การโก่งเดาะของแผ่น Gusset

This article is also available in:
Translated by AI from English
โดยทั่วไปแล้ว วิศวกรต้องการหลีกเลี่ยงการโก่งเดาะของแผ่น Gusset ก่อนที่ชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อจะเกิดการโก่งเดาะ การวิเคราะห์การโก่งเดาะเชิงเส้นไม่มีความน่าเชื่อถือเพียงพอในการตรวจสอบรูปแบบการวิบัติจากการโก่งเดาะ บทความนี้อธิบายขั้นตอนทั่วไปในการหาความต้านทานการโก่งเดาะ

วิธีที่ดีที่สุดในการหาความต้านทานการโก่งเดาะของระบบย่อยที่ประกอบด้วย จุดต่อ-ชิ้นส่วน-จุดต่อ คือการใช้ GMNIA (การวิเคราะห์ไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตและวัสดุพร้อมความไม่สมบูรณ์) ใน IDEA StatiCa Member 

IDEA StatiCa Connection ขาดบริบทของโครงสร้างโดยรอบ นอกจากนี้ ความไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิตใช้เฉพาะกับจุดต่อของหน้าตัดกลวง และไม่สามารถกำหนดความไม่สมบูรณ์ได้ การวิเคราะห์การโก่งเดาะเชิงเส้นให้ค่าตัวประกอบ ซึ่งเป็นตัวคูณของแรงที่กำหนดเพื่อให้ถึงจุดแยกสาขาของโครงสร้างสมบูรณ์แบบยืดหยุ่น โครงสร้างจริงมักจะเกิดการโก่งเดาะภายใต้แรงที่น้อยกว่า และยังไม่ชัดเจนว่าควรใช้ค่าขีดจำกัดตัวประกอบเท่าใดสำหรับการวิเคราะห์การโก่งเดาะเชิงเส้นของแผ่น Gusset กล่าวคือ ค่าตัวประกอบที่สูงกว่าค่านี้จะไม่ต้องกังวลเรื่องการโก่งเดาะอีกต่อไป 

Eurocode EN 1993-1-1 ให้คำแนะนำทั่วไปดังนี้:

\[\alpha_{cr} \le 15 \textrm{ for plastic analysis}\]

AISC 360-22 ในบทที่ J4.4 กำหนดขีดจำกัดที่คล้ายกัน:

\[ L_c/r \le 25 \]

ซึ่งอาจแปลงเป็นขีดจำกัดของ \(\alpha_{cr}\) ที่ขึ้นอยู่กับกำลังครากและขีดจำกัดที่ปลอดภัยที่สุดคือ 12.7 สำหรับเหล็กเกรด A36

ขีดจำกัดดังกล่าวมีค่าสูงมาก ค่าตัวประกอบที่ต่ำกว่าขีดจำกัดเหล่านี้ควรกระตุ้นให้มีการแจ้งเตือน และควรตรวจสอบสภาวะขีดจำกัดการโก่งเดาะ อย่างไรก็ตาม \(\alpha_{cr}\) แทบจะไม่สามารถแปลงเป็นความต้านทานการโก่งเดาะได้โดยตรง

โปรดทราบด้วยว่าการเชื่อมต่อแผ่น Gusset แบบสลักเกลียวให้ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะที่สมเหตุสมผล ในขณะที่การเชื่อมต่อด้วยพินให้ค่าตัวประกอบการโก่งเดาะที่ต่ำมาก ทั้งนี้เนื่องจากแบบจำลองการวิเคราะห์ของพินประกอบด้วยองค์ประกอบพิเศษหลายชนิด (องค์ประกอบวัตถุแข็ง, องค์ประกอบคาน, องค์ประกอบช่องว่าง...) และให้ผลลัพธ์ที่ดีในแง่ของความต้านทานของพินต่อแรงเฉือน การดัด และแรงกด ดังนั้นจึงได้อธิบายขั้นตอนอย่างง่ายไว้ด้านล่าง 

inline image in article

การตรวจสอบความต้านทานการโก่งเดาะ

การตรวจสอบความต้านทานการโก่งเดาะแบบง่ายนี้ควรดำเนินการเมื่อค่าตัวประกอบการโก่งเดาะต่ำกว่าขีดจำกัด \(\alpha_{cr}\) ที่กล่าวถึงข้างต้น

  • ประเภทแบบจำลองของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อด้วยแผ่น Gusset ควรกำหนดเป็น N-Vy-Vz
  • แรงที่ป้อนควรกำหนดเป็น Bolts
inline image in article
  • เพิ่มแรงเฉือนสมมติที่กระทำที่จุดศูนย์กลางของสลักเกลียวหรือพิน ซึ่งทำให้แผ่น Gusset โค้งงอ โดยมีขนาดเท่ากับ 1/10 ของแรงอัด: \(V_z=N/10\)
inline image in article
  • คำนวณการวิเคราะห์ไม่เชิงเส้นทางวัสดุ 
inline image in article

แรงสมมติคำนึงถึงความเยื้องศูนย์ใดๆ ที่เกิดจากความไม่สมบูรณ์และความไม่เชิงเส้นทางเรขาคณิต การตรวจสอบความถูกต้องกับการทดลองมีอยู่ในบทความที่เชื่อมโยง

ทดลองใช้ IDEA StatiCa เวอร์ชันล่าสุดได้เลยวันนี้

รับสิทธิ์เข้าถึงแบบเต็มรูปแบบ 14 วัน ฟรีทั้งหมด