Thiết kế liên kết kết cấu thép (EN 1993-1-8)

Tổng quan cách thiết kế liên kết kết cấu thép theo Eurocode 3 (EN 1993-1-8): khác biệt giữa liên kết khớp, liên kết chịu mô men và liên kết nửa cứng, các loại liên kết bu lông và hàn chính (bản mã, mặt bích, bản đế, ống thép và giằng), cùng triết lý thiết kế kiểm tra mọi dạng phá hoại ở bu lông, bản thép, cấu kiện và đường hàn. Mỗi loại liên kết có tool 3D tương tác riêng.

Liên kết thép truyền lực giữa các cấu kiện - dầm, cột, giằng - thông qua bu lông, đường hàn và bản thép. Eurocode 3 (EN 1993-1-8) quy định việc thiết kế chúng và yêu cầu kiểm tra mọi dạng phá hoại có thể xảy ra. Trang này là tổng quan các loại liên kết mà các tool này bao quát và sự khác biệt giữa chúng; mỗi loại có tool 3D tương tác riêng.

Phân loại liên kết

EN 1993-1-8 §5.2 phân loại liên kết theo độ cứng thành khớp danh nghĩa, cứng hoặc nửa cứng, và theo cường độ thành khớp danh nghĩa, chịu lực toàn phần hoặc chịu lực một phần. Liên kết khớp chỉ truyền lực cắt và mô men danh nghĩa nhỏ; liên kết chịu mô men truyền lực cắt cộng mô men thiết kế vào kết cấu đỡ. Cách phân loại phải phù hợp với giả thiết của phân tích tổng thể.

Các loại liên kết

• Bản mã (shear tab) - bản thép hàn vào cấu kiện đỡ và bắt bu lông vào bản bụng dầm. Liên kết chịu cắt phổ biến nhất. Đã có.
• Mặt bích - bản thép hàn vào đầu dầm và bắt bu lông vào cấu kiện đỡ; có thể là liên kết chịu cắt mềm hoặc, khi kéo dài, là liên kết chịu mô men dùng lý thuyết T-stub cho cánh.
• Bản đế - cột thép hàn vào bản thép được giữ bằng bu lông neo chôn trong bê tông; bản đế phân bố tải trên diện tích ép mặt hiệu quả và bu lông neo chịu kéo, cắt (EN 1992-4).
• Liên kết ống thép - dầm chữ I vào cột CHS / RHS, nơi mặt thanh chính, xuyên thủng và quy định CIDECT quyết định.
• Giằng / bản mã giằng - bản mã và liên kết thanh tròn vào bản thép truyền lực dọc trục của giằng, kiểm tra đường hàn, cắt khối và khả năng bản mã.

Triết lý thiết kế

Dù là loại nào, phương pháp đều như nhau: xác định mọi đường truyền lực qua liên kết - bu lông (cắt, ép mặt, kéo), bản thép (cắt, uốn, cắt khối, mất ổn định), cấu kiện liên kết (bản bụng/cánh) và đường hàn - rồi kiểm tra mỗi khả năng thiết kế ít nhất bằng tác dụng thiết kế. Dạng phá hoại quyết định hiếm khi rõ ràng từ đầu, nên một tool tính liên kết kiểm tra tất cả và báo cáo mức dự trữ thấp nhất.

Câu hỏi thường gặp

Chọn một loại liên kết và chạy toàn bộ kiểm tra EN 1993-1-8 trên mô hình 3D, với các bước suy diễn chi tiết cho mọi kiểm tra.