Mô tả

Ba bản thép được liên kết theo hai cấu hình, cụ thể là với mối hàn ngang và mối hàn dọc. Mác thép, chiều dài và chiều cao họng của mối hàn là các thông số biến đổi trong nghiên cứu. Nút liên kết chịu lực pháp tuyến.

Mô hình được tạo trong ứng dụng IDEA StatiCa Connection.

Hình 1: Hình học của liên kết chồng hàn với mối hàn ngang

Mô hình giải tích

Khả năng chịu lực thiết kế trên một đơn vị chiều dài của mối hàn góc khi chịu lửa được xác định theo:

$$F_{w,t,Rd}=F_{w,Rd}k_{w,\theta}\frac{\gamma_{M2}}{\gamma_{M,fi}}$$

trong đó $k_{w,\theta}$ được lấy từ EN 1993-1-2, Bảng D.1 theo nhiệt độ mối hàn tương ứng; $F_{w,Rd}$ được xác định theo EN 1993-1-8, Điều 4.5.3.

Kiểm chứng

Bảng 1: Mối hàn góc ngang

Hình 2: Nghiên cứu tham số về nhiệt độ cho mối hàn ngang

Hình 3: Nghiên cứu tham số về mác thép cho mối hàn ngang

Hình 4: Nghiên cứu tham số về chiều dài mối hàn và chiều cao họng cho mối hàn ngang

Khả năng chịu lực của mối hàn góc ngang trong hầu hết các trường hợp cao hơn một chút (trung bình 3%) trong CBFEM so với mô hình giải tích. Ngoại lệ là nhiệt độ 350 °C. Ở nhiệt độ này, khả năng chịu lực của mối hàn chỉ bị ảnh hưởng nhẹ bởi lửa, và sự chênh lệch giữa các hệ số an toàn riêng $\gamma_{M,fi}=1.0$ và $\gamma_{M2}=1.25$ lớn hơn mức giảm do lửa. IDEA StatiCa không cho phép khả năng chịu lực của bu lông hoặc mối hàn khi chịu lửa cao hơn ở nhiệt độ phòng và lấy giá trị nhỏ nhất trong:

• Khả năng chịu tải nhân với hệ số giảm theo nhiệt độ, $k_{\theta}$, và chia cho hệ số an toàn cho tình huống thiết kế chịu lửa, $\gamma_{M,fi}$
• Khả năng chịu tải chia cho hệ số an toàn cho bu lông và mối hàn, $\gamma_{M2}$

Bảng 2: Mối hàn góc dọc

Hình 5: Nghiên cứu tham số về nhiệt độ cho mối hàn dọc

Hình 6: Nghiên cứu tham số về mác thép cho mối hàn dọc

Hình 7: Nghiên cứu tham số về chiều dài mối hàn và chiều cao họng cho mối hàn dọc

Khả năng chịu lực của mối hàn góc dọc trong hầu hết các trường hợp thấp hơn một chút (trung bình 4%) trong CBFEM so với mô hình giải tích. Ngoại lệ là nhiệt độ 350 °C vì lý do tương tự như đối với mối hàn ngang.

Ví dụ chuẩn

Dữ liệu đầu vào

Bản thép 2-3: Tiết diện I tùy chỉnh

• Chiều dày t_2-3 = 12 mm
• Chiều rộng b_2-3 = 40 mm
• Thép S355

Bản thép 1

• Chiều dày t₁ = 12 mm
• Chiều rộng b₁ = 50 mm
• Thép S355
• Loại mô hình N-Vy-Vz

Mối hàn, mối hàn góc ngang

• Chiều cao họng a_b = 3 mm
• Chiều dài mối hàn L_b = 40 mm

Nhiệt độ: Cả hai cấu kiện

• $\theta=550\,^\circ C$

Kết quả đầu ra

• Khả năng chịu lực thiết kế khi kéo F_Rd = 48 kN

Hình 8: Ví dụ chuẩn cho liên kết chồng hàn 

Để xem các nghiên cứu kiểm chứng khác, hãy truy cập Trung tâm hỗ trợ - Kiểm chứng của chúng tôi.