Điểm hàn / Đường hàn trong IDEA StatiCa

Trong bài viết này, bạn có thể tìm thấy tất cả thông tin cần thiết về đường hàn và liên kết hàn. Mô hình đường hàn cũng như quy trình làm việc trong ứng dụng sẽ được mô tả.

Cơ sở lý thuyết

Bạn có thể đọc các thông tin cần thiết về mô hình đường hàn trong phần Cơ sơ lý thuyết. Phần tổng quan mô tả mô hình tính toán của chính nó.

Theoretical Background: Welded connections analysis

Các phần cụ thể của Cơ sở lý thuyết cho mỗi tiêu chuẩn quốc gia được hỗ trợ:

Bạn có thể tìm thấy phần demo về cách ứng suất phát triển trong quá trình gia tải cũng như sự phân bố ứng suất dọc theo chiều dài mối hàn. Nó cũng được thảo luận trong bài viết Đường hàn được mô hình như thế nào trong IDEA StatiCa.

Ngoài ra, đường hàn và liên kết hàn được thảo luận trong các bài viết trên blog của chúng tôi “Liên kết hàn thép – có lên lo lắng về nó?” và “Giảm chi phí hàn bằng phương án cải tiến chế tạo” (thảo luận về tổ hợp lực giữa việc truyền lực qua mối hàn và tiếp xúc khi nén).

Kích thước và chiều dài hàn

Có nhiều cách khác nhau để xác định kích thước đường hàn, tùy thuộc vào khu vực. Đọc bài viết “Kích thước và chiều dài hàn” để tìm câu trả lời, cách IDEA StatiCa định nghĩa kích thước đường hàn hoặc trong trường hợp bạn cần biết chiều dài chính xác của đường hàn:

Tính hợp lệ

Trong Support Center của chúng tôi, bạn có thể tìm thấy nhiều nghiên cứu xác minh mô tả cách thực hiện của các mô hình liên kết khác nhau cũng như so sánh với kết quả của các thí nghiệm.

Verification studies on models with welds

Những cập nhật theo phiên bản

Các tính năng sau đây là một phần trong ghi chú phát hành IDEA StatiCa của chúng tôi và có thể liên quan đến đường hàn. Đọc thêm về các tính năng tại bài viết trong liên kết:

Check of missing welds (version 20.1)

Chúng tôi đã thêm một công cụ hữu ích khác để tự động giúp người dùng tìm các phần không hàn của liên kết: công cụ để phân tích mô hình liên kết để tìm các đường hàn có khả năng bị thiếu.

Import of recommended welds (version 20.1)

Khi nhập liên kết từ các phần mềm CAD, có một tùy chọn để thêm các đường hàn được đề xuất.

Upgraded model of butt welds (version 20.1)

Kích thước đường hàn giáp được hiệu chỉnh từ cạnh đến bề mặt của mối hàn giáp.

Weld checks specifics as per Eurocode (EN) and Indian Standard (IS) (version 21.1)

Để tuân thủ tiêu chuẩn và đảm bảo an toàn cho thiết kế, giá trị cường độ được dùng đến trong quá trình kiểm tra mối hàn theo tiêu chuẩn được tính toán mới từ giá trị cường độ vật liệu thép gốc theo tiêu chuẩn EN và IS và bản thân vật liệu hàn.

Combining weld and contact operations (version 22.1)

Kể từ phiên bản 22.1, tác vụ đường hàn và tương tác có thể được kết hợp.

Plate and weld clash check (version 22.1)

Tấm và các phần mô hình có thể được đặt ở ví trí va chạm với các tấm và phần mô hình khác.

Check welds of welded sections (version 23.0)

IDEA StatiCa hiện có thể kiểm tra đường hàn dọc theo phần tử trong tiết diện.

Improved weld check visualization (version 23.0)

Kiểm tra mối hàn bằng phương pháp phần tử hữu hạn khác với cách tính truyền thống. Trong cách truyền thống, độ lệch tâm nhỏ, biến dạng, xoắn, hệ số Poisson, v.v. có thể bị bỏ qua.

Detailing improvements for bolts and welds in Eurocode (version 23.0)

Kiểm tra chi tiết trong IDEA StatiCa Connection được cải thiện. Các kĩ sư có cái nhìn tổng quan hơn về thiết kế cũng như phần kiểm tra theo tiêu chuẩn của bu lông, đường hàn. Nhờ vào thông tin và khuyến nghị theo tiêu chuẩn EU được hiển thị trong “Check table” cũng như báo cáo.

User-defined welding electrodes (version 23.1)

Vật liệu hàn là mục có thể chỉnh sửa trong MPRL (Material and Product Range Library). Điều này có nghĩa là người dùng có thể xác định độc lập điện cực hạn cho mác thép của các tấm liên kết.

Để thêm vật liệu hàn do người dùng tạo, hãy chuyển đến tab Materials, thêm vật liệu Weld, và Edit các thông số của nó.

General weld highlighted in the 3D scene (version 23.1)

Có một cải tiến đơn giản trong môi trường 3D nhằm xác định tốt hơn, đặc biệt các mô hình liên kết lớn, được nhập thông qua BIM Links từ các phần mềm CAD.

Khi tác vụ Hàn hoặc các tác vụ tương tác (General weld or contact operation) được chọn, đường hàn trong không gian 3D sẽ được làm nổi bật bởi màu cam (mặc định).

Warning for electrodes stronger than plates (version 23.1)

Khi Kiểm tra chi tiết được kích hoạt trong phần Code Setup của ứng dụng Connection, người dùng sẽ nhận được cảnh báo nếu vật liệu hàn cứng hơn vật liệu tấm. Điều này đảm bảo các tiêu chuẩn an toàn của thiết kế.

Điều này áp dụng cho Eurocode và tiêu chuẩn Ấn Độ (India Standard), trong đó quy định rằng cường độ đường hàn được xác định nhỏ hơn cường độ tấm liên kết và vật liệu bổ sung phải cứng hơn vật liệu gốc. (EN 1993-1-8 – 4.5.3.2 and IS 800:2007 – 10.5.7.1.1).

Warnings for welds and bolts connecting the same plates (version 23.1)

Thiết kế liên kết kết hợp bu lông và đường hàn hoặc bu lông và bu lông ứng suất trước là không an toàn và không được phép theo tiêu chuẩn. Ứng dụng Connection tự động thông báo cho bạn nếu quy trình như thế được sử dụng trong dự án để đảm bảo thiết kế an toàn, phù hợp.

Autodesign of welds to ductility/full-strength/overstrength (version 24.0)

Tự động xác định kích thước đường hàn, loại bỏ việc nhập thủ công từng đường hàn. Với thuật toán tự động, IDEA StatiCa cung cấp nhanh hơn mô hình và thiết kế liên kết hàn an toàn.

Automatic weld sizing to capacity estimation (version 24.0)

Tự động xác định kích thước đường hàn giải quyết thử thách trong việc điều chỉnh thủ công từng kích thước đường hàn. Bằng phương án tự động này, IDEA StatiCa giúp bạn tăng tốc đáng kể quá trình thiết kế và thúc đẩy các thiết kế mối hàn nhất quán qua các dự án.

Partial Joint Penetration (PJP) groove welds (version 24.0)

Việc tích hợp mối hàn xuyên thấu một phần (Partial Joint Penetration – PJP) theo hướng dẫn của AISC trong IDEA StatiCa Connection. Nó giải quyết các yêu cầu do AISC đặt ra cho mối hàn PJP, khác với yêu cầu cho mối hàn góc.

Webinar và video

Trước đây, chúng tôi đã tổ chức một số buổi webinar về mô hình hóa các liên kết hàn. Bạn có thể tìm thấy cảm hứng trong các bản ghi sau:

Đường hàn và bu lông trong IDEA StatiCa (AISC)

Buổi webinar này đề cập đến cơ sở lý thuyết của bu lông, đường hàn và cách chúng được mô hình trong IDEA StatiCa. Ngoài ra, hai tác vụ này sẽ được trình bày chi tiết và một số mẹo. Cuối cùng, cách hiển thị kết quả được giải thích và kiểm tra các phương trình được sử dụng tuân theo tiêu chuẩn AISC.

Hiểu kết quả của đường hàn theo tiêu chuẩn châu âu (Eurocode)

Có thể xem tất cả giá trị và công thức trong bảng kết quả chi tiết. Hướng của ứng suất cũng có trong này. Nổi trội là độ hiệu dụng của đường hàn. Nhưng độ hiểu dụng tổng quan được tính từ khả năng của toàn bộ đường hàn. Kiểm tra cách thức nó hoạt động.

Chúng ta có thể tìm thấy điểm giống nhau giữa ứng suất hàn và tính toán tay hay không?

Ứng suất được tính toán theo hướng chủ đạo theo Eurocode và kết quả được hiển thị trong phần kết quả. Mặc dù phân tích trong IDEA StatiCa dựa trên CBFEM, trong những trường hợp đơn giản, ứng suất có thể so sánh với kết quả từ tính toán tay nhằm xác minh các giá trị kết quả.

Thiết lập đường hàn dọc theo phần bụng SHS và bề mặt tấm

Tiết diện rỗng và chủ yếu là các góc cong của tiết diện thi thoảng khó xử lý khi hàn, v.v. Xem cách thiết lập đúng đường hàn góc đơn giản cả hai phía phần tử SHS, cùng với các góc của nó phải được liên kết với bề mặt của tấm.