Các nút liên kết của cấu kiện tiết diện rỗng có thể chịu biến dạng lớn trong khi vẫn có khả năng chịu tải cao hơn. Mặt khác, các bản thép có thể bị oằn trong vùng không đàn hồi, vì vậy phân tích phi tuyến hình học và vật liệu được áp dụng.
Biến dạng ngoài mặt phẳng
Một trong các tiêu chí cho trạng thái giới hạn cực hạn của nút liên kết tiết diện rỗng là biến dạng ngoài mặt phẳng của tiết diện rỗng. Kiểm tra này có sẵn trong phần mềm (trong Code Setup dưới dạng kiểm tra biến dạng cục bộ, được bật theo mặc định cho các cấu kiện chịu lực tiết diện rỗng). Nó được công nhận bởi hướng dẫn thiết kế CIDECT. Giới hạn là 3% kích thước nhỏ hơn của tiết diện (0,03 d0 cho CHS và 0,03 b0 cho RHS) đối với trạng thái giới hạn cực hạn và 1% đối với trạng thái giới hạn sử dụng.
Định nghĩa kích thước tiết diện cho tiết diện rỗng tròn (CHS) và tiết diện rỗng chữ nhật (RHS)
Biểu đồ tải trọng - biến dạng điển hình cho nút liên kết tiết diện rỗng; đường cong màu đỏ dành cho cấu kiện thành mỏng chịu nén, đường cong màu xanh lá dành cho cấu kiện thông thường chịu nén, đường cong màu xanh dương là ví dụ cho nút X chịu kéo
Phân tích phi tuyến hình học và vật liệu (GMNA)
Đối với một số nút liên kết tiết diện rỗng, đặc biệt là khi tỷ lệ đường kính trên chiều dày lớn, phân tích tuyến tính hình học có thể không mô tả đủ chính xác ứng xử của nút liên kết, và khả năng chịu tải có thể bị đánh giá thấp hoặc cao hơn thực tế. Khuyến nghị sử dụng phân tích phi tuyến hình học và vật liệu nâng cao hơn cho các nút liên kết tiết diện rỗng, mặc dù thời gian tính toán có thể cao hơn một chút. Nếu phân tích GMNA cho tiết diện rỗng được chọn trong Code setup, GMNA sẽ được sử dụng thay cho phân tích tuyến tính hình học và phi tuyến vật liệu (MNA, được sử dụng làm tiêu chuẩn trong IDEA Statica Connection) đối với các mô hình có cấu kiện tiết diện rỗng là cấu kiện chịu lực.
Lưu ý: Nếu cấu kiện chịu lực không phải là tiết diện rỗng, bộ giải GMNA sẽ bị vô hiệu hóa cho toàn bộ mô hình liên kết bất kể cài đặt trong code setup (GMNA bật hay tắt).
Tiết diện bị biến dạng tại đầu mô hình phần tử vỏ
Tiết diện có thể bị biến dạng tại các đầu của mô hình gồm các phần tử vỏ. Các nút liên kết tiết diện rỗng yêu cầu cấu kiện tương đối dài – lên đến 10 lần đường kính tiết diện. Siêu phần tử cô đặc được đặt phía sau phần mô hình gồm các phần tử vỏ. Điều này cho phép tính toán nhanh hơn với độ chính xác tương đương mô hình đầy đủ gồm các phần tử vỏ. Siêu phần tử cô đặc chỉ có thuộc tính vật liệu đàn hồi, có nghĩa là biến dạng dẻo do dạng phá hoại đang xét không nên lan đến đầu mô hình phần tử vỏ. Vì lý do này, mô hình vỏ mặc định kéo dài 1,25 lần chiều cao tiết diện (có thể chỉnh sửa trong Code setup) phía sau thao tác gia công cuối cùng.
Khả năng chịu uốn của vỏ được giảm cho tiết diện rỗng (khuyết tật ban đầu)
Khả năng chịu tải của nút liên kết tiết diện rỗng trong các tiêu chuẩn được xác định bằng Phương pháp dạng phá hoại, sử dụng các mô hình khớp đường cong được xác định từ thí nghiệm và các mô hình số nâng cao. Kết cấu thực tế chứa các khuyết tật ban đầu và ứng suất dư, không được mô hình vỏ trong IDEA StatiCa Connection nắm bắt được. Để đạt được sự phù hợp gần hơn với kết quả của các tiêu chuẩn, ảnh hưởng của ứng suất dư và khuyết tật ban đầu được mô phỏng bằng cách giảm khả năng chịu uốn của vỏ tiết diện rỗng có tỷ lệ D/(2t) cao.
