ผลกระทบอันดับสองใน RCS application

การออกแบบชิ้นส่วนรับแรงอัดอาจเป็นงานที่ซับซ้อน ต้องพิจารณาปัจจัยและพารามิเตอร์จำนวนมาก โดยเฉพาะอย่างยิ่ง ความไม่สมบูรณ์และผลกระทบอันดับสองอาจส่งผลกระทบอย่างมีนัยสำคัญต่อแรงภายในสำหรับการออกแบบ ซึ่งต้องนำมาพิจารณาเพื่อให้มั่นใจว่าโครงสร้างมีความปลอดภัยและมีประสิทธิภาพ

มีสองวิธีที่นำมาใช้ในแอปพลิเคชัน:

• ความแข็งเชิงนาม
• ความโค้งเชิงนาม

ทั้งสองวิธีเป็นไปตาม EN 1992-1-1 ข้อ 5.8.7 และ 5.7.8 ต้องตั้งค่าประเภทชิ้นส่วนเป็น Compression Member เพื่อเข้าถึงฟังก์ชันนี้ 

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับประเภทชิ้นส่วนที่สามารถตั้งค่าได้ในแอปพลิเคชัน โปรดดูบทความ ประเภทหน้าตัดและชิ้นส่วนใน RCS application 

เมื่อสร้าง โหลด และเสริมเหล็กหน้าตัดแล้ว ให้ไปที่ Navigator -> Design Member และเลือก Imperfections, 2nd order ที่นี่คุณสามารถตั้งค่าความยาวประสิทธิผลและพารามิเตอร์ทั้งหมดที่จำเป็นสำหรับการคำนวณแรงภายในสำหรับการออกแบบ 

ความยาวประสิทธิผลสามารถคำนวณได้โดยอัตโนมัติตามเงื่อนไขการยึดรั้งในแนวตั้งฉากกับแกน "y" หรือแกน "z" ซึ่งดำเนินการตาม EN 1992-1-1 รูปที่ 5.7 โดยที่ l₀ คือ ความยาวของชิ้นส่วนรับแรงอัด ในแอปพลิเคชัน

หรือหากทราบความยาวประสิทธิผลอยู่แล้ว สามารถตั้งค่าเป็น User input ได้ 

หากเลือก Effect of imperfections and 2'nd order เป็น Calculated คุณจะต้องตั้งค่าพารามิเตอร์สำหรับความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิตและผลกระทบอันดับสองในตาราง 

มาดูการตั้งค่าและทำความเข้าใจกัน

ความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิต

ความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิตคำนวณตาม EN 1992-1-1 ข้อ 5.2

ขั้นแรก คุณต้องตัดสินใจว่าต้องการใช้ความไม่สมบูรณ์สำหรับ ULS หรือ SLS เท่านั้น หรือทั้ง ULS และ SLS 

โปรดทราบว่าสำหรับ SLS จะใช้เฉพาะความไม่สมบูรณ์ e_i เท่านั้น ไม่จำเป็นต้องใช้ความเยื้องศูนย์ e₂ ที่เกิดจากผลกระทบอันดับ 2^nd สำหรับ SLS ตามมาตรฐาน 

หลังจากเลือกชุดการรวมแรงที่สอดคล้องกันแล้ว คุณต้องตั้งค่าเซลล์ที่เรียกว่า Effect considered มีสองตัวเลือก สำหรับฟังก์ชันนี้: 

• Isolated member 
• Bracing system

คุณสามารถหาคำอธิบายได้ใน EN 1992-1-1 5.2(6) 

ตามย่อหน้าของมาตรฐาน พารามิเตอร์สำหรับ Isolated member มีดังนี้:

l (ความยาว) = ความยาวจริงของชิ้นส่วน

m (จำนวนชิ้นส่วนแนวดิ่ง) = 1

พารามิเตอร์สำหรับ Bracing system คือ:

l = ความสูงของอาคาร

m = จำนวนชิ้นส่วนแนวดิ่งที่มีส่วนร่วมต่อแรงแนวนอนบน bracing system ในทั้งสองทิศทาง

การตั้งค่าที่สำคัญอีกประการหนึ่งคือ Direction of imperfections มีสามตัวเลือก: 

1. From code setting

หมายความว่าตัวเลือกที่ตั้งค่าไว้ในการตั้งค่ามาตรฐานจะถูกใช้สำหรับการคำนวณ

2. Moment resultant

M_i,Ed,y/z = N_Ed * e_i,y/z    

โดยที่: 

N_Ed คือแรงตามแนวแกนสำหรับการออกแบบ

e_i,y/z คือความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิต

M_i,Ed,y/z คือโมเมนต์ดัดที่เกิดจากความไม่สมบูรณ์

M_i,Ed,y = M_0,y + M_i,Ed,y/z * cos (α)    

โดยที่: 

M_0,y คือโมเมนต์ดัดอันดับหนึ่งรอบแกน "z"

α คือมุมที่แสดงในรูปด้านล่าง

M_i,Ed,y คือโมเมนต์ดัดอันดับหนึ่งรอบแกน "z" รวมถึงผลกระทบของความไม่สมบูรณ์

• อ่านบทความต่อไปนี้เพื่อเรียนรู้ วิธีคำนวณความเยื้องศูนย์อันดับหนึ่งผลลัพธ์บนชิ้นส่วนรับแรงอัด

3. Bigger slenderness 

ตัวเลือกนี้ใช้ความไม่สมบูรณ์ทางเรขาคณิตทั้งหมดในทิศทางของความชะลูดที่มากกว่า ตัวอย่างเช่น จะพิจารณาเฉพาะ M_i,Ed,y สำหรับหน้าตัดที่แสดงในภาพด้านล่าง

ผลกระทบอันดับสอง

ในส่วนล่างของตาราง คุณสามารถตั้งค่าการวิเคราะห์ผลกระทบอันดับสองได้ ก่อนเลือกวิธีการคำนวณ จำเป็นต้องทราบว่าชิ้นส่วนของคุณมีการค้ำยันหรือไม่ และในทิศทางใด

การตั้งค่านี้มีผลต่อการคำนวณเกณฑ์ความชะลูดสำหรับชิ้นส่วนแยกตาม EN 1992-1-1 ข้อ 5.8.3.1 (1) 

สำหรับการคำนวณอัตราส่วนโมเมนต์ r_m คุณต้องตั้งค่าโมเมนต์ปลายอันดับหนึ่ง M₀₁ และ M₀₂ ซึ่งสามารถทำได้ใน Navigator -> Second Order Effect

มีสองวิธีการวิเคราะห์ที่นำมาใช้ในซอฟต์แวร์: 

• ความแข็งเชิงนาม
• ความโค้งเชิงนาม

ความแข็งเชิงนาม

สำหรับ ความแข็งเชิงนาม คุณต้องกำหนดตัวประกอบ c₀ คำอธิบายสามารถพบได้ใน EN 1992-1-1 ข้อ 5.8.7.2 (2)(3)

ผลลัพธ์ระหว่างกลางทั้งหมดสามารถดูได้ใน Navigator -> Second Order Effect ผลลัพธ์สุดท้ายคือโมเมนต์สำหรับการออกแบบรอบแกน "y" และแกน "z" ตามลำดับ

ความโค้งเชิงนาม

สำหรับ ความโค้งเชิงนาม คุณต้องตั้งค่าตัวประกอบ c คำอธิบายสามารถพบได้ใน EN 1992-1-1 ข้อ 5.8.8.2 (3)(4)

เช่นเดียวกับวิธีก่อนหน้า ผลลัพธ์ระหว่างกลางทั้งหมดสามารถดูได้ใน Navigator -> Second Order Effect ผลลัพธ์สุดท้ายคือโมเมนต์สำหรับการออกแบบรอบแกน "y" และแกน "z" ตามลำดับ

โปรดทราบว่าสำหรับการตรวจสอบ SLS สมมติฐาน M_Ed = M_0Ed มีความสมเหตุสมผล หมายความว่าไม่มีการรวมผลกระทบอันดับสองสำหรับ SLS กล่าวคือ รวมเฉพาะความไม่สมบูรณ์เท่านั้น

การดัดสองแกน

ไม่จำเป็นต้องตรวจสอบเพิ่มเติมหากอัตราส่วนความชะลูดเป็นไปตามเงื่อนไขสองข้อที่ไฮไลต์ไว้ในภาพด้านล่าง

กล่าวคือ แอปพลิเคชันจะไม่พิจารณาโมเมนต์ M_2,y/z หากเงื่อนไขการตรวจสอบเป็นที่พอใจ