Mối nối chịu cắt trong liên kết chống trượt

Mô tả

Nghiên cứu này tập trung vào việc kiểm tra phương pháp phần tử hữu hạn dựa trên cấu kiện (CBFEM) đối với khả năng chịu lực của liên kết chống trượt mối nối đôi đối xứng so với mô hình giải tích (AM).

Mô hình giải tích

Khả năng chống trượt của bu lông được kéo trước được thiết kế theo mục 3.9.1 trong EN 1993-1-8:2005. Lực kéo trước được lấy bằng 70% cường độ chịu kéo cực hạn của bu lông theo phương trình (3.7).

Kiểm tra khả năng chịu lực

Khả năng chịu lực thiết kế được tính bằng CBFEM được so sánh với kết quả của mô hình giải tích (AM); xem (Wald et al. 2018). Kết quả được tổng hợp trong Bảng 5.5.1. Thông số là đường kính bu lông; xem Hình 5.5.1.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}\]

Bảng 5.5.1 So sánh khả năng chịu lực của bu lông dự đoán bởi mô hình PTHH với mô hình giải tích theo đường kính bu lông; nút liên kết: mối nối 200/12 mm, bu lông 2 × M× 8.8, bản thép 2 × 200/20 mm, thép S235

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}\]

Kết quả của các nghiên cứu độ nhạy được tổng hợp trong biểu đồ tại Hình 5.5.2. Kết quả cho thấy sự khác biệt giữa hai phương pháp tính toán dưới 5 %. Mô hình giải tích thường cho khả năng chịu lực cao hơn.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}\]

Ví dụ chuẩn

Dữ liệu đầu vào

Cấu kiện được liên kết

• Thép S235
• Mối nối 200×12 mm

Phần tử liên kết

Bu lông

• 3 × M20 8.8
• Khoảng cách e₁ = 50 mm, p = 70 mm

Hai bản nối

• Thép S235
• Bản thép 480×200×20 mm

Thiết lập tiêu chuẩn

• Hệ số ma sát trong khả năng chống trượt 0,5

Kết quả đầu ra

• Khả năng chịu lực thiết kế F_Rd = 320 kN
• Dạng phá hoại thiết kế là trượt bu lông

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}\]