สลักเกลียวและการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว

แบบจำลองสลักเกลียวตามวิธี CBFEM

IDEA StatiCa มีวิธีการเฉพาะในตัวแก้ปัญหา คือ วิธี Component-Based Finite Element Method (CBFEM) แบบจำลองสลักเกลียวที่ใช้ใน CBFEM ได้รับการอธิบายและตรวจสอบตามมาตรฐานการออกแบบโครงสร้างเหล็กหลายฉบับ นอกจากนี้ยังมีการเปรียบเทียบความต้านทานแรงและความสามารถในการเสียรูปกับโครงการวิจัยเชิงทดลองหลักต่างๆ

ในวิธี Component-Based Finite Element Method (CBFEM) สลักเกลียวพร้อมพฤติกรรมในการรับแรงดึง แรงเฉือน และแรงกด คือชิ้นส่วนที่อธิบายด้วย Spring ไม่เชิงเส้นแบบพึ่งพากัน สลักเกลียวในการรับแรงดึงถูกอธิบายด้วย Spring ที่มีความแข็งเริ่มต้นตามแนวแกน ความต้านทานการออกแบบ การเริ่มต้นของการคราก และความสามารถในการเสียรูป สำหรับการเริ่มต้นของการครากและความสามารถในการเสียรูป สมมติว่าการเสียรูปแบบพลาสติกเกิดขึ้นเฉพาะในส่วนที่มีเกลียวของก้านสลักเกลียวเท่านั้น

ในพื้นฐานทางทฤษฎีของเรา คุณสามารถค้นหา ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับวิธีที่ CBFEM อธิบายและตรวจสอบสลักเกลียว หากต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ CBFEM โดยทั่วไป พื้นฐานทางทฤษฎีทั่วไป เป็นจุดเริ่มต้นที่ดีที่สุดอย่างแน่นอน

สลักเกลียวตามมาตรฐานการออกแบบ

มาดูกันว่า CBFEM เข้าถึงสลักเกลียวอย่างไรจากมุมมองของมาตรฐานการออกแบบแต่ละฉบับ จนถึงปัจจุบัน IDEA StatiCa รองรับมาตรฐานการออกแบบแปดฉบับที่ครอบคลุมการออกแบบและ/หรือการจัดรายละเอียดของสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า 

การตรวจสอบตามมาตรฐานสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม Eurocode

ความแข็งเริ่มต้นและความต้านทานการออกแบบของสลักเกลียวในการรับแรงเฉือนใน CBFEM ถูกจำลองตาม Cl. 3.6 และ 6.3.2 ใน EN 1993-1-8 Spring ที่แทนการรับแรงกดและแรงดึงมีพฤติกรรมแรง-การเสียรูปแบบสองเชิงเส้น โดยมีความแข็งเริ่มต้นและความต้านทานการออกแบบตาม Cl. 3.6 และ 6.3.2 ใน EN 1993-1-8

การจัดรายละเอียด 

การตรวจสอบสลักเกลียวจะดำเนินการหากเลือกตัวเลือกนี้ใน Code setup มิติจากจุดศูนย์กลางสลักเกลียวถึงขอบแผ่นและระหว่างสลักเกลียวจะถูกตรวจสอบ ระยะขอบ e = 1.2 และระยะห่างระหว่างสลักเกลียว p = 2.2 แนะนำไว้ใน Table 3.3 ใน EN 1993-1-8 ผู้ใช้สามารถปรับเปลี่ยนค่าทั้งสองได้ใน Code setup

การตรวจสอบตามมาตรฐานสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม AISC

แรงในสลักเกลียวถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ Finite Element แรงดึงรวมถึงแรงงัด ความต้านทานของสลักเกลียวถูกตรวจสอบตาม AISC 360 - Chapter J3

การจัดรายละเอียด 

ระยะห่างขั้นต่ำระหว่างสลักเกลียวและระยะจากจุดศูนย์กลางสลักเกลียวถึงขอบของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อจะถูกตรวจสอบ ระยะห่างขั้นต่ำ 2.66 เท่า (แก้ไขได้ใน Code setup) ของเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียวระบุระหว่างจุดศูนย์กลางของสลักเกลียวจะถูกตรวจสอบตาม AISC 360-16 – J.3.3 ระยะขั้นต่ำจากจุดศูนย์กลางสลักเกลียวถึงขอบของชิ้นส่วนที่เชื่อมต่อจะถูกตรวจสอบตาม AISC 360-16 – J.3.4 โดยค่าต่างๆ อยู่ใน Table J3.4 และ J3.4M

การตรวจสอบสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตามมาตรฐานอื่นๆ

• การตรวจสอบสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม CISC (แคนาดา)
• การตรวจสอบสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตามมาตรฐานจีน (GB)
• การตรวจสอบสลักเกลียวตามมาตรฐานฮ่องกง (HKG)
• การตรวจสอบสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม IS 800 (อินเดีย)
• การตรวจสอบสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม SP (รัสเซีย)
• การตรวจสอบสลักเกลียวและสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าตาม AS (ออสเตรเลีย)

การจัดรายละเอียดสลักเกลียว 

วิธีกำหนดระยะห่าง

ระยะขอบที่ใช้สำหรับความต้านทานแรงกดของสลักเกลียวต้องเหมาะสมสำหรับรูปทรงแผ่นทั่วไป แผ่นที่มีช่องเปิด รอยตัด ฯลฯ

อัลกอริทึมอ่านทิศทางจริงของเวกเตอร์แรงเฉือนผลลัพธ์ในสลักเกลียวที่กำหนด จากนั้นคำนวณระยะห่างที่จำเป็นสำหรับการตรวจสอบแรงกด

ระยะปลาย (e₁) และระยะขอบ (e₂) ถูกกำหนดโดยการแบ่งเส้นรอบรูปแผ่นออกเป็นสามส่วน ส่วนปลายถูกระบุด้วยช่วง 60° ในทิศทางของเวกเตอร์แรง ส่วนขอบถูกกำหนดด้วยช่วง 65° สองช่วงที่ตั้งฉากกับเวกเตอร์แรง จากนั้นระยะที่สั้นที่สุดจากสลักเกลียวถึงส่วนที่เกี่ยวข้องจะถูกนำมาใช้เป็นระยะปลายหรือระยะขอบ

ระยะห่างระหว่างรูสลักเกลียว (p₁; p₂) ถูกกำหนดโดยการขยายรูสลักเกลียวโดยรอบออกไปครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลาง จากนั้นลากเส้นสองเส้นในทิศทางและตั้งฉากกับเวกเตอร์แรงเฉือน ระยะห่างถึงรูสลักเกลียวที่ขยายแล้วซึ่งถูกตัดโดยเส้นเหล่านี้จะถูกพิจารณาเป็น p₁ และ p₂ ในการคำนวณ

ตัวอย่างการตรวจสอบ

เราได้เตรียมตัวอย่างการตรวจสอบหลายรายการเพื่อเปรียบเทียบผลลัพธ์กับวิธีการคำนวณอื่นๆ

EN

• การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วยสลักเกลียว - การต่อในแรงเฉือน
• การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วยสลักเกลียว - ปฏิสัมพันธ์ของแรงเฉือนและแรงดึง
• จุดต่อแบบมีส่วนเสริมคาน – การออกแบบตามความสามารถ

AISC

• การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วยสลักเกลียวแบบต่อ
• การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วยสลักเกลียวแบบแผ่นปีกรับโมเมนต์ – LRFD
• การเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กด้วยแผ่นปลายรับโมเมนต์แบบขยาย – ASD

เทคโนโลยีที่ได้รับสิทธิบัตรสำหรับวิศวกรโครงสร้าง

คุณทราบหรือไม่ว่าโซลูชันแบบจำลองสลักเกลียวของเราเป็นส่วนหนึ่งของสิทธิบัตรสหรัฐอเมริกา? อ่าน ที่นี่ เกี่ยวกับเรื่องราวความสำเร็จของเรา 

 จุดต่อสลักเกลียวตัวเดียว - โซลูชันของเรา 

บางครั้ง วิศวกรจำเป็นต้องสร้าง จุดต่อที่มีสลักเกลียวเพียงตัวเดียว โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อต้องการบานพับ ค้ำยัน แท่ง หรือเฉียง เพื่อจำลองและคำนวณการดำเนินการประเภทนี้ คุณต้องกำหนด ประเภทแบบจำลอง ที่เหมาะสมของชิ้นส่วน อ่านข้อมูลเพิ่มเติมได้ ที่นี่ 

สลักเกลียว รอยเชื่อม และความแข็งของจุดต่อ

ทั้งสลักเกลียวและรอยเชื่อมต่างมีข้อดีและข้อเสีย หนึ่งในแง่มุมสำคัญเมื่อเลือกจุดต่อคือความแข็งที่วางแผนไว้ โดยทั่วไป จุดต่อด้วยสลักเกลียวจะไม่แข็งเท่ากับจุดต่อด้วยการเชื่อม  หากคุณเลือกการเชื่อมต่อด้วยสลักเกลียว เราแนะนำให้คำนวณความแข็งของการเชื่อมต่อดังกล่าวและนำความแข็งที่ได้มาพิจารณาในโครงสร้างโดยรวม คุณสามารถอ่านว่าการคำนวณดังกล่าวมีลักษณะอย่างไรและมีผลอะไรบ้าง ที่นี่ หรือดู วิดีโอ นี้

{
  "iframe_title": {
    "name": "Title",
    "type": "text",
    "value": "เข้าร่วมกับวิศวกร 10,000 คน"
  },
  "iframe_description": {
    "name": "Description",
    "type": "text",
    "value": "รับเคล็ดลับวิศวกรรมจากผู้เชี่ยวชาญโดยตรงถึงกล่องจดหมายของคุณ\nสมัครรับจดหมายข่าว IDEA StatiCa ด้านล่าง"
  },
  "iframe_url": {
    "name": "iframe URL",
    "type": "text",
    "value": "https://campaign.ideastatica.com/newsletter-subscription"
  },
  "iframe_height": {
    "name": "Height",
    "type": "number",
    "value": 650
  },
  "iframe_width": {
    "name": "Width",
    "type": "number",
    "value": 850
  },
  "visibleinregion": {
    "name": "VisibleInRegion",
    "type": "multiple_choice",
    "value": []
  },
  "regions": {
    "name": "Region",
    "type": "taxonomy",
    "value": [],
    "taxonomyGroup": "region"
  },
  "translation__translation_connector": {
    "name": "Translation Connector",
    "type": "taxonomy",
    "value": [],
    "taxonomyGroup": "languages"
  },
  "translation__force_translation": {
    "name": "Force translation",
    "type": "multiple_choice",
    "value": []
  },
  "translation__translate_standalone_nested_content_items": {
    "name": "Translate standalone nested content items",
    "type": "multiple_choice",
    "value": []
  },
  "translation__last_translation": {
    "images": [],
    "linkedItemCodenames": [],
    "linkedItems": [],
    "links": [],
    "name": "Last translation",
    "type": "rich_text",
    "value": "<p>Translation info:</p>\n<ul>\n  <li>cs-CZ: Translated on 29.5.2026 12:04</li>\n  <li>de-DE: Translated on 29.5.2026 12:42</li>\n  <li>en-US: Never translated</li>\n  <li>es-ES: Translated on 29.5.2026 14:29</li>\n  <li>fr-FR: Translated on 29.5.2026 13:20</li>\n  <li>hu-HU: Translated on 29.5.2026 16:24</li>\n  <li>it-IT: Translated on 29.5.2026 13:54</li>\n  <li>ko-KR: Never translated</li>\n  <li>nl-NL: Translated on 29.5.2026 15:07</li>\n  <li>pl-PL: Translated on 29.5.2026 18:29</li>\n  <li>pt-PT: Translated on 29.5.2026 15:45</li>\n  <li>ro-RO: Translated on 29.5.2026 17:07</li>\n  <li>ru-RU: Translated on 29.5.2026 17:49</li>\n  <li>th-TH: Translated on 29.5.2026 19:50</li>\n  <li>tr-TR: Never translated</li>\n  <li>vi-VN: Never translated</li>\n  <li>zh-CN: Translated on 29.5.2026 19:10</li>\n</ul>\n<p>Publish info:</p>\n<ul>\n  <li>Publish info is available only in the main language</li>\n</ul>"
  },
  "translation__ai_translated": {
    "name": "AI translated",
    "type": "multiple_choice",
    "value": [
      {
        "name": "Translated",
        "codename": "translated"
      }
    ]
  }
}