การออกแบบการเชื่อมต่อ RFIs – การปรับปรุงการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กที่มีอยู่เดิม

บทความนี้เป็นส่วนหนึ่งของชุดบทความ "Connection Design RFIs"
อ่านบทความทั้งหมดในชุดนี้.

การปรับปรุงโครงสร้าง – คืออะไรและเมื่อใด

มีเหตุผลหลายประการในการประเมินโครงสร้างเหล็กที่มีอยู่เดิม AISC ได้อธิบายเหตุผลที่พบบ่อยที่สุดไว้อย่างดีใน AISC webinar เมื่อไม่กี่ปีที่ผ่านมา: 

1. น้ำหนักบรรทุกจรหรือน้ำหนักบรรทุกคงที่เปลี่ยนแปลง
   • การขยายอาคาร 
   • การเปลี่ยนแปลงการใช้งาน
   • อุปกรณ์ใหม่ในอาคาร
   • การจัดโครงสร้างใหม่: ช่องเปิดใหม่ การรื้อถอนเสา
2. การซ่อมแซม
   • ความเสียหายจากไฟไหม้หรือการกระแทก
   • การกัดกร่อน 
   • การปรับปรุงโครงสร้างรับแผ่นดินไหว

อย่างไรก็ตาม ในบทความนี้ เราจะมุ่งเน้นไปที่วิธีที่แอป IDEA StatiCa Connection สามารถช่วยตรวจสอบความเพียงพอของการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กที่มีอยู่เดิมต่อการเปลี่ยนแปลงต่างๆ 

กระบวนการเสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กคือการคำนวณแรงกระทำใหม่สำหรับการเชื่อมต่อ ทบทวนวัสดุที่ใช้อยู่ในปัจจุบัน และคำนวณหรือหาค่าความสามารถรับแรงในปัจจุบัน วิศวกรต้องตัดสินใจว่าจะเสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่ออย่างไรหากไม่เพียงพอ แนวทางแก้ไขบางส่วนที่ระบุไว้ใน AISC Design Guide 15: Rehabilitation and Retrofit (ฉบับที่สอง) ได้แก่: 

• เปลี่ยนหมุดย้ำเป็นสลักเกลียว
• เพิ่มการเสริมด้วยการเชื่อม 
• เพิ่มการเชื่อมต่อแบบนั่งร้านที่เสริมความแข็งแรงด้วยการเชื่อม/สลักเกลียว 
• เพิ่มแผ่นเสริมความแข็งแรง

ทำไมต้องใช้ IDEA StatiCa

ใน IDEA StatiCa สามารถออกแบบการเชื่อมต่อใดๆ ก็ได้ ไม่ว่าจะมีความซับซ้อนทางเรขาคณิตเพียงใด และคุณสามารถทดสอบแนวทางแก้ไขที่แนะนำจาก AISC ในแบบจำลองของคุณได้ 

ความสามารถรับแรงในการออกแบบการเชื่อมต่อ
เรียกใช้ การวิเคราะห์ความต้านทานการออกแบบจุดต่อ เพื่อกำหนดความสามารถรับแรงสูงสุดของการเชื่อมต่อด้วยการออกแบบปัจจุบัน ซึ่งจะช่วยให้คุณประเมินได้ว่าการเชื่อมต่อสามารถรับแรงกระทำใหม่ได้หรือไม่ และจำเป็นต้องเสริมความแข็งแรงหรือไม่ 

การจำลองหมุดย้ำ
ปรับเกรดสลักเกลียวใน IDEA StatiCa เพื่อจำลองหมุดย้ำในการเชื่อมต่อปัจจุบัน

การจำลองหน้าตัดและวัสดุในอดีต
ปรับคุณสมบัติของวัสดุเพื่อจำลองวัสดุเก่า เช่น ASTM 9 ใช้ฐานข้อมูลหน้าตัดเพื่อเลือกโปรไฟล์ เช่น คานปีกกว้างรูปตัว S 

การเพิ่มการเสริมด้วยการเชื่อม
ใช้การดำเนินการเชื่อมเพื่อเพิ่มรอยเชื่อมเมื่อจำเป็นเพื่อเสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อ

การเพิ่มการเชื่อมต่อแบบนั่งร้าน
ใช้การดำเนินการเสริมชิ้นส่วนเพื่อเพิ่มหน้าตัดเหล็กฉากเพื่อเสริมความแข็งแรงของการออกแบบการเชื่อมต่อ

การเพิ่มแผ่นเสริมความแข็งแรงในส่วนใดก็ได้ของแบบจำลอง
เพิ่มแผ่นเพื่อเสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อแบบนั่งร้าน หรือแผ่นเชื่อมเพื่อเสริมความแข็งแรงของชิ้นส่วนบริเวณใกล้การเชื่อมต่อ

สรุป

IDEA StatiCa เป็นโซลูชันที่หลากหลายสำหรับการออกแบบโครงสร้างใหม่และที่มีอยู่เดิม แอปพลิเคชัน Connection สามารถจำลองและประเมินแนวทางแก้ไขที่ AISC เสนอได้อย่างรวดเร็ว ด้วยเหตุนี้ การปรับปรุงการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วย IDEA StatiCa จึงสามารถประหยัดเวลาในการคำนวณด้วยมือได้หลายชั่วโมง