Tool thiết kế liên kết mặt bích

Tool kiểm tra những gì

Liên kết bản mặt đầu dầm hàn một bản thép vào đầu dầm rồi bắt bu lông vào cột hoặc dầm đỡ. Tool kiểm tra toàn bộ theo EN 1993-1-8: nhóm mối hàn và bụng dầm, nhóm bu lông chịu cắt và ép mặt, bản mặt đầu chịu cắt nguyên, cắt tiết diện thực và xé khối, cùng vùng chịu kéo thông qua mô hình chữ T tương đương.

Bản mặt đầu một phần chiều cao là liên kết chịu cắt; bản toàn chiều cao hoặc bản kéo dài còn chịu mô men, và khi đó vùng chịu kéo chi phối thiết kế. Tool báo mọi dạng để bạn thấy dạng nào thực sự khống chế thay vì phải đoán.

Mô hình chữ T tương đương thường chi phối

Vùng chịu kéo được mô hình bằng cấu kiện chữ T tương đương, và EN 1993-1-8 yêu cầu kiểm tra ba dạng phá hoại: dạng 1 là cánh chảy dẻo hoàn toàn, dạng 2 là bu lông phá hoại kèm cánh chảy dẻo, dạng 3 là riêng bu lông phá hoại. Giá trị nhỏ nhất chi phối, và dạng nào chi phối cho biết cần thay đổi gì.

Chạy tool với ví dụ đã công bố cho các giá trị sau, và quy luật này là điển hình:

Chữ T dạng 1 (cánh chảy dẻo)

252,0 kN

Chữ T dạng 2 (bu lông + cánh chảy dẻo)

202,5 kN - CHI PHỐI

Cắt bu lông, một bu lông

90,6 kN

Ép mặt bu lông

178,2 kN

Nhóm bu lông, 0,8 n Fv

869,3 kN

Bản mặt đầu, cắt nguyên

1961,2 kN

Bản mặt đầu, xé khối

2132,9 kN

Bản mặt đầu, cắt tiết diện thực

2152,8 kN

Bụng dầm chịu cắt

1462,5 kN

Dạng 2 chi phối ở 202,5 kN. Đó là dạng hỗn hợp - bản chảy dẻo và bu lông phá hoại cùng lúc - và là kết quả thường gặp nhất với bản mặt đầu có tỉ lệ hợp lý. Dạng 1 nghĩa là bản quá mỏng so với bu lông; dạng 3 nghĩa là bản quá dày và bu lông là mắt xích yếu duy nhất, cho phá hoại giòn không báo trước.

Thiết kế hướng tới dạng 1 hoặc dạng 2 thay vì dạng 3 là yêu cầu về độ dẻo chứ không chỉ vì kinh tế: liên kết phá hoại bằng chảy dẻo của bản sẽ biến dạng thấy được trước, và đó là lý do EN 1993-1-8 phân biệt ba dạng này.

Tra công thức

Chữ T dạng 1

$F_{T,1,Rd} = \dfrac{4 M_{pl,1,Rd}}{m}$

Chữ T dạng 2

$F_{T,2,Rd} = \dfrac{2 M_{pl,2,Rd} + n \sum F_{t,Rd}}{m+n}$

Chữ T dạng 3

$F_{T,3,Rd} = \sum F_{t,Rd}$

Mô men dẻo của cánh

$M_{pl,Rd} = \dfrac{0.25 \sum \ell_{eff}\, t_f^{2} f_y}{\gamma_{M0}}$

Kéo bu lông

$F_{t,Rd} = \dfrac{0.9 f_{ub} A_s}{\gamma_{M2}}$

Cắt bu lông

$F_{v,Rd} = \dfrac{\alpha_v f_{ub} A_s}{\gamma_{M2}}$

Xé khối

$V_{eff,Rd} = \dfrac{f_u A_{nt}}{2\gamma_{M2}} + \dfrac{f_y A_{nv}}{\sqrt3\,\gamma_{M0}}$

Giả thiết và giới hạn

Tool kiểm tra liên kết, không kiểm tra cấu kiện. Cắt panel bụng cột, ép cục bộ bụng, mất ổn định bụng và nhu cầu sườn gia cường là các bước kiểm tra riêng - bản mặt đầu khỏe trên bụng cột không gia cường sẽ phá hoại ở cột chứ không ở liên kết, và dạng đó nằm ngoài tool này.

Lực bẩy được kể bên trong mô hình chữ T chứ không báo riêng. Mô hình giả thiết bu lông nằm trong mép bản với khoảng cách tới mép đủ để lực bẩy phát triển đúng như tiêu chuẩn giả định; khoảng cách bu lông quá rộng hoặc quá hẹp nằm ngoài các chiều dài hữu hiệu đã lập bảng.

Tình huống thiết kế tĩnh lâu dài, bu lông không xiết trước trong lỗ khe hở thường. Độ cứng chống xoay và phân loại nút, mỏi, chịu lửa và cấu tạo kháng chấn không được bao gồm.

Câu hỏi thường gặp (FAQ)