คำอธิบาย

แผ่นเหล็กสามแผ่นเชื่อมต่อกันในสองรูปแบบ ได้แก่ รอยเชื่อมตามขวางและรอยเชื่อมตามยาว โดยมีตัวแปรในการศึกษา ได้แก่ เกรดเหล็ก ความยาว และความหนาคอของรอยเชื่อม จุดต่อรับแรงปกติ

แบบจำลองถูกสร้างขึ้นใน IDEA StatiCa Connection application

รูปที่ 1: รูปทรงเรขาคณิตของรอยเชื่อมต่อทับซ้อนแบบรอยเชื่อมตามขวาง

แบบจำลองเชิงวิเคราะห์

ความต้านทานการออกแบบต่อหน่วยความยาวของรอยเชื่อมฟิลเลตในสภาวะเพลิงไหม้ควรกำหนดจาก:

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

โดยที่ \(k_{w,\theta}\) ได้จาก EN 1993-1-2, ตาราง D.1 สำหรับอุณหภูมิรอยเชื่อมที่เหมาะสม และ \(F_{w,Rd}\) กำหนดจาก EN 1993-1-8, ข้อ 4.5.3

การตรวจสอบ

ตารางที่ 1: รอยเชื่อมฟิลเลตตามขวาง

รูปที่ 2: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของอุณหภูมิสำหรับรอยเชื่อมตามขวาง

รูปที่ 3: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของเกรดเหล็กสำหรับรอยเชื่อมตามขวาง

รูปที่ 4: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของความยาวรอยเชื่อมและความหนาคอสำหรับรอยเชื่อมตามขวาง

ความต้านทานของรอยเชื่อมฟิลเลตตามขวางในกรณีส่วนใหญ่จะสูงกว่าเล็กน้อย (โดยเฉลี่ย 3%) ใน CBFEM เมื่อเทียบกับ AM ยกเว้นที่อุณหภูมิ 350 °C ซึ่งที่อุณหภูมินี้ความต้านทานของรอยเชื่อมได้รับผลกระทบจากเพลิงไหม้เพียงเล็กน้อย และความแตกต่างระหว่างตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน \(\gamma_{M,fi}=1.0\) และ \(\gamma_{M2}=1.25\) มีน้ำหนักมากกว่าการลดลงเนื่องจากเพลิงไหม้ IDEA StatiCa ไม่อนุญาตให้ความต้านทานของสลักเกลียวหรือรอยเชื่อมในสภาวะเพลิงไหม้สูงกว่าที่อุณหภูมิห้อง และกำหนดให้ใช้ค่าต่ำสุดของ:

• ความต้านทานแรงกระทำคูณด้วยตัวประกอบลดสำหรับอุณหภูมิ \(k_{\theta}\) และหารด้วยตัวประกอบความปลอดภัยสำหรับสถานการณ์การออกแบบเพลิงไหม้ \(\gamma_{M,fi}\)
• ความต้านทานแรงกระทำหารด้วยตัวประกอบความปลอดภัยสำหรับสลักเกลียวและรอยเชื่อม \(\gamma_{M2}\)

ตารางที่ 2: รอยเชื่อมฟิลเลตตามยาว

รูปที่ 5: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของอุณหภูมิสำหรับรอยเชื่อมตามยาว

รูปที่ 6: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของเกรดเหล็กสำหรับรอยเชื่อมตามยาว

รูปที่ 7: การศึกษาเชิงพารามิเตอร์ของความยาวรอยเชื่อมและความหนาคอสำหรับรอยเชื่อมตามยาว

ความต้านทานของรอยเชื่อมฟิลเลตตามยาวในกรณีส่วนใหญ่จะต่ำกว่าเล็กน้อย (โดยเฉลี่ย 4%) ใน CBFEM เมื่อเทียบกับ AM ยกเว้นที่อุณหภูมิ 350 °C ด้วยเหตุผลเดียวกับรอยเชื่อมตามขวาง

ตัวอย่าง Benchmark

ข้อมูลนำเข้า

แผ่นเหล็ก 2-3: หน้าตัด I แบบกำหนดเอง

• ความหนา t_2-3 = 12 mm
• ความกว้าง b_2-3 = 40 mm
• เหล็ก S355

แผ่นเหล็ก 1

• ความหนา t₁ = 12 mm
• ความกว้าง b₁ = 50 mm
• เหล็ก S355
• ประเภทแบบจำลอง N-Vy-Vz

รอยเชื่อม รอยเชื่อมฟิลเลตตามขวาง

• ความหนาคอ a_b = 3 mm
• ความยาวรอยเชื่อม L_b = 40 mm

อุณหภูมิ: ชิ้นส่วนทั้งสอง

• \(\theta=550\,^\circ C\)

ผลลัพธ์

• ความต้านทานการออกแบบในแรงดึง F_Rd = 48 kN

รูปที่ 8: ตัวอย่าง Benchmark สำหรับรอยเชื่อมต่อทับซ้อน 

สำหรับการศึกษาการตรวจสอบอื่นๆ โปรดเยี่ยมชม Support Center - Verifications ของเรา