미끄럼 방지 연결에서의 전단력 이음

설명

본 연구는 대칭형 이중 이음 미끄럼 방지 연결의 저항에 대한 CBFEM(구성요소 기반 유한요소법)을 해석 모델(AM)과 비교하여 검증하는 데 초점을 맞추고 있습니다.

해석 모델

프리로드 볼트의 미끄럼 저항은 EN 1993-1-8:2005의 3.9.1절에 따라 설계됩니다. 프리로드 힘은 식 (3.7)에 따라 볼트 극한 강도의 70%로 적용됩니다.

저항 검증

CBFEM(구성요소 기반 유한요소법)으로 계산된 설계 저항은 해석 모델(AM)의 결과와 비교됩니다(Wald et al. 2018 참조). 결과는 표 5.5.1에 요약되어 있습니다. 매개변수는 볼트 직경이며, 그림 5.5.1을 참조하십시오.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}$$

표 5.5.1 볼트 직경에 대한 FE 모델과 해석 모델의 볼트 저항 비교; 접합부: 이음 200/12 mm, 볼트 2 × M× 8.8, 플레이트 2 × 200/20 mm, 강재 S235

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}$$

민감도 연구 결과는 그림 5.5.2의 그래프에 요약되어 있습니다. 결과에 따르면 두 계산 방법 간의 차이는 5 % 미만입니다. 해석 모델은 일반적으로 더 높은 저항값을 제공합니다.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}$$

벤치마크 예제

입력값

연결 부재

• 강재 S235
• 이음 200×12 mm

연결재

볼트

• 3 × M20 8.8
• 간격 e₁ = 50 mm, p = 70 mm

이중 이음 플레이트

• 강재 S235
• 플레이트 480×200×20 mm

코드 설정

• 미끄럼 저항의 마찰 계수 0.5

출력값

• 설계 저항 F_Rd = 320 kN
• 설계 파괴 모드는 볼트의 미끄럼

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}$$