การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุกตามมาตรฐานออสเตรเลีย

This article is also available in:
Translated by AI from English

แรงในพุกรวมถึงแรงงัดถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element แต่ความต้านทานจะถูกตรวจสอบโดยใช้บทบัญญัติของมาตรฐาน AS 5216

การตรวจสอบพุกดำเนินการตามมาตรฐาน AS 5216:2018 แม้ว่ามาตรฐานจะไม่ได้ระบุสูตรบางอย่างสำหรับพุกติดตั้งในที่โดยเฉพาะ แต่สูตรเหล่านั้นเหมือนกับใน SA TS 101:2015 ซึ่งมีการกล่าวถึงพุกติดตั้งในที่โดยเฉพาะ สามารถเลือก Concrete ที่แตกร้าวหรือไม่แตกร้าวได้ใน Code setup โดยค่าเริ่มต้นจะสมมติว่า Concrete แตกร้าวอย่างระมัดระวัง การตรวจสอบการแตกหักของกรวย Concrete ในแรงดึงและแรงเฉือนอาจละเว้นได้ใน Code setup ซึ่งหมายความว่าสมมติว่าแรงถ่ายผ่านเหล็กเสริม ผู้ใช้จะได้รับข้อมูลขนาดของแรงนี้ เนื่องจากการใช้ความต้านทานการแตกหักของกรวย Concrete ในสูตรการตรวจสอบการวิบัติแบบ pry-out ของ Concrete การตรวจสอบนี้จึงถูกละเว้นด้วยเช่นกัน

การตรวจสอบพุกที่รับแรงดึงต่อไปนี้ไม่ได้จัดให้และควรตรวจสอบโดยใช้ข้อมูลใน Technical Product Specification ที่เกี่ยวข้อง (การทดสอบตามมาตรฐาน AS 5216:2018: ภาคผนวก A):

  • การวิบัติแบบดึงหลุดของตัวยึด (สำหรับพุกติดตั้งภายหลังแบบกล) – AS 5216:2018: 6.2.4,
  • การวิบัติแบบดึงหลุดรวมกับกรวย Concrete (สำหรับพุกติดตั้งภายหลังแบบยึดติด) – AS 5216:2018: 6.2.5,
  • การวิบัติแบบแยกตัวของ Concrete – AS 5216:2018: 6.2.6.

การวิบัติแบบ blow-out ของ Concrete จัดให้เฉพาะสำหรับพุกที่มีแผ่นรองเท่านั้น

การวิบัติของเหล็กในแรงดึง

การวิบัติของเหล็กในแรงดึงถูกตรวจสอบตามข้อ 6.2.2:

\[ ϕ_{Ms} N_{tf} = ϕ_{Ms} A_s f_{uf} \]

โดยที่:

  • \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \le 1/1.4 \) – ตัวประกอบกำลังสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงดึง (ตาราง 3.2.4)
  • As – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียวตามที่ระบุใน AS 1275
  • fuf – กำลังดึงต่ำสุดของสลักเกลียวตามที่ระบุใน AS 4100 – ตาราง 9.3.1

การวิบัติของกรวย Concrete

การวิบัติของกรวย Concrete ถูกตรวจสอบตามข้อ 6.2.3 และจัดให้สำหรับกลุ่มพุก (ตามความเหมาะสม) กำลังลักษณะเฉพาะของตัวยึดที่รับแรงดึงในกลุ่มหรือตัวยึดเดี่ยวคือ:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,c} = ϕ_{Mc} N_{Rk,c}^0 \left ( \frac{A_{c,N}}{A^0_{c,N}} \right ) \psi_{s,N} \psi_{re,N} \psi_{ec,N} \psi_{M,N} \]

โดยที่:

  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน code setup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)
  • \( N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f'_c} h_{ef}^{1.5} \) – กำลังลักษณะเฉพาะของตัวยึดที่อยู่ห่างจากผลของตัวยึดข้างเคียงหรือขอบของชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 6.2.3.2
  • Ac,N – พื้นที่ฉายจริงของกรวยการวิบัติของตัวยึดที่ถูกจำกัดโดยตัวยึดข้างเคียงและขอบของชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 6.2.3.3
  • Ac,N0 = scr,N2 – พื้นที่ฉายอ้างอิงของตัวยึดเดี่ยวที่มีระยะห่างจากขอบอย่างน้อยเท่ากับ 1.5 hef – ข้อ 6.2.3.3
  • \( \psi_{s,N} = 0.7 + 0.3 \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับการกระจายความเค้นใน Concrete เนื่องจากความใกล้ชิดของตัวยึดกับขอบของชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 6.2.3.4
  • \( \psi_{re,N} = 0.5 + \frac{h_{ef}}{200} \le 1 \)– พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงผลการแตกร้าวของเปลือก – ข้อ 6.2.3.5
  • \( \psi_{ec,N} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,N}} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงความเยื้องศูนย์ของแรงลัพธ์ในกลุ่มตัวยึด – ข้อ 6.2.3.6
  • \( \psi_{M,N} = 2- \frac{2 z}{3 h_{ef}} \ge 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงผลของแรงอัดระหว่างแผ่นยึดและ Concrete – ข้อ 6.2.3.7; พารามิเตอร์นี้เท่ากับ 1 หาก c < 1.5 hef หรืออัตราส่วนของแรงอัด (รวมถึงแรงอัดเนื่องจากการดัด) ต่อผลรวมของแรงดึงในพุกน้อยกว่า 0.8
  • \item k1 – พารามิเตอร์; สำหรับพุกติดตั้งในที่ (ประเภทพุก – แผ่นรอง) k1 = kcr,N = 8.9 สำหรับ Concrete ที่แตกร้าว และ k1 = kucr,N = 12.7 สำหรับ Concrete ที่ไม่แตกร้าว; สำหรับพุกติดตั้งภายหลัง (ประเภทพุก – แบบตรง) k1 = kcr,N = 7.7 สำหรับ Concrete ที่แตกร้าว และ k1 = kucr,N = 11.0 สำหรับ Concrete ที่ไม่แตกร้าว
  • scr,N = 2 ccr,N = 3 hef – ระยะห่างของตัวยึด
  • ccr,N = 1.5 hef – ระยะห่างจากขอบลักษณะเฉพาะ
  • hef – ความลึกฝังตัวที่มีประสิทธิผลของตัวยึด ในกรณีของชิ้นส่วน Concrete แคบ ข้อ 6.2.3.8 ใช้บังคับและ\( h'_{ef} = \max \left ( \frac{c_{max}}{c_{cr,N}}h_{ef}; \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}}h_{ef} \right ) \)
  • z – แขนโมเมนต์ภายใน
  • c – ระยะห่างจากขอบที่น้อยที่สุด

พื้นที่กรวยการแตกหักของ Concrete สำหรับกลุ่มพุกที่รับแรงดึงซึ่งสร้างกรวย Concrete ร่วมกัน Ac,N แสดงด้วยเส้นประสีแดง

inline image in article

ตามข้อ 6.2.8 อาจใช้เหล็กเสริมเพิ่มเติมเพื่อถ่ายแรงที่ทำให้เกิดการวิบัติของกรวย Concrete เหล็กเสริมดังกล่าวควรออกแบบตามมาตรฐาน AS 3600

การวิบัติแบบดึงหลุด

การวิบัติแบบดึงหลุดถูกตรวจสอบสำหรับตัวยึดแบบหัวที่ติดตั้งในที่ (ประเภทพุก – แผ่นรอง) ตามมาตรฐาน SA TS 101:2015 – ข้อ 6.2.3:

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,p} = k_1 A_h f'_c \]

  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน code setup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)
  • k1 – พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับสภาพของ Concrete; สำหรับ Concrete ที่แตกร้าว k1 = 8.0 สำหรับ Concrete ที่ไม่แตกร้าว k1 = 11.2
  • Ah – พื้นที่ของหัวรับแรงของตัวยึด; สำหรับแผ่นรองกลม \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \)$, สำหรับแผ่นรองสี่เหลี่ยม \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
  • dh ≤ 6 th + d – เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวตัวยึด
  • th – ความหนาของหัวตัวยึดแบบหัว
  • d – เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนตัวยึด
  • awp – ความยาวของขอบแผ่นรองสี่เหลี่ยม
  • f'c – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete

การวิบัติแบบดึงหลุดสำหรับพุกที่ไม่ใช่พุกติดตั้งในที่แบบหัวจะไม่ถูกคำนวณ และความต้านทานควรได้รับการรับประกันโดยผู้ผลิตหรือกำหนดโดยการทดสอบและการประเมินตามภาคผนวก A

ทั้งความต้านทานต่อการวิบัติแบบแยกตัวระหว่างการติดตั้ง (ข้อ 6.2.6.1) และเนื่องจากการรับแรง (ข้อ 6.2.6.2) ไม่ได้จัดให้และควรได้รับการรับประกันโดยผู้ผลิตหรือกำหนดโดยการทดสอบและการประเมินตามภาคผนวก A

การวิบัติแบบ Blow-out

การวิบัติแบบ blow-out ถูกตรวจสอบสำหรับพุกแบบหัว (ประเภทพุก – แผ่นรอง) ที่มีระยะห่างจากขอบ c ≤ 0.5 hef ตามข้อ 6.2.7 พุกจะถูกพิจารณาเป็นกลุ่มหากระยะห่างใกล้ขอบคือ s ≤ 4 c1 พุกแบบ undercut สามารถตรวจสอบได้ในลักษณะเดียวกัน แต่ค่า Ah ไม่ทราบในซอฟต์แวร์ การวิบัติแบบ blow-out ของพุกแบบ undercut สามารถกำหนดได้โดยการเลือกแผ่นรองที่มีขนาดที่สอดคล้องกัน

\[ ϕ_{Mc} N_{Rk,cb} = ϕ_{Mc} N_{Rk,cb}^0 \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \psi_{s,Nb} \psi_{g,Nb} \psi_{ec,Nb} \]

โดยที่:

  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน code setup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)
  • \( N_{Rk,cb}^0 = k_5 c_1 \sqrt{A_h} \sqrt{f'_c} \) – กำลังลักษณะเฉพาะของตัวยึดเดี่ยวที่อยู่ห่างจากผลของตัวยึดข้างเคียงและขอบของชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 6.2.7.2
  • Ac,Nb – พื้นที่ฉายจริงสำหรับตัวยึดที่ถูกจำกัดโดยขอบของชิ้นส่วน Concrete (c2 ≤ 2 c1, การมีอยู่ของตัวยึดข้างเคียง (s ≤ 4 c1) หรือความหนาของชิ้นส่วน – ข้อ 6.2.7.3
  • Ac,Nb0 = (4 c1)2 – พื้นที่ฉายอ้างอิงของตัวยึดเดี่ยวที่มีระยะห่างจากขอบเท่ากับ c1 – ข้อ 6.2.7.3
  • \( \psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงการรบกวนความเค้นใน Concrete เนื่องจากความใกล้ชิดของตัวยึดกับมุมของชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 6.2.7.4
  • \( \psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงผลกลุ่ม – ข้อ 6.2.7.5
  • \( \psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงความเยื้องศูนย์ของแรงกระทำบนกลุ่มตัวยึด – ข้อ 6.2.7.6
  • k5 – พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับสภาพของ Concrete; สำหรับ Concrete ที่แตกร้าว k5 = 8.7 สำหรับ Concrete ที่ไม่แตกร้าว k5 = 12.2
  • c1 – ระยะห่างจากขอบของตัวยึดในทิศทางที่ 1 ไปยังขอบที่ใกล้ที่สุด
  • c2 – ระยะห่างจากขอบของตัวยึดในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางที่ 1 ซึ่งเป็นระยะห่างจากขอบที่น้อยที่สุดในชิ้นส่วนแคบที่มีระยะห่างจากขอบหลายด้าน
  • Ah – พื้นที่ของหัวรับแรงของตัวยึด; สำหรับแผ่นรองกลม \( A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right \), สำหรับแผ่นรองสี่เหลี่ยม \( A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2 \)
  • f'c – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete
  • n – จำนวนตัวยึดในแถวที่ขนานกับขอบของชิ้นส่วน Concrete
  • s2 – ระยะห่างของตัวยึดในกลุ่มในทิศทางตั้งฉากกับทิศทางที่ 1
  • scr,Nb = 4 c1 – ระยะห่างที่จำเป็นสำหรับตัวยึดเพื่อพัฒนากำลังดึงลักษณะเฉพาะต้านการวิบัติแบบ blow-out

การวิบัติของเหล็กในแรงเฉือน

การวิบัติของเหล็กในแรงเฉือนถูกกำหนดตามข้อ 7.2.2 สมมติว่าพุกทำจากเหล็กเกลียวที่มีคุณสมบัติวัสดุเหมือนกับสลักเกลียว

แรงเฉือนโดยไม่มีแขนโมเมนต์

สมมติว่ามีแรงเฉือนโดยไม่มีแขนโมเมนต์หากเลือก stand-off – direct สมมติว่าตัวยึดทำจากเหล็กที่มีความเหนียวและตัวประกอบ k7 = 1 ตัวยึดแต่ละตัวถูกตรวจสอบแยกกัน ความต้านทานถูกกำหนดตามมาตรฐาน AS 5216 – ข้อ 7.2.2.2 และ AS 4100 – ข้อ 9.2.2.1:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s} = ϕ_{Ms} 0.62 f_{uf} A \]

โดยที่:

  • \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) เมื่อ fuf ≤ 800 MPa และ fyf / fuf ≤ 0.8; ϕMs = 2/3 ในกรณีอื่น – ตัวประกอบกำลังสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือน (ตาราง 3.2.4)
  • fuf – กำลังดึงต่ำสุดของสลักเกลียวตามที่ระบุใน AS 4100 ตาราง 9.2.1
  • A – พื้นที่ของสลักเกลียวเท่ากับ Ac หรือ Ao ซึ่งเป็นพื้นที่เส้นผ่านศูนย์กลางเล็กของสลักเกลียวตามที่กำหนดใน AS 1275 หรือพื้นที่แกนเรียบระบุของสลักเกลียวตามลำดับ

สำหรับตัวยึดที่มี hef / d < 5 ใน Concrete ที่มี f'c < 20 MPa ค่า VRk,s จะถูกคูณด้วยตัวประกอบเท่ากับ 0.8

แรงเฉือนที่มีแขนโมเมนต์

กำลังแรงเฉือนของเหล็กที่มีแขนโมเมนต์คำนวณตามข้อ 7.2.2.3:

\[ ϕ_{Ms} V_{Rk,s,M} = ϕ_{Ms} \frac{\alpha_M M_{Rk,s}}{l_a} \]

โดยที่:

  • \( ϕ_{Ms} = f_{yf} / f_{uf} \le 0.8 \) เมื่อ fuf ≤ 800 MPa และ fyf / fuf ≤ 0.8; ϕMs = 2/3 ในกรณีอื่น – ตัวประกอบกำลังสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือน (ตาราง 3.2.4)
  • αM = 2 – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงระดับการยึดรั้ง สมมติว่าแผ่นยึดถูกป้องกันไม่ให้หมุน – ข้อ 4.2.2.4
  • \( M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1- \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) \) – กำลังดัดลักษณะเฉพาะของตัวยึดที่ได้รับอิทธิพลจากแรงตามแนวแกน
  • la = a3 + e1 – ความยาวของแขนโมเมนต์
  • a3 = 0.5 d – ระยะห่างระหว่างจุดยึดรั้งที่สมมติของตัวยึดที่รับแรงเฉือนและผิวของ Concrete
  • e1 = tg + tfix / 2 – ความเยื้องศูนย์ของแรงเฉือนที่กระทำเทียบกับผิว Concrete โดยละเว้นความหนาของชั้นปูนหรือปูนทราย
  • tg – ความหนาของชั้นปูน
  • tfix – ความหนาของแผ่นฐาน
  • d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของตัวยึด
  • N* – ค่าการออกแบบของแรงดึง
  • ϕMs NRk,s – กำลังดึงของตัวยึดต่อการวิบัติของเหล็ก
  • MRk,s0 = 1.2 Wel fuf – กำลังดัดลักษณะเฉพาะของตัวยึด – ETAG 001 – ภาคผนวก C
  • Wel = π d3 / 32 – โมดูลัสหน้าตัดยืดหยุ่นของตัวยึด เส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงเนื่องจากเกลียว \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \) จะถูกใช้แทนเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ d หากเลือก Shear plane in thread

การวิบัติของขอบ Concrete

การวิบัติของขอบ Concrete ถูกตรวจสอบตามข้อ 7.2.3 หากกรวย Concrete ของตัวยึดตัดกัน จะถูกตรวจสอบเป็นกลุ่ม ขอบในทิศทางของแรงเฉือนจะถูกตรวจสอบ สมมติว่าแรงทั้งหมดที่แผ่นฐานจะถ่ายผ่านตัวยึดที่อยู่ใกล้ขอบที่ตรวจสอบ

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,c} = ϕ_{Mc} V_{Rk,c}^0 \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \psi_{s,V} \psi_{h,V} \psi_{ec,V} \psi_{\alpha,V} \psi_{re,V} \]

โดยที่:

  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน code setup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)
  • \( V_{Rk,c}^0 = k_9 d^{\alpha} l_f^{\beta} \sqrt{f'_c} c_1^{1.5} \) – ค่าเริ่มต้นของกำลังแรงเฉือนลักษณะเฉพาะของตัวยึด – ข้อ 7.2.3.2
  • Ac,V – พื้นที่จริงของวัตถุแตกหักของ Concrete ในอุดมคติ – ข้อ 7.2.3.3
  • Ac,V0 = 4.5 c12 – พื้นที่ฉายอ้างอิงของกรวยการวิบัติ – ข้อ 7.2.3.3
  • \( psi_{s,V} = 0.7 + 0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงการรบกวนการกระจายความเค้นในชิ้นส่วน Concrete – ข้อ 7.2.3.4
  • \( \psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^{0.5} \ge 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงอิทธิพลของความหนาของชิ้นส่วน – ข้อ 7.2.3.5
  • \( \psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงความเยื้องศูนย์ของแรงลัพธ์ในกลุ่มตัวยึด – ข้อ 7.2.3.6
  • \( \psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1 \) – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงมุมของแรงที่กระทำ – ข้อ 7.2.3.7
  • ψre,V = 1 – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงผลการแตกร้าวของเปลือก – ข้อ 7.2.3.8 สมมติว่าไม่มีเหล็กเสริมขอบหรือเหล็กปลอก
  • k9 – พารามิเตอร์ที่คำนึงถึงสภาพของ Concrete; สำหรับ Concrete ที่แตกร้าว k9 = 1.7 สำหรับ Concrete ที่ไม่แตกร้าว k9 = 2.4
  • d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของตัวยึด
  • \( \alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5} \)
  • \( \beta = 0.1 \left ( \frac{d}{c_1} \right ) ^{0.2} \)
  • lf = hef ≤ 12 d เมื่อ d ≤ 24 mm; lf = hef ≤ max (8 d, 300 mm) เมื่อ d > 24 mm – พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับความยาวของตัวยึด
  • f'c – กำลังอัดกระบอกลักษณะเฉพาะของ Concrete ที่อายุ 28 วัน
  • c1 – ระยะห่างจากขอบของตัวยึดถึงขอบที่ตรวจสอบ; ตามข้อ 7.2.3.9 สำหรับชิ้นส่วนแคบที่มี c2,max < 1.5 c1 และถือว่าบางด้วย h < 1.5 c1 จะใช้ c'1 แทน c1 ในสมการก่อนหน้า; ค่า c'1 ที่ลดลง = max (c2,max / 1.5, h/ 1.5, sc,max / 3)
  • c2 – ระยะห่างจากขอบที่น้อยกว่าของตัวยึดในทิศทางตั้งฉากกับขอบที่ตรวจสอบ
  • h – ความหนาของชิ้นส่วน Concrete
  • eV – ความเยื้องศูนย์ของแรงเฉือนลัพธ์ที่กระทำบนกลุ่มตัวยึดเทียบกับจุดศูนย์ถ่วงของตัวยึดที่รับแรงเฉือน
  • αV – มุมระหว่างแรงที่กระทำบนตัวยึดหรือกลุ่มตัวยึดกับทิศทางตั้งฉากกับขอบอิสระที่พิจารณา 0° < αV < 90°
  • hef – ความลึกฝังตัวที่มีประสิทธิผลของตัวยึด

ตามข้อ 6.2.8 อาจใช้เหล็กเสริมเพิ่มเติมเพื่อถ่ายแรงที่ทำให้เกิดการวิบัติของขอบ Concrete และ/หรือการวิบัติแบบ pry-out ของ Concrete เหล็กเสริมดังกล่าวควรออกแบบตามมาตรฐาน AS 3600

การวิบัติแบบ Pry-out ของ Concrete

การวิบัติแบบ pry-out ของ Concrete ถูกตรวจสอบตามข้อ 7.2.4 สมมติว่าพุกทั้งหมดที่แผ่นฐานหนึ่งรับแรงเฉือน และความต้านทานการแตกหักของ Concrete NRk,c ที่ใช้ในการคำนวณถูกคำนวณโดยสมมติว่าพุกทั้งหมดรับแรงดึงโดยไม่มีความเยื้องศูนย์ สมมติว่าไม่มีเหล็กเสริมเพิ่มเติม

\[ ϕ_{Mc} V_{Rk,cp} = ϕ_{Mc} k_8 N_{Rk,c} \]

โดยที่:

  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน codesetup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)
  • k8 – พารามิเตอร์ที่เผยแพร่ใน Report of Assessment ตามมาตรฐาน ETAG 001 – ภาคผนวก C สำหรับ hef < 60 mm ค่า k8 = 1 และสำหรับ hef ≥ 60 mm ค่า k8 = 2
  • NRk,c – กำลังกรวย Concrete ลักษณะเฉพาะสำหรับตัวยึดเดี่ยวหรือตัวยึดในกลุ่ม

การรับแรงดึงและแรงเฉือนร่วมกัน

ความต้านทานของตัวยึดที่รับแรงดึงและแรงเฉือนร่วมกันถูกกำหนดตามบทที่ 8

การวิบัติของเหล็ก

การประเมินสมรรถนะภายใต้แรงดึงและแรงเฉือนร่วมกันของตัวยึดอ้างอิงตามมาตรฐาน AS 4100:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Ms} N_{Rk,s}} \right ) ^2 + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Ms} V_{Rk,s}} \right ) ^2 \le 1.0 \]

การวิบัติของ Concrete

รูปแบบการวิบัติอื่นนอกจากเหล็กถูกตรวจสอบตามข้อ 8.2.1:

\[ \left ( \frac{N^*}{ϕ_{Mc} N_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} + \left ( \frac{V^*}{ϕ_{Mc} V_{Rk,i}} \right ) ^{1.5} \le 1.0 \]

โดยที่:

  • N* – ค่าการออกแบบของแรงดึงที่กระทำบนตัวยึดเดี่ยวหรือกลุ่ม
  • V* – ค่าการออกแบบของแรงเฉือนที่กระทำบนตัวยึดเดี่ยวหรือกลุ่ม
  • NRk,i – กำลังดึงลักษณะเฉพาะของตัวยึดหรือกลุ่มต่อรูปแบบการวิบัติ 'i'
  • VRk,i – กำลังแรงเฉือนลักษณะเฉพาะของตัวยึดหรือกลุ่มต่อรูปแบบการวิบัติ 'i'
  • \( ϕ_{Ms} = \frac{5 f_{yf}}{6 f_{uf}} \) – ตัวประกอบกำลังสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงดึง (ตาราง 3.2.4)
  • ϕMs = fyf / fuf ≤ 0.8 เมื่อ fuf ≤ 800 MPa และ fyf / fuf ≤ 0.8; ϕMs = 2/3 ในกรณีอื่น – ตัวประกอบกำลังสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือน (ตาราง 3.2.4)
  • ϕMc – ตัวประกอบกำลังสำหรับรูปแบบการวิบัติของพุกที่เกี่ยวข้องกับ Concrete ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน code setup; ค่าที่แนะนำคือ 1/1.5 (ตาราง 3.2.4)

พุกแบบ Stand-off

พุกแบบ stand-off ถูกออกแบบเป็นชิ้นส่วนคานตามมาตรฐาน AS 4100 โดยใช้ตัวประกอบกำลังของสลักเกลียว ความยาวที่สมมติของชิ้นส่วนคือผลรวมของความสูงของช่องว่าง ครึ่งหนึ่งของความหนาเส้นผ่านศูนย์กลางระบุ และครึ่งหนึ่งของความหนาแผ่นฐาน พุกแบบ stand-off มักถูกตรวจสอบในขั้นตอนการก่อสร้างก่อนการเทปูน

กำลังดัด

กำลังดัดถูกกำหนดตามมาตรฐาน AS 4100 ข้อ 5.1

M*ϕ Ms

โดยที่:

  • M* – โมเมนต์ดัดที่กระทำบนพุกซึ่งกำหนดโดยวิธี Finite Element
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Ms = fy Ze – กำลังโมเมนต์หน้าตัดสำหรับการดัด
  • fy – กำลังครากของพุก
  • Ze = min {S, 1.5 · Z} – โมดูลัสหน้าตัดที่มีประสิทธิผล – ข้อ 5.2.3
  • \( S = \frac{d^3}{6} \) – โมดูลัสหน้าตัดพลาสติก; หากเลือก Shear plane in thread เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ d จะถูกแทนที่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงเนื่องจากเกลียว ds
  • \( Z = \frac{1}{32} \pi d^3 \) – โมดูลัสหน้าตัดยืดหยุ่น; หากเลือก Shear plane in thread เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ d จะถูกแทนที่ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงเนื่องจากเกลียว ds

กำลังแรงเฉือน

กำลังแรงเฉือนถูกกำหนดตามมาตรฐาน AS 4100 ข้อ 5.11

V*ϕ Vw

โดยที่:

  • V* – ค่าการออกแบบของแรงเฉือน
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Vw = 0.6 fy Aw – กำลังครากแรงเฉือนระบุ – ข้อ 5.11.4
  • fy – กำลังครากของพุก
  • Aw = 0.844 As – พื้นที่รับแรงเฉือน
  • As – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียวตามที่กำหนดใน AS 1275

กำลังรับแรงอัดตามแนวแกน

กำลังรับแรงอัดตามแนวแกนถูกกำหนดตามมาตรฐาน AS 4100 ข้อ 6 โดยคำนึงถึงการโก่งเดาะตามข้อ 6.3:

N*ϕ Nc

โดยที่:

  • N* – ค่าการออกแบบของแรงอัด
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Nc = αc NsNs – กำลังชิ้นส่วนระบุ – ข้อ 6.3.3
  • Ns = kf As fy – กำลังหน้าตัดระบุ – ข้อ 6.2
  • fy – กำลังครากของพุก
  • le = ke l – ความยาวประสิทธิผล – ข้อ 6.3.2
  • ke = 2 – ตัวประกอบความยาวประสิทธิผลของชิ้นส่วน สมมติอย่างระมัดระวังว่าพุกยึดแน่นที่ฐานและแบบหมุนได้ที่ด้านบนในฐานะชิ้นส่วนที่เคลื่อนตัวได้
  • l = lgap + d / 2 + tp / 2 – ความยาวที่สมมติของชิ้นส่วน
  • lgap – ความสูงของช่องว่าง
  • d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของสลักเกลียว
  • tp – ความหนาของแผ่นฐาน
  • \( \alpha_c = \xi \left \{ 1 - \sqrt{1- \left ( \frac{90}{\xi \lambda} \right )^2 } \right \} \) – ตัวประกอบลดความชะลูดของชิ้นส่วนรับแรงอัด – ข้อ 6.3.3
  • \( \xi = \frac{\left( \frac{\lambda}{90} \right)^2 + 1 + \eta}{2 \left( \frac{\lambda}{90} \right)^2} \) – ตัวประกอบชิ้นส่วนรับแรงอัด – ข้อ 6.3.3
  • \( \lambda = \lambda_n + \alpha_a \alpha_b \) – อัตราส่วนความชะลูด – ข้อ 6.3.3
  • \( \eta = 0.00326 (\lambda-13.5) \) – ตัวประกอบความไม่สมบูรณ์ของชิ้นส่วนรับแรงอัด – ข้อ 6.3.3
  • \( \lambda_n = \frac{l_e}{r} \sqrt{k_f} \sqrt{\frac{f_y}{250}} \) – ความชะลูดของชิ้นส่วนรับแรงอัดที่ปรับแก้ – ข้อ 6.3.3
  • kf = 1 – ตัวประกอบรูปแบบ – ข้อ 6.2.2
  • \( r = \sqrt{\frac{I_s}{A_s}} \) – รัศมีไจเรชัน
  • \( I_s = \frac{1}{64} \pi d_s^4 \) – โมเมนต์ความเฉื่อย
  • As – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียวตามที่กำหนดใน AS 1275
  • \( d_s = \sqrt{\frac{4 A_s}{\pi}} \) – เส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงเนื่องจากเกลียว
  • \( \alpha_a = \frac{2100 (\lambda_n - 13.5)}{\lambda_n^2 - 15.3 \lambda_n + 2050} \) – ตัวประกอบชิ้นส่วนรับแรงอัด – ข้อ 6.3.3
  • αb = 0.5 – ค่าคงที่หน้าตัดชิ้นส่วนรับแรงอัด - ตาราง 6.3.3

กำลังรับแรงดึงตามแนวแกน

กำลังรับแรงดึงตามแนวแกนถูกกำหนดตามมาตรฐาน AS 4100 ข้อ 7:

N*ϕ Nt

โดยที่:

  • N* – ค่าการออกแบบของแรงดึง
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Nt = As fy – กำลังหน้าตัดระบุของสลักเกลียวในแรงดึง – ข้อ 7.2
  • As – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียวตามที่ระบุใน AS 1275
  • fy – กำลังครากของพุก

ปฏิสัมพันธ์ของแรงกระทำ

หากพุกแบบ stand-off รับแรงเฉือนและแรงอัดร่วมกัน จะทำการตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ของแรงกระทำ:

\[ \frac{N^*}{\phi N_c} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

โดยที่:

  • N* – ค่าการออกแบบของแรงอัด
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Nc – ความต้านทานแรงอัด
  • M* – ค่าการออกแบบของโมเมนต์ดัดเนื่องจากแรงเฉือนบนแขนโมเมนต์
  • Ms – ความต้านทานการดัด

นอกจากนี้ยังทำการตรวจสอบการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือนและการวิบัติของ Concrete ในแรงเฉือน (การวิบัติของขอบ Concrete การวิบัติแบบ pryout ของ Concrete)

หากพุกแบบ stand-off รับแรงเฉือนและแรงดึงร่วมกัน จะทำการตรวจสอบปฏิสัมพันธ์ของแรงกระทำ:

\[ \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{t}} + \frac{M^*}{\phi M_s} \le 1 \]

โดยที่:

  • N*tf – ค่าการออกแบบของแรงดึง
  • ϕ = 0.8 – ตัวประกอบกำลังสำหรับสลักเกลียว
  • Nt – ความต้านทานแรงดึง
  • M* – ค่าการออกแบบของโมเมนต์ดัดเนื่องจากแรงเฉือนบนแขนโมเมนต์
  • Ms – ความต้านทานการดัด

นอกจากนี้ยังทำการตรวจสอบการวิบัติของเหล็กในแรงเฉือนและการวิบัติของ Concrete เนื่องจากแรงดึงและแรงเฉือน