Khả năng chịu lực của mối hàn bị giảm trong các liên kết với bản cánh không có sườn tăng cứng hoặc trong các liên kết dài do ứng suất tập trung. Biến dạng dẻo trong mối hàn được giới hạn ở 5%, giống như trong bản thép. Giá trị thiết kế khả năng chịu lực của mối hàn góc được xác định bằng Phương pháp hướng (Directional method) theo mục 4.5.3.2 EN1993-1-8:2006.
Đọc thêm bài viết chi tiết về mối hàn tại đây: Mối hàn / Weld trong IDEA StatiCa.
Sự phát triển ứng suất
Sự phân bố biến dạng trong liên kết hàn của nút liên kết dầm - cột được thể hiện bên dưới. Nút liên kết chịu tác dụng của mô men uốn và lực cắt. Giá trị thiết kế khả năng chịu lực được quyết định bởi sự chảy dẻo trong mối hàn bản cánh và được giới hạn bởi 5% biến dạng dẻo.
Diễn biến phân bố ứng suất/biến dạng của mối hàn phản ánh tính năng tái phân bố dẻo của mô hình CBFEM trong IDEA StatiCa.
1/ Bắt đầu chảy dẻo trong mối hàn bản cánh
Fd = 0.63 Rd
2/ Bắt đầu chảy dẻo trong mối hàn bản bụng
Fd = 0.95 Rd
3/ Ứng suất trong mối hàn tại giá trị thiết kế khả năng chịu lực
Fd = Rd
Bề rộng hữu hiệu
Bề rộng hữu hiệu của nút liên kết dầm - cột không có sườn tăng cứng được thể hiện bên dưới. Ứng suất tập trung trong một bề rộng hữu hiệu, trong khi khả năng chịu lực của mối hàn xung quanh các phần không có sườn tăng cứng bị giảm. Sự phân bố ứng suất được thể hiện cho cả tiết diện hở và tiết diện hộp hoặc tiết diện chữ U.
Cột tiết diện chữ I
Cột tiết diện RHS
Sự phân bố không đồng đều của ứng suất dọc theo chiều dài của nó và ảnh hưởng của chiều dài mối hàn đến giá trị thiết kế khả năng chịu lực được thể hiện bên dưới.
Vị trí của các phần tử hữu hạn mối hàn
Mô hình mối hàn tuân theo các đặc tính của mối hàn thực tế, như hình học, độ cứng và độ dẻo dai. Tuy nhiên, vị trí của các phần tử hữu hạn đại diện cho mối hàn và các ràng buộc của nó được đơn giản hóa.
Vị trí của các phần tử hữu hạn mối hàn như sau:
- Mối hàn đối đầu / Mối hàn CJP / Mối hàn ngấu hoàn toàn - tại trục của phần tử bản thép được liên kết
- Mối hàn góc hai phía / Double-Sided Weld - tại các cạnh của phần tử bản thép được liên kết (với độ lệch tâm đối xứng)
- Mối hàn góc / Single-Sided Weld - tại trục của phần tử bản thép được liên kết (bỏ qua độ lệch tâm)
Đối với mối hàn góc một phía, mô hình phần tử hữu hạn được đơn giản hóa - độ lệch tâm của mối hàn so với trục bản thép được liên kết bị bỏ qua. Tuy nhiên, sai số này là rất nhỏ, và mối hàn góc một phía là mối liên kết duy nhất giữa hai phần kết cấu là không được phép theo tiêu chuẩn, vì nó hoạt động như một khớp (ví dụ: EN 1993-1-8, mục 4.3.1.1 hoặc mục 4.7.1).
Giới hạn: Chỉ có thể định nghĩa một đối tượng mối hàn trên một cạnh của bản thép. Điều này có nghĩa là không thể định nghĩa mối hàn có kích thước khác nhau ở mỗi phía của cạnh bản thép, cũng như không thể định nghĩa mối hàn ngắn hơn/một phần ở một phía so với phía còn lại.