NZS 1170.0:2002, Klik Weergave, vink de gewenste combinaties aan, en klik Importeren.

Dialoogvenster Belastingcombinaties automatisch genereren met AS/NZS 1170.0:2002 geselecteerd en de combinaties 1.35G, 1.2G + 1.5Q en G + ψsQ aangevinkt

Elke combinatie heeft een criteria kolom. Kracht Voor de sterktecontroles worden combinaties gebruikt Onderhoudsgemak combinaties voor de doorbuigingscontrole. Klik Sparen om het dialoogvenster te sluiten.

Belastingcombinatietabel met UGT: Permanent (1.35G), ULS: Permanent & opgelegd (1.2G + 1.5Q) ingesteld op Sterkte, en permanentanent & korte termijn oGgelegd QG + 0.7Q) ingesteld op Onderhoudsgemak

3. Oplossen

Klik Oplossen. De resultaten verschijnen aan de linkerkant (reacties, BMD, SFD, doorbuiging, stress en meer), en het rechterpaneel heeft drie tabbladen: Analyse, Ontwerp en Optimaliseren.

Opgeloste straal die reacties toont van 44.944 kN en 52.444 kN, en het tabblad Analyse met een maximaal buigmoment van 93.524 kN-m

4. Selecteer de ontwerpcode

Open de Ontwerp tabblad en kies een code uit de Ontwerpcode laten vallen, hier ALS 4100-2020.

Vervolgkeuzelijst Ontwerpcode op het tabblad Ontwerp met AS 4100-2020 gemarkeerd onder Algemeen Staal

5. Controleer de ontwerpinvoer

Het tabblad Ontwerp toont twee kleine tabellen. Elke cel kan worden bewerkt. Klik op de ℹ pictogrammen voor een beschrijving van elke ingang.

Ontwerpfactoren

Invoer Beschrijving Instellingen voor lateraal-torsieknik
Phi Capaciteitsfactor (ALS 4100 Tafel 3.4) 0.9
Deze kunnen op elk moment worden gewijzigdc Limiet van de slankheidsverhouding bij compressie 200
Deze kunnen op elk moment worden gewijzigdt Limiet van de slankheidsverhouding in spanning 300
Slankheidsverhouding voor compressieL Slankheidsverhouding voor compressie (span / Slankheidsverhouding voor compressieL) 250

Lid ontwerp

Invoer Beschrijving Instellingen voor lateraal-torsieknik
L Lengte van het lid Lengte van de balk
Lj Ongeschoorde lengte voor knikken rond de zwakken (j) as Lengte van de balk
Kj Effectieve lengtefactor voor buigknik rond de y-as 1
Lz Ongeschoorde lengte voor knikken over de sterke (z) as Lengte van de balk
Kz Effectieve lengtefactor voor buigknik rond de z-as 1
LLT Ongeschoorde lengte voor knikken tijdens zijdelingse torsie Lengte van de balk
KLT Product van de beperkende factoren kl, kr en kt 1

De momentmodificatiefactor αm staat vast op 1, wat conservatief is. Standaard is elke niet-verstevigde lengte gelijk aan de volledige overspanning, die geen tussenliggende zijdelingse steun veronderstelt. In dit voorbeeld wordt de compressieflens op de derde punten vastgehouden, Dus Lj en LLT zijn veranderd in 2 m.

SkyCiv Structureel 3D-ontwerptabblad met AS 4100-2020 invoerinstellingen voor ontwerpcode.

Tooltiplijst voor ledenontwerp L, Ly, Kyo, Lz, Kzo, LLT, KLT en am

De volgende pop-up wordt dan weergegeven met de twee volgende vereiste invoer:: Klik op het pictogram Opslaan naast Voer een ontwerpcontrole uit om het bestand samen met de ontwerpfactoren op te slaan.

6. Voer de ontwerpcontrole uit

Klik Voer een ontwerpcontrole uit. De Samenvatting van de snelle verhoudingen toont de slechtste verhouding van elke controle over alle segmenten van de balk:

Symbool Controleren
D Doorbuiging
P. Axiaal
M Moment
V Schuintrekken
C Gecombineerd axiaal en buigen
CB Gecombineerde knik
BC Knikken (compressie)
BB Knikken (buigen)
SL Slankheid

Verhoudingen hieronder 1.0 zijn groen (doorgang ) en verhoudingen hierboven 1.0 zijn rood (mislukking). NR betekent dat de controle niet is uitgevoerd. Voor AS 4100-2020, SL toont altijd NR omdat er voor deze code geen controle op de slankheidslimiet wordt uitgevoerd (de SRc en SRt invoer heeft geen effect).

Klik op een symbool in het Resultaten rij om die controle per segment te zien: toestand, capaciteit en verhouding. Klik Ontwerp opnieuw instellen om terug te gaan naar de ingangen, bijvoorbeeld om een ​​lengte of de ontwerpcode te wijzigen en opnieuw uit te voeren.

Ontwerpresultaten voor AS 4100-2020 met D 0.48, P. 0.00, M 0.51, V  0.16, C 0.51, CB 0.60, BC 0.00, BB 0.60 en SLNR, en het Moment-resultaat toont het segment 0.0-6.0, DOORGANG, capaciteit 182.30 kN-m en verhouding 0.51

In dit voorbeeld passeert de straal. De capaciteit van het lidmoment is bepalend (BB = 0.60): φMb = 155.81 kN·m tegen M* = 93.52 kN·m vanaf 1,2G + 1.5Q. De sectiemomentcapaciteit is φMs = 182.30 kN·m (M = 0.51), en de doorbuigingsverhouding is 0.48 (L/523 tegen de L/250-limiet).

7. Rapporten

Er zijn twee rapporten beschikbaar onder Rapporten:

  • Lid 1 Verslag doen van: de volledige AS 4100-2020 berekeningsrapport voor de balk. Het begint met de projectdetails en een Nutsvoorziening tabel waarin elke cheque wordt vermeld met de verwijzing naar de clausule, verhouding en status, gevolgd door stapsgewijze berekeningen.
  • Ontwerp overzichtsrapport: een overzicht van de ontwerpcode, de gebruikte belastingscombinaties, de sectiecapaciteiten en de sectie- en ledenbezettingstabellen.

Beide rapporten worden geopend in een dialoogvenster met Openen op nieuw tabblad, HTML downloaden en PDF downloaden toetsen.

ALS 4100-2020 lidrapport Nutstabel met clausulereferenties, verhoudingen en PASS-status voor elke controle

Ledenverslag Sectie 5.3 berekening: φMb = 155.81 kN·m ≥ M_MAX = 93.524 kN·m, verhouding 0.600

Ontwerpsamenvattingsrapport met de sectiegebruikstabellen voor axiale, knippen en buigen

8. Optimaliseer de sectie

De Optimaliseren op het tabblad vindt u het lichtste gedeelte uit de huidige bibliotheek dat aan de geselecteerde ontwerpcode voldoet. U kunt de hele bibliotheek doorzoeken of de zoekopdracht beperken tot een reeks sectiehoogtes of -breedtes. U kunt secties ook op naam uitsluiten of opnemen, en stel de Maximale nutsratio (0.95 standaard). Klik Sectie optimaliseren om het uit te voeren.

Optimaliseer tabbladinstellingen: Alle secties in de huidige bibliotheek, Automatisch overtollige secties overslaan, uitsluitings- en inclusielijsten, en maximale nutsratio

De resultaten vergelijken de originele en geoptimaliseerde secties, met de nutsverhouding en de materiaalbesparing. Hier suggereert de optimalisatie een 310 UB 32.0 (nutsvoorziening 0.857, over 22% minder materiaal). Klik Geoptimaliseerde sectie voor committeren om het toe te passen, los het vervolgens op en voer de ontwerpcontrole opnieuw uit om het resultaat te bevestigen.

[Geoptimaliseerde resultaten: 22% materiële besparingen, 310 UB 40.4 vervangen door 3UB UB 32.0 met nut 0.857

Hoe kunnen we helpen?

×

Ga naar boven