การวิเคราะห์การโก่งเดาะของการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก (AISC)

1 โครงการใหม่

มาเปิดแอปพลิเคชัน IDEA StatiCa Connection (ดาวน์โหลดเวอร์ชันล่าสุด) สร้างโครงการใหม่โดยเลือกแม่แบบที่ใกล้เคียงกับการออกแบบที่ต้องการ และกรอกชื่อและคำอธิบายของโครงการ หลังจากเลือกคุณสมบัติที่ต้องการแล้ว ยืนยันโดยคลิก Create project

เนื่องจากเราใช้มาตรฐาน AISC ให้ตั้งค่า หน่วยแบบอิมพีเรียล (ดู วิธีเปลี่ยนระบบหน่วย)

2 เรขาคณิต

เริ่มต้นด้วยการปรับเปลี่ยนเรขาคณิตของจุดต่อ คลิกขวาที่แนวเอวของคานต่อเนื่องเพื่อเปิดเมนูบริบทที่มีการดำเนินการทั้งหมดที่ใช้ได้สำหรับคาน ใช้ปุ่ม Plus เพื่อเพิ่มหน้าตัดใหม่

เลือกโปรไฟล์ I หมวดหมู่ W(AISC 15.0) และหน้าตัด W8X31

ดำเนินการเปลี่ยนหน้าตัดบนชิ้นส่วนที่ตั้งฉาก เลือกชิ้นส่วน B1 ในแผนผังรายการและคลิกที่ไอคอนบวกสำหรับหน้าตัด เลือกหน้าตัด HSS3X3X.188 โดยใช้ Library ที่ถูกต้องตามที่แสดงด้านล่าง ตรวจสอบให้แน่ใจว่าหน้าตัด HSS ใหม่มีวัสดุที่ถูกต้องด้วย

ตอนนี้คุณสามารถปรับคุณสมบัติของคาน B1 ที่มีหน้าตัดสี่เหลี่ยมจัตุรัสได้ ทำตามภาพด้านล่าง

อ่านเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทแบบจำลองและแรงในพารามิเตอร์ได้ใน วิธีจำลองการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียวตัวเดียว (ประเภทแบบจำลอง) และ วิธีกำหนดตำแหน่งโหลดที่ถูกต้อง (แรงใน)

3 ผลของแรงกระทำ

มาดำเนินการต่อกับ ผลของแรงกระทำ ปิด โหลดในสภาวะสมดุล ในแถบริบบอนด้านบน การปิดโหลดในสภาวะสมดุลจะทำให้ชิ้นส่วนรับแรง B ต่อเนื่องถูกรองรับที่ปลายทั้งสองข้าง และไม่มีการกำหนดโหลดบนชิ้นส่วนรับแรง (ตารางแรงที่ไม่สมดุลจะถูกลบออกและไม่ถูกตรวจสอบ) ป้อนแรงปกติ –15 kip ในแท็บสำหรับชิ้นส่วน B1

4 การออกแบบ

ตอนนี้กำหนดการดำเนินการผลิต คลิกที่ไอคอน Operation บนแถบริบบอนด้านบนเพื่อเปิดหน้าต่างการดำเนินการผลิต จากการดำเนินการที่มีอยู่ เลือกการดำเนินการ Connecting plate และดำเนินการเลือกชุดสลักเกลียวที่ต้องการ A490 5/8

ตอนนี้กำหนดคุณสมบัติของแผ่นเชื่อมต่อ ทำตามค่าในภาพด้านล่าง

5 การคำนวณและการตรวจสอบ

ตอนนี้คุณสามารถสลับไปที่แท็บ Check ที่ด้านบนของแถบริบบอน จากนั้นเริ่มการคำนวณ การวิเคราะห์การโก่งเดาะ ภายใต้ปุ่มคำสั่ง Calculation

เมื่อการวิเคราะห์เสร็จสิ้น ให้เปิดมุมมอง Buckling shape, Mesh และ Deformed ตารางของค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตจะแสดงในแท็บ Buckling

โดยการคลิกที่แต่ละแถวในแท็บของ ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤต คุณสามารถดูรูปร่างที่เสียรูปในหน้าต่าง 3D และวิเคราะห์ด้วยสายตา ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตสามารถเปรียบเทียบกับข้อกำหนดของมาตรฐานได้ 

วิธีอ่านผลการโก่งเดาะ?

เพื่อทำความเข้าใจผลการวิเคราะห์ โปรดอ่านเอกสารที่แนะนำ เช่น พื้นฐานทางทฤษฎี หรือบทความ การวิเคราะห์การโก่งเดาะตาม AISC

เมื่อสังเกตรูปร่างที่เสียรูปและค่าตัวประกอบการโก่งเดาะ ให้ระบุว่าการโก่งเดาะเกิดขึ้นที่ใด: 

• การโก่งเดาะโดยรวม: ส่งผลต่อเสถียรภาพของจุดต่อ
• การโก่งเดาะเฉพาะที่: ไม่ส่งผลต่อเสถียรภาพของจุดต่อ แต่มีผลต่อแผ่นในส่วนอื่นของการเชื่อมต่อ

โดยทั่วไป การโก่งเดาะถือว่าปลอดภัยในกรณีที่ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตมากกว่า 13 สำหรับการโก่งเดาะโดยรวม และมากกว่า 3 สำหรับการโก่งเดาะเฉพาะที่ เนื่องจากนี่เป็นกรณีของ การโก่งเดาะโดยรวม และค่าตัวประกอบการโก่งเดาะต่ำกว่า 13 คำแนะนำมีดังนี้: 

• เสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อและคำนวณการวิเคราะห์การโก่งเดาะใหม่เพื่อให้แน่ใจว่าค่าตัวประกอบการโก่งเดาะวิกฤตสูงกว่า 13
• หรือใช้การวิเคราะห์หรือแนวทางอื่นเพื่อให้แน่ใจว่าการโก่งเดาะไม่เป็นอันตรายต่อการเชื่อมต่อที่ออกแบบ

6 เสริมความแข็งแรงของการเชื่อมต่อ

กลับไปที่แท็บ Design และเปลี่ยนค่าต่อไปนี้ใน CPL1 Operation: 

ไปที่แท็บ Check และคลิกที่เมนูดรอปดาวน์ Calculate แล้วเลือก Stress/strain - Buckling

ตรวจสอบรูปร่างและค่าตัวประกอบการโก่งเดาะ ค่าตัวประกอบโหมดการโก่งเดาะแรกตอนนี้สูงกว่าข้อกำหนดขั้นต่ำของมาตรฐาน

7 รายงาน

สุดท้าย ไปที่แท็บ Report IDEA StatiCa มีรายงานที่ปรับแต่งได้อย่างสมบูรณ์เพื่อพิมพ์หรือบันทึกในรูปแบบที่แก้ไขได้

คุณได้ออกแบบ ปรับให้เหมาะสม และการตรวจสอบตามมาตรฐานการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กตาม AISC แล้ว