Exemplul este preluat din AISC Design Guide 24 - Exemplul 7.1:
Îmbinarea HSS sudată este supusă forței axiale de întindere din placă, indicată, produsă de un element de contravântuire diagonal. Coloana este supusă unor forțe axiale de compresiune din încărcări permanente și variabile de PD = 20,0 kips și PL = 60,0 kips. Se determină dacă îmbinarea este adecvată ca îmbinare cu placă ramificată sau dacă este necesară o îmbinare cu placă traversantă. Se menționează că îmbinarea este verificată sub acțiunea componentei forței din placă normale pe coloană, deoarece aceasta are efectul dominant.
Rezultate din Design Guide
Coloana este din oțel ASTM A500 Gr. B, iar placa din oțel A36.
Rezistența disponibilă pentru starea limită de plastificare a peretelui tălpii HSS este:
- 23,1 kips < 40 kips (LRFD)
- 12,5 kips < 25 kips (ASD)
Tratarea îmbinării ca îmbinare cu placă ramificată nu este adecvată.
Plastificarea peretelui tălpii considerând o îmbinare cu placă traversantă:
- 46,2 kips > 40 kips (LRFD)
- 30,4 kips > 25 kips (ASD)
Îmbinarea va fi adecvată.
Rezistența nominală pentru starea limită de curgere la întindere a plăcii:
- 64,8 kips > 40 kips (LRFD)
- 43,1 kips > 25 kips (ASD)
IDEA StatiCa Connection
IDEA StatiCa utilizează analiza geometrică și material neliniară pentru verificarea îmbinărilor din profile tubulare. Rezistența la încărcare este determinată prin patru criterii:
- atingerea capacității oricărei verificări conform codului a unui component (sudură, șurub etc.)
- atingerea limitei de deformație plastică de 5% a plăcilor
- pierderea convergenței (adică cedare prin flambaj)
- atingerea limitei de deformare a secțiunii transversale de 3%
Pentru informații suplimentare despre analiza îmbinărilor din profile tubulare, consultați Îmbinări ale elementelor cu secțiune transversală tubulară.
Se utilizează încărcări în echilibru pentru a permite încărcarea coloanei cu o forță de compresiune.
Rezultatele sunt următoarele:
Prin supraîncărcarea nodului și selectarea funcției „Stop at limit strain" din Code setup, se poate determina rezistența la încărcare. Aceasta este egală cu 27,35 kips pentru ASD și 39,65 kips pentru LRFD. Deformarea secțiunii transversale este egală cu 2,3% și se apropie de limită. Îmbinarea cedează prin atingerea limitei de deformație plastică de 5% a profilului tubular.
Comparație
Rezultatele conform IDEA StatiCa Connection sunt ușor mai conservative. Unul dintre principalele motive este factorul de siguranță (rezistență) utilizat și pentru toate plăcile în IDEA Connection. Nu este posibilă utilizarea unor factori de siguranță (rezistență) diferiți într-un singur model.