Phương pháp tốt nhất để xác định khả năng chịu lực khi oằn của một hệ con bao gồm nút liên kết - cấu kiện - nút liên kết là sử dụng GMNIA (phân tích phi tuyến hình học và vật liệu có xét đến khuyết tật) trong ứng dụng IDEA StatiCa Member.
IDEA StatiCa Connection thiếu bối cảnh của kết cấu xung quanh. Hơn nữa, phi tuyến hình học chỉ được sử dụng cho các nút liên kết của tiết diện rỗng và không thể đặt các khuyết tật. Phân tích oằn tuyến tính cung cấp một hệ số – hệ số nhân của tải trọng đặt vào để đạt đến điểm phân nhánh của kết cấu đàn hồi hoàn hảo. Kết cấu thực thường sẽ oằn dưới tải trọng nhỏ hơn, và không rõ giới hạn hệ số nào nên được sử dụng cho phân tích oằn tuyến tính của bản mã nút, tức là hệ số mà trên đó oằn không còn là mối lo ngại nữa.
Eurocode EN 1993-1-1 đưa ra khuyến nghị chung:
\[\alpha_{cr} \le 15 \textrm{ for plastic analysis}\]
AISC 360-22 trong Chương J4.4 đưa ra giới hạn tương tự:
\[ L_c/r \le 25 \]
Có thể được chuyển đổi thành giới hạn của \(\alpha_{cr}\) phụ thuộc vào giới hạn chảy và giới hạn an toàn nhất là 12,7 đối với thép cấp A36.
Các giới hạn như vậy là rất cao. Các hệ số dưới các giới hạn này cần kích hoạt cảnh báo và trạng thái giới hạn oằn cần được kiểm tra. Tuy nhiên, \(\alpha_{cr}\) khó có thể được chuyển đổi thành khả năng chịu lực khi oằn.
Cũng lưu ý rằng các liên kết bản mã nút bằng bu lông cho hệ số oằn hợp lý trong khi các liên kết bằng chốt cho hệ số oằn cực kỳ thấp. Điều này là do mô hình phân tích của chốt bao gồm nhiều phần tử đặc biệt (phần tử vật rắn cứng, phần tử thanh, phần tử khe hở...) và cho kết quả tốt về khả năng chịu lực của chốt khi chịu cắt, uốn và ép mặt. Do đó, một quy trình đơn giản được mô tả dưới đây.
Kiểm tra khả năng chịu lực khi oằn
Kiểm tra khả năng chịu lực khi oằn đơn giản hóa này cần được thực hiện khi hệ số oằn giảm xuống dưới giới hạn \(\alpha_{cr}\) đã đề cập ở trên.
- Loại mô hình của cấu kiện được liên kết bằng bản mã nút cần được đặt thành N-Vy-Vz.
- Lực trong cần được đặt thành Bu lông.
- Thêm một lực cắt giả tác dụng tại tâm của bu lông hoặc chốt làm uốn bản mã nút với độ lớn bằng 1/10 lực nén: \(V_z=N/10\).
- Thực hiện phân tích phi tuyến vật liệu.
Lực giả tính đến các độ lệch tâm gây ra bởi khuyết tật và phi tuyến hình học. Kiểm chứng với thí nghiệm được trình bày trong bài viết được liên kết.
Dùng thử miễn phí 14 ngày với đầy đủ tính năng.
Dùng thử IDEA StatiCa miễn phí