การตรวจสอบตามมาตรฐานของชิ้นส่วนการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็ก (SP)
วิธี CBFEM รวมข้อดีของวิธี Finite Element ทั่วไป (FEM) และวิธี Component Method มาตรฐาน (CM) ความเค้นและแรงภายในที่คำนวณจากแบบจำลอง CBFEM ที่แม่นยำ จะถูกนำไปใช้ในการตรวจสอบตามมาตรฐานของชิ้นส่วนทั้งหมด ได้แก่ สลักเกลียว สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า และรอยเชื่อม ซึ่งตรวจสอบตามมาตรฐาน SP 16.13330.2017 Concrete ในส่วนรับแรงกดตรวจสอบตามมาตรฐาน SP 63.13330.2012 แผ่นเหล็กตรวจสอบโดยการวิเคราะห์ด้วยวิธี Finite Element การตรวจสอบตามมาตรฐานของการยึดเหนี่ยวยังไม่ได้รับการพัฒนาในเวอร์ชันปัจจุบัน
การตรวจสอบตามมาตรฐานของแผ่นเหล็กตามมาตรฐานรัสเซีย
การตรวจสอบความเครียดดำเนินการที่ชิ้นส่วน Finite Element แบบเปลือกที่จำลองแผ่นเหล็ก โดยกำลังครากจะถูกหารด้วยตัวประกอบความแข็งแรงของวัสดุและคูณด้วยตัวประกอบการใช้งาน
ความเค้นสมมูลที่ได้ (HMH, von Mises) และ ความเครียดพลาสติก จะถูกคำนวณบนแผ่นเหล็ก เมื่อถึงกำลังคราก (หารด้วยตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับความแข็งแรงของวัสดุ γm – SP 16, ตาราง 3 และคูณด้วยตัวประกอบการใช้งาน γc – SP 16, ตาราง 1 ซึ่งสามารถแก้ไขได้ใน Code setup, SP 16, ข้อ 11.1.1) บนแผนภาพวัสดุแบบสองเส้นตรง การตรวจสอบความเครียดพลาสติกสมมูลจะถูกดำเนินการ ค่าขีดจำกัดที่ 5 % ถูกแนะนำใน Eurocode (EN 1993-1-5 App. C, Par. C8, Note 1) ค่านี้สามารถปรับเปลี่ยนได้ใน Code setup แต่การศึกษาการตรวจสอบได้ดำเนินการสำหรับค่าที่แนะนำนี้ คุณสมบัติของวัสดุของชิ้นส่วนถูกกำหนดโดยแผ่นที่หนาที่สุด
\[ \frac{1}{R_y \gamma_c} \sqrt{\sigma_x^2-\sigma_x \sigma_y + \sigma_y^2 + 3 \tau_{xy}^2} \le 1.0 \]
ชิ้นส่วนแผ่นเหล็กถูกแบ่งออกเป็นห้าชั้น และพฤติกรรมยืดหยุ่น/พลาสติกจะถูกตรวจสอบในแต่ละชั้น โปรแกรมจะแสดงผลลัพธ์ที่แย่ที่สุดจากทั้งหมด
ความเค้นอาจสูงกว่าค่าการออกแบบกำลังครากเล็กน้อย สาเหตุคือความเอียงเล็กน้อยของสาขาพลาสติกของแผนภาพความเค้น-ความเครียด ซึ่งใช้ในการวิเคราะห์เพื่อปรับปรุงความเสถียรของการคำนวณ
การตรวจสอบตามมาตรฐานของสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตามมาตรฐานรัสเซีย
สลักเกลียว
สลักเกลียวได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ข้อ 14.2 แรงดึงและแรงเฉือนในสลักเกลียวแต่ละตัวถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ แรงงัดถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์และนำมาพิจารณาด้วย แต่ละระนาบเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน การรับแรงกดของแผ่นเหล็กได้รับการตรวจสอบเทียบกับผลรวมของแรงเฉือนที่ระนาบใกล้เคียง
สลักเกลียวรับแรงเฉือน
สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนตามค่าการออกแบบได้รับการออกแบบตาม ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c \]
โดยที่:
- Ns – แรงเฉือนในระนาบเดียวของสลักเกลียว
- Nbs – ความต้านทานแรงเฉือนของสลักเกลียว
- Rbs – กำลังเฉือนตามค่าการออกแบบของสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 5
- Ab – พื้นที่หน้าตัดรวมของสลักเกลียว
- γb – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 41 – γb = 1.0 สำหรับสลักเกลียวเดี่ยวและหลายตัวที่มีระดับความแม่นยำ A, γb = 0.9 สำหรับสลักเกลียวหลายตัวและระดับความแม่นยำ B และสลักเกลียวกำลังสูง (Rbun ≥ 800 MPa)
- γc – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup
| Rbyn [MPa] | Rbs [MPa] |
| \(R_{byn} \le 300 \) | \(0.42 \cdot R_{bun} \) |
| \(300 < R_{byn} \le 400 \) | \(0.41 \cdot R_{bun} \) |
| \(400 < R_{byn} \le 936 \) | \(0.40 \cdot R_{bun} \) |
| \(936 > R_{byn} \) | \(0.35 \cdot R_{bun} \) |
แต่ละระนาบเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน
สลักเกลียวรับแรงดึง
สลักเกลียวที่รับแรงดึงตามค่าการออกแบบได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Nbt – ความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียว
- Rbt – กำลังดึงตามค่าการออกแบบ – SP 16, ตาราง 5
- Abn – พื้นที่หน้าตัดสุทธิของสลักเกลียว
- γc – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup
| Rbun [MPa] | Rbt [MPa] |
| \(R_{bun} < 830 \) | \(0.45 \cdot R_{bun} \) |
| \(830 \le R_{bun} < 1040 \) | \(0.54 \cdot R_{bun} \) |
| \(R_{bun} \ge 1040 \) | \(0.70 \cdot R_{bun} \) |
สลักเกลียวรับแรงเฉือนและแรงดึงร่วมกัน
สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนและแรงดึงพร้อมกันได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.13 และต้องเป็นไปตาม:
\[ \sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0 \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Nbt – ความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียว
- Ns – แรงเฉือนในระนาบเดียวของสลักเกลียว
- Nbs – ความต้านทานแรงเฉือนของสลักเกลียว
สลักเกลียวรับแรงกด
แผ่นเหล็กที่รับแรงกดจากสลักเกลียวในแรงเฉือนได้รับการออกแบบตาม SP 16, ข้อ 14.2.9 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c \]
โดยที่:
- Ns – แรงเฉือนในสลักเกลียวที่กระทำต่อแผ่นเหล็ก
- Nbp – ความต้านทานแรงกดของแผ่นเหล็ก
- Rbp – กำลังรับแรงกดตามค่าการออกแบบ; Rbp = 1.6 · Ru สำหรับระดับความแม่นยำ A และ Rbp = 1.35 · Ru สำหรับระดับความแม่นยำ B – SP 16, ตาราง 5
- Run – กำลังสูงสุดของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อ
- db – เส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว
- t – ความหนาของแผ่นเหล็ก
- γb – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 41
- γc – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup
แผ่นเหล็กแต่ละแผ่นได้รับการตรวจสอบแยกกันและแสดงกรณีที่เลวร้ายที่สุด SP 16 ไม่ได้ระบุตัวประกอบการใช้งานของการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว γb สำหรับกรณีที่อยู่นอกขีดจำกัดรายละเอียด ดังนั้นจึงไม่ดำเนินการตรวจสอบแรงกดสำหรับกรณีดังกล่าว
การเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทาน
สำหรับการเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทาน จำเป็นต้องจำกัดและตรวจสอบการเลื่อนตาม SP 16, ข้อ 14.3 สลักเกลียวเหล่านี้ควรได้รับการตรวจสอบในฐานะประเภทแรงกดสำหรับ สภาวะขีดจำกัดสูงสุดหลังจากเกิดการเลื่อนด้วย สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนต้องเป็นไปตาม:
\[ N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c \]
โดยที่:
- Ns – แรงเฉือนที่กระทำต่อสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
- Nbf – ความต้านทานการเลื่อนจากแรงเฉือนของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
- Qbh = Rbh Abn μ / γh – ความต้านทานการเลื่อนตามค่าการออกแบบของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าหนึ่งตัวและระนาบแรงเสียดทานหนึ่งระนาบ
- Rbh = 0.7 · Rbun – แรงอัดล่วงหน้าตามค่าการออกแบบในสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ข้อ 6.7
- Rbun – ความต้านทานแรงดึงสูงสุดของสลักเกลียว
- Abn – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง
- μ – สัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสำหรับสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ตาราง 42, แก้ไขได้ใน Code setup
- γh – สัมประสิทธิ์ในกรณีการขันสลักเกลียว – SP 16, ตาราง 42
- รูปกติ: แรงกระทำแบบสถิต, Δ ≤ 4 mm; แรงกระทำแบบพลวัต, Δ ≤ 1 mm:
- γh = 1.12 สำหรับ μ ≥ 0.42
- γh = 1.17 สำหรับ 0.35 ≤ μ < 0.42
- γh = 1.30 สำหรับ μ < 0.35
- รูขยาย: แรงกระทำแบบสถิต, Δ > 4 mm; แรงกระทำแบบพลวัต, Δ > 1 mm:
- γh = 1.70 สำหรับ μ < 0.35
- γh = 1.35 สำหรับ μ ≥ 0.35
- รูปกติ: แรงกระทำแบบสถิต, Δ ≤ 4 mm; แรงกระทำแบบพลวัต, Δ ≤ 1 mm:
- Δ – ความแตกต่างระหว่างเส้นผ่านศูนย์กลางของรูสลักเกลียวและสลักเกลียว
- γb – ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อแบบแรงเสียดทาน – SP 16, ข้อ 14.3.4
- γc – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ใน Code setup
แรงกระทำแบบสถิตหรือพลวัตสามารถตั้งค่าได้ใน Code setup
| จำนวนสลักเกลียว n | \( \gamma_b \) |
| \( n < 5 \) | 0.8 |
| \( 5 \le n < 10 \) | 0.9 |
| \( n \ge 10 \) | 1.0 |
จำนวนผิวสัมผัสที่มีประสิทธิผล κ มีค่าเท่ากับ 1 เสมอ เนื่องจากแต่ละผิวสัมผัสได้รับการตรวจสอบแยกกัน
ตาม SP 16, ข้อ 14.3.6 สำหรับสลักเกลียวในการเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทานที่รับ แรงเฉือนและแรงดึงร่วมกัน ตัวประกอบการใช้งานของจุดต่อแบบแรงเสียดทาน γb จะถูกคูณด้วย:
\[ \gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right ) \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Pb = Rbh Abn – แรงอัดล่วงหน้าในสลักเกลียว
- Rbh = 0.7 · Rbun – แรงอัดล่วงหน้าตามค่าการออกแบบในสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า – SP 16, ข้อ 6.7
- Abn – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง
การเชื่อมต่อแบบแรงเสียดทานควรได้รับการตรวจสอบสำหรับ สภาวะขีดจำกัดสูงสุดด้วย ควรเปลี่ยนประเภทสลักเกลียวเป็นแบบแรงกด – ปฏิสัมพันธ์แรงดึง/แรงเฉือน เพิ่มแรงกระทำตามความเหมาะสม และตรวจสอบจุดต่ออีกครั้ง
การตรวจสอบตามมาตรฐานของรอยเชื่อมตามมาตรฐานรัสเซีย
สามารถกำหนดรอยเชื่อมชนหรือรอยเชื่อมฟิลเล็ตได้ตลอดความยาวขอบเต็ม รอยเชื่อมบางส่วน หรือรอยเชื่อมเป็นช่วง รอยเชื่อมชนถือว่ามีความแข็งแรงเท่ากับชิ้นส่วนที่เชื่อมและไม่ได้รับการตรวจสอบ ในกรณีของรอยเชื่อมฟิลเล็ต องค์ประกอบรอยเชื่อมจะถูกแทรกระหว่างลิงก์การประมาณค่าที่เชื่อมต่อแผ่นเข้าหากัน องค์ประกอบรอยเชื่อมมีไดอะแกรมวัสดุแบบ elasto-plastic ที่กำหนดไว้เพื่อกระจายความเค้นตลอดความยาวรอยเชื่อม เพื่อให้รอยเชื่อมยาว รอยเชื่อมหลายทิศทาง หรือการเชื่อมกับปีกที่ไม่มีแผ่นเสริมความแข็งมีความต้านทานใกล้เคียงกับการคำนวณด้วยมือ องค์ประกอบรอยเชื่อมที่มีความเค้นสูงสุดเป็นตัวกำหนดในการตรวจสอบรอยเชื่อม
องค์ประกอบรอยเชื่อมฟิลเล็ตที่มีความเค้นสูงสุดของรอยเชื่อมจะได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ข้อ 14.1 ความยาวของรอยเชื่อมควรลดลง 10 มม. ตาม SP 16, ข้อ 14.1.16
การตรวจสอบโลหะรอยเชื่อม:
\[ \frac{N}{\beta_f k_f l_{we} R_{wf} \gamma_c} ≤ 1.0 \]
การตรวจสอบโลหะฐาน:
\[ \frac{N}{\beta_z k_f l_{we} R_{wz} \gamma_c} ≤ 1.0 \]
โดยที่:
- N – แรงที่กระทำต่อองค์ประกอบรอยเชื่อม
- βf – สัมประสิทธิ์สำหรับโลหะรอยเชื่อมจาก SP 16, ตาราง 39; สัมประสิทธิ์ถูกกำหนดโดยการตั้งค่ามาตรฐาน – ประเภทการเชื่อมและตำแหน่งการเชื่อม (การตั้งค่าวัสดุรอยเชื่อม)
- βz – สัมประสิทธิ์สำหรับโลหะฐานจาก SP 16, ตาราง 39; สัมประสิทธิ์ถูกกำหนดโดยการตั้งค่ามาตรฐาน – ประเภทการเชื่อมและตำแหน่งการเชื่อม (การตั้งค่าวัสดุรอยเชื่อม)
- kf – ขนาดขาของรอยเชื่อมฟิลเล็ต อัตราส่วนขาของรอยเชื่อมฟิลเล็ตถือว่าเป็น 1:1
- \( l_{we} = \frac{l_w}{l} \cdot l_e \) – ความยาวองค์ประกอบรอยเชื่อมสำหรับการออกแบบ
- lw = l – 10 มม. – ความยาวรอยเชื่อมสำหรับการออกแบบ
- l – ความยาวรอยเชื่อมจริง
- le – ความยาวองค์ประกอบรอยเชื่อมจริง
- \( R_{wf} = 0.55 \frac{R_{wun}}{\gamma_{wm}} \) – ความแข็งแรงสูงสุดของโลหะรอยเชื่อม – SP 16, ตาราง 4
- Rwz = 0.45 Run – ความแข็งแรงสูงสุดของโลหะฐาน – SP 16, ตาราง 4
- γc – ตัวประกอบการใช้งาน – SP 16, ตาราง 1, แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน
- Rwun – ความแข็งแรงมาตรฐานของโลหะรอยเชื่อมฟิลเล็ตจาก SP 16, ตาราง D2
- γwm – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับโลหะรอยเชื่อม, γwm = 1.25 สำหรับ Rwun ≤ 490 MPa และ γwm = 1.35 ในกรณีอื่น – SP 16, ตาราง 4
- Run – ความแข็งแรงลักษณะเฉพาะของเหล็กที่เชื่อมต่อ
| วัสดุการเชื่อม | Rwun [MPa] | Rwf [MPa] |
| E42 | 410 | 180 |
| E46 | 450 | 200 |
| E50 | 490 | 215 |
| E60 | 590 | 240 |
| E70 | 685 | 280 |
| E85 | 835 | 340 |
ประเภทตำแหน่งการเชื่อมแบบแรงโน้มถ่วงสามารถกำหนดได้ที่การเลือกอิเล็กโทรดการเชื่อมและประเภทการเชื่อมในการตั้งค่ามาตรฐาน
ไดอะแกรมรอยเชื่อมแสดงความเค้นตามสูตรต่อไปนี้:
\[ \sigma = \sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2 } \]
การตรวจสอบตามมาตรฐานของบล็อกคอนกรีตตามมาตรฐานรัสเซีย
Concrete ภายใต้แรงอัด
Concrete ภายใต้แรงอัดใต้แผ่นฐานได้รับการตรวจสอบตามมาตรฐาน SP 63.13330.2012, ข้อ 8.1.44 – การคำนวณชิ้นส่วนคอนกรีตเสริมเหล็กสำหรับแรงอัดเฉพาะที่:
\[ N \le \psi R_{b,loc} A_{b,loc} \]
โดยที่:
- N – แรงอัดเฉพาะที่จากแรงกระทำภายนอก
- ψ – ตัวประกอบเท่ากับ 0.75 ในกรณีที่การกระจายแรงกระทำเฉพาะที่ไม่สม่ำเสมอบนพื้นผิวรองรับ
- Rb,loc = φb Rb – ค่าการออกแบบความต้านทานแรงอัดของ Concrete ในกรณีที่มีแรงอัดกระทำเฉพาะที่
- \( \varphi_b = 0.8 \sqrt{\frac{A_{b,max}}{A_{b,loc}}} \) และ 1.0 ≤ φb ≤ 2.5 – ตัวประกอบความเข้มข้นที่คำนึงถึงความเค้นสามแกนใน Concrete
- Rb = Rbn / γb – ค่าการออกแบบความต้านทานแรงอัดตามแนวแกนของ Concrete
- Rbn – ค่าความต้านทานแรงอัดตามแนวแกนมาตรฐานของ Concrete
- γb = 1.3 – ตัวประกอบความน่าเชื่อถือสำหรับ Concrete ภายใต้แรงอัด; สามารถแก้ไขได้ใน Code setup
- Ab,loc – พื้นที่รับแรงอัด (พื้นที่ผิวรองรับ) ที่กำหนดโดยวิธี Finite Element เป็นพื้นที่สัมผัสระหว่างแผ่นฐานและบล็อก Concrete
- Ab,max – พื้นที่ออกแบบสูงสุดที่กำหนดตามกฎต่อไปนี้:
- จุดศูนย์ถ่วงของพื้นที่ Ab,loc และ Ab,max ตรงกัน
- พื้นที่ออกแบบสูงสุดมีรูปทรงเรขาคณิตที่คล้ายกับพื้นที่รับแรง โดยมีความลาดชัน 1 แนวดิ่งต่อ 2 แนวนอน
การถ่ายแรงเฉือน
แรงเฉือนที่แผ่นฐานถูกสมมติว่าถ่ายจากเสาไปยังฐานราก Concrete โดย:
- แรงเสียดทานระหว่างแผ่นฐานและ Concrete / ปูน
- เดือยรับแรงเฉือน
- สลักยึด
สลักยึด
แรงดึงในสลักยึดรวมถึงแรงงัดและถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์
สลักยึดไม่ได้รับการตรวจสอบในซอฟต์แวร์
การออกแบบรายละเอียดสลักเกลียวและรอยเชื่อมตามมาตรฐานรัสเซีย
สลักเกลียว
ระยะห่างขั้นต่ำและระยะขอบขั้นต่ำได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ตาราง 40
ระยะห่างขั้นต่ำคือ 2.5· d สำหรับเหล็กที่มี Ryn ≤ 375 MPa และ 3 · d สำหรับกรณีอื่น
ระยะขอบขั้นต่ำคือ 2 · d สำหรับเหล็กที่มี Ryn ≤ 375 MPa และ 2.5 · d สำหรับกรณีอื่นในทิศทางของแรงเฉือน ระยะขอบขั้นต่ำคือ 1.35 · d ในทิศทางตั้งฉากกับแรงเฉือน ระยะขอบขั้นต่ำอาจน้อยกว่านี้ได้ภายใต้เงื่อนไขบางประการที่ระบุไว้ใน SP 16, ตาราง 40 หากเป็นไปตามเงื่อนไขเหล่านี้ ผู้ใช้สามารถปิดการตรวจสอบรายละเอียดได้ อย่างไรก็ตาม การตรวจสอบสลักเกลียวในการรับแรงกดอาจไม่สามารถดำเนินการได้
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า
ระยะห่างขั้นต่ำและระยะขอบขั้นต่ำได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ตาราง 40
ระยะห่างขั้นต่ำคือ 2.5 · d สำหรับเหล็กที่มี Ryn ≤ 375 MPa และ 3 · d สำหรับกรณีอื่น
ระยะขอบขั้นต่ำคือ 1.3 · d
พุก
ระยะห่างระหว่างพุกควรมากกว่าหกเท่าของเส้นผ่านศูนย์กลางพุก ค่านี้ขึ้นอยู่กับประเภทของพุกและสามารถปรับเปลี่ยนได้ใน Code setup
ระยะขอบแผ่นขั้นต่ำเป็นไปตามกฎสำหรับสลักเกลียว
รอยเชื่อม
การออกแบบรายละเอียดรอยเชื่อมได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ข้อ 14.1.7 ขนาดรอยเชื่อมแบบฟิลเลตสูงสุด kf,max ควรน้อยกว่า 1.2 · tmin โดยที่ tmin คือความหนาของแผ่นที่บางกว่าที่เชื่อมต่อกัน ขนาดรอยเชื่อมแบบฟิลเลตขั้นต่ำ kf,min ได้รับการตรวจสอบตาม SP 16, ตาราง 38 ความหนา tmax คือความหนาสูงสุดของแผ่นที่ถูกเชื่อม
- สำหรับ \(t_{min} < 0.6 \cdot t_{max}\) – kf,min = tmin สำหรับรอยเชื่อมฟิลเลตด้านเดียว และ \( k_{f,min} = t_{min} / \sqrt{2} \) สำหรับรอยเชื่อมฟิลเลตสองด้าน
- สำหรับ \(t_{min} \ge 0.6 \cdot t_{max}\) – kf,min เลือกจากตารางด้านล่าง
การจำแนกประเภทจุดต่อตามมาตรฐานรัสเซีย
จุดต่อถูกจำแนกประเภทตามความแข็งของจุดต่อเป็น:
- แข็ง – จุดต่อที่มีการเปลี่ยนแปลงมุมเดิมระหว่างชิ้นส่วนน้อยมาก
- กึ่งแข็ง – จุดต่อที่ถือว่ามีความสามารถในการให้ความต้านทานการดัดที่เชื่อถือได้และทราบค่า
- แบบหมุนได้ – จุดต่อที่ไม่เกิดโมเมนต์ดัด
จุดต่อถูกจำแนกประเภทตาม EN 1993-1-8 – Cl. 5.2.2
- แข็ง – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \ge k_b \)
- กึ่งแข็ง – \( 0.5 < \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} < k_b \)
- แบบหมุนได้ – \( \frac{S_{j,ini} L_b}{E I_b} \le 0.5 \)
โดยที่:
- Sj,ini – ความแข็งเริ่มต้นของจุดต่อ โดยถือว่าความแข็งของจุดต่อเป็นเชิงเส้นจนถึง 2/3 ของ Mj,Rd
- Lb – ความยาวทางทฤษฎีของชิ้นส่วนที่วิเคราะห์ กำหนดในคุณสมบัติของชิ้นส่วน
- E – โมดูลัสความยืดหยุ่นของ Young
- Ib – โมเมนต์ความเฉื่อยของชิ้นส่วนที่วิเคราะห์
- kb = 8 สำหรับโครงที่ระบบค้ำยันลดการเคลื่อนตัวในแนวนอนได้อย่างน้อย 80%; kb = 25 สำหรับโครงอื่น ๆ โดยมีเงื่อนไขว่าในทุกชั้น Kb/Kc ≥ 0.1 ค่า kb = 25 จะถูกใช้ เว้นแต่ผู้ใช้จะกำหนด "ระบบค้ำยัน" ใน Code setup
- Mj,Rd – ความต้านทานโมเมนต์ออกแบบของจุดต่อ
- Kb = Ib / Lb
- Kc = Ic / Lc
ออกแบบตามความสามารถรับแรงตามมาตรฐานรัสเซีย
การออกแบบตามความสามารถรับแรงใช้ขั้นตอนเดียวกับ EC เนื่องจากมาตรฐานรัสเซียไม่มีข้อกำหนดเฉพาะ
วัตถุประสงค์ของการออกแบบตามความสามารถรับแรงคือการยืนยันว่าอาคารมีพฤติกรรมเหนียวที่ควบคุมได้ เพื่อหลีกเลี่ยงการพังทลายในแผ่นดินไหวระดับออกแบบ คาดว่า Plastic hinge จะเกิดขึ้นในชิ้นส่วนที่กระจายพลังงาน และชิ้นส่วนที่ไม่กระจายพลังงานทั้งหมดของจุดต่อต้องสามารถถ่ายแรงได้อย่างปลอดภัยเนื่องจากการคราก (Yielding) ในชิ้นส่วนที่กระจายพลังงาน ชิ้นส่วนที่กระจายพลังงานมักเป็นคานในโครงต้านทานโมเมนต์ แต่อาจเป็นแผ่นปลายก็ได้ ไม่ใช้ค่าสัมประสิทธิ์การใช้งานสำหรับชิ้นส่วนที่กระจายพลังงาน โดยกำหนดค่าสัมประสิทธิ์สองค่าให้กับชิ้นส่วนที่กระจายพลังงาน:
- γov – ค่าสัมประสิทธิ์ความแข็งแรงเกิน – EN 1998-1, Cl. 6.2; ค่าที่แนะนำคือ γov = 1.25; แก้ไขได้ในวัสดุ
- γsh – ค่าสัมประสิทธิ์การแข็งตัวจากความเครียด; ค่าที่แนะนำคือ γsh = 1.2 สำหรับคานในโครงต้านทานโมเมนต์ γsh = 1.0 ในกรณีอื่น; แก้ไขได้ในการดำเนินการ
ไดอะแกรมวัสดุถูกปรับเปลี่ยนตามรูปต่อไปนี้:
ความแข็งแรงที่เพิ่มขึ้นของชิ้นส่วนที่กระจายพลังงานช่วยให้สามารถป้อนแรงกระทำที่ทำให้ Plastic hinge เกิดขึ้นในชิ้นส่วนที่กระจายพลังงานได้ ในกรณีของโครงต้านทานโมเมนต์และคานเป็นชิ้นส่วนที่กระจายพลังงาน คานควรถูกกระทำโดย My,Ed = γovγshfyWpl,y และแรงเฉือนที่สอดคล้องกันVz,Ed = –2 My,Ed / Lh, โดยที่:
- fy – ค่าความแข็งแรงครากลักษณะเฉพาะ
- Wpl,y – โมดูลัสหน้าตัดพลาสติก
- Lh – ระยะห่างระหว่าง Plastic hinge บนคาน
ในกรณีของจุดต่อที่ไม่สมมาตร คานควรถูกกระทำโดยโมเมนต์ดัดทั้งแบบบวกและแบบลบ พร้อมกับแรงเฉือนที่สอดคล้องกัน
แผ่นของชิ้นส่วนที่กระจายพลังงานถูกยกเว้นจากการตรวจสอบตามมาตรฐาน