Definiowanie złącza

Wymiarowanie płaskich złącz dostępne jest w programie dla projektów Eurokodowych w konstrukcjach stalowych. Aby zwymiarować połączenie elementów należy utworzyć między nimi złącze. W tym celu będąc na zakładce Geometria lub Obciążenia zaznaczamy pojedynczy węzeł niepodporowy lub pojedynczy węzeł niepodoprowy i kilka prętów schodzących się w tym węźle i z menu kontekstowego prawego klawisza myszki wybieramy grupę connectorCreate_16Utwórz złącze a po jej rozwinięciu wybieramy typ liczonego złącza. Aktualnie dostępne są do wymiarowania następujące typy złącz: girderBeam_16Podciąg – Belka, columnBeam_16Słup – Belka, columnBeamButt_16Słup – Belka doczołowe, beamBeamSplice_16Belka – Belka, Belka – Belka doczołowe, Kratowe z blachą węzłową (typu: K, KT, N, T, Y).

 

Wybór typu złącza z menu kontekstowego prawego klawisza myszki

 

Różnica między wyborem samego węzła a wyborem węzła i kilku schodzących się w tym węźle prętów polega na tym, że w przypadku samego węzła potencjalnie w budowie złącza mogą dalej uczestniczyć wszystkie schodzące się w nim pręty a przy zaznaczeniu kilku z nich dalszy wybór będzie ograniczony tylko do nich. Po wybraniu typu złącza otwarte zostanie okno jego definicji, które dla każdego dostępnego w programie typu połączenia może się nieznacznie różnić. Głównym zadaniem w oknie definicji złącza jest nadanie ról poszczególnym prętom w złączu zależnie od wybranego typu połączenia. Aby maksymalnie ułatwić użytkownikowi to zadanie program stara się w miarę możliwości domyślnie przypisać role poszczególnych prętów w złączu. W pierwszej kolejności program na podstawie geometrii schodzących się (lub zaznaczonych) prętów w złączu ustala wszelkie możliwe płaszczyzny połączenia. Następnie z tak zdefiniowanych, możliwych płaszczyzn na podstawie kryterium ich pionowości i ilości prętów w danej płaszczyźnie wybierana jest płaszczyzna połączenia najbardziej odpowiednia dla danego typu złącza. Jeśli nie można wyznaczyć żadnej płaszczyzny połączenia lub w wybranej płaszczyźnie nie ma wystarczającej liczby prętów dla danego typu złącza, dalej pod uwagę brane są wszystkie pręty schodzące się w danym węźle. Następnie wszystkie pręty sortowane  są wg ich pionowości i zgodnie z tym kryterium nadawane są im domyślne role: najbardziej pionowe to słupy, najbardziej poziome to belki, ukośne to krzyżulce itd. Uwzględniany jest tu również preferowany kąt między elementami poziomymi np. połączeniu Belka-Belka lub Podciąg-Belka. Powyżej opisane reguły domyślnego doboru przez program ról prętów w złączu w żadnym wypadku nie gwarantują jego poprawności w każdym przypadku i zawsze wymagają pełnej kontroli użytkownika w odniesieniu do tego ustawienia.

Poniżej przedstawiono widok okien definicji złącza  dla poszczególnych typów.

Okno definicji złącza Podciąg-Belka

 

Okno definicji złącza Słup-Belka

Okno definicji złącza Słup-Belka doczołowe

 

Okno definicji złącza Belka-Belka

 

Okno definicji złącza Belka-Belka

 

Okno definicji złącza Kratowego z blachą węzłową typu K

 

Okno definicji złącza Kratowego z blachą węzłową typu KT

 

Okno definicji złącza Kratowego z blachą węzłową typu N

 

Okno definicji złącza Kratowego z blachą węzłową typu T

 

Okno definicji złącza Kratowego z blachą węzłową typu Y

 

Każde z powyższych okien dialogowych składa się z podobnych elementów. U góry okna znajduje się nazwa identyfikująca złącze w projekcie. Domyślnie składa się ona z numeru węzła w którym zdefiniowano złącze oraz nazwy typu złącza. Poniżej analogicznie jak w przypadku wymiarowania prętów użytkownik wybiera zestaw sił na jaki ma być przeprowadzone wymiarowanie. Mogą to być w zalezności od liczonego modelu następujące warianty:

      wszystkie obwiednie

      jedna wybrana obwiednia sił lub naprężeń

      jedna lub kilka wybranych kombinacji użytkownika (wybór kilku z wciśniętym klawiszem SHIFT), przy czym dla każdej z nich należy określić czy ma być uwzględniana przy sprawdzaniu stanu granicznego użytkowania w złączu (stan graniczny nośności złącza sprawdzany jest zawsze dla wszystkich wybranych kombinacji).

      ekstremum kombinacji – przy czym SGN sprawdzany jest dla wszystkich ekstremów kombinacji jak wyżej a SGU tylko dla tych ekstemów kombinacji jak wyżej dla których zaznaczono w oknie znacznik SGU.

W dolnej części okien przypisana jest rola w złączu poszczególnym elementom dochodzącym. Wstępnie po otwarciu okna definicji role poszczególnym prętą w złączu przypisywane są losowo z uwzględnieniem wcześniej opisanego algorytmu i użytkownik musi prawidłowo przypisać poszczególne pręty z listy do odpowiedniej roli w złączu. Na liście zawsze dostępne są wszystkie elementy schodzące się w danym węźle lub tylko te które wybrano przed utworzeniem złącza. Wybrany pręt z listy może pełnić zawsze tylko jedną rolę w złączu oraz nie wszystkie pręty z listy muszą być przypisane do odpowiednich ról w złączu.

Dla niektórych typów złącz role poszczególnych prętów w złączu podzielone są na dwie grupy: Elementy liczone i Elementy dochodzące. Elementy liczone to te z których brane są siły do sprawdzania nośności złącza przy czym jako pogrubiony wyświetlany jest ten element główny dla którego okeślony jest powyżej wybrany zestaw sił (np. obwiednia) i odpowiadający mu zestaw grup obciążeń. Dla pozostałych elementów brane są siły odpowiadające wyborowi dla elementu głównego. Elementy liczone muszą być zdefiniowane zawsze w złączu. Wybrany zestaw sił głównego Elementu liczonego posłuży do sprawdzania nośności poszczególnych elementów złącza (śrub, spoin, nakładek, żeber itp.). Jako Elementy dochodzące uwzględniane są te elementy złącza, z których siły odpowiadające elementowi głównemu brane są do sprawdzania nośności w przypadku gdy wymaga tego algorytm sprawdzania danego typu złącza. Elementy dochodzące są zawsze opcjonalne i ich ewentualny brak nie determinuje możliwości policzenia połączenia Elementów liczonych. Ponieważ program sprawdza tylko złącza płaskie na zestawy maksymalnie trzech sił wewnętrznych N,M,T wszystkie elementy liczone i dochodzące powinny być tak wybrane by znajdowały się w modelu w jednej płaszczyźnie. Domyślnie dla elementu liczonego do obliczeń złącza brane są siły N, T i M z końca pręta w danym węźle w odpowiedniej płaszczyźnie złącza. W przypadku gdy dla kilku wybranych elementów złącza układy lokalne poszczególnych prętów są względem siebie obrócone o 90 stopni wszystkie siły w danym połączeniu brane są również z płaszczyzny danego połączenia, niezależnie od ustawienia układów lokalnych. Takie podejście gwarantuje że w razie potrzeby będą dodawane do siebie siły w tych samych kierunkach niezakeżnie od ukłądu osi lokalnych danego pręta. Wyjątek stanową tu połączenia typu Belka-Belka lub Belka-Belka doczołowe dla których połączenie dwóch prętów przeważnie współliniowych nie może wyznaczyć płaszczyzny połączenia i wówczas użytkownik może zmienić płaszczyznę połączenia zaznaczając lub nie odpowiedni znacznik wybierający właściwy zestaw sił N, T, M do obliczeń połączenia.

W jednym węźle użytkownik może zdefiniowć kilka złącz (np. dwa złącza w dwóch wzajemnie prostopadłych płaszczyznach). Każde z nich oznaczone jest w modelu współosiowym przerywanym okręgiem opisanym na danym węźle modelu.

 

Widok złącz (pojedynczego i podwójnego) zdefiniowanch w węzłach modelu statycznego