การตรวจสอบตามมาตรฐานของพุก (EN)

ประเภท สลักพุก ที่มีให้เลือกใช้มีดังนี้:

• พุกติดตั้งภายหลัง:

  • แบบตรง
• คอนกรีตเทในที่:

  • แผ่นรอง - วงกลม
  • แผ่นรอง - สี่เหลี่ยม 
  • Stud หัว
  • แบบงอ
  • เหล็กเสริม

ความต้านทานของเหล็กถูกกำหนดตาม EN 1993-1-8, EN 1992-4 หรือ EN 1992-1-1

ความต้านทานของ Concrete ถูกกำหนดตาม EN 1992-4

ในกรณีของตัวยึดพุกติดตั้งภายหลัง (แบบตรง) การวิบัติแบบดึงหลุด การวิบัติแบบรวมระหว่างการดึงหลุดและการวิบัติของ Concrete ของพุกยึดแบบยึดเหนี่ยว และการวิบัติแบบแตกร้าวของ Concrete จะไม่ถูกตรวจสอบ เนื่องจากขาดข้อมูลที่มีเฉพาะสำหรับพุกและกาวแต่ละประเภทจากผู้ผลิตพุก

ในการตั้งค่าโครงการ มีการตั้งค่าให้เปิด/ปิดการตรวจสอบการแตกกรวย Concrete ในแรงดึงและแรงเฉือน หากไม่ได้เปิดใช้งานการตรวจสอบการแตกกรวย Concrete จะถือว่าเหล็กเสริมที่ออกแบบเฉพาะนั้นถูกออกแบบให้ต้านทานแรงดังกล่าว ขนาดของแรงจะแสดงในสูตร ผู้ใช้สามารถใช้ ลิงก์ไปยัง Detail application เพื่อทำการตรวจสอบ Concrete เสริมเหล็ก

นอกจากนี้ Concrete สามารถตั้งค่าเป็นแบบแตกร้าวหรือไม่แตกร้าว Concrete ที่ไม่แตกร้าวควรอยู่ภายใต้แรงอัดถาวรที่ป้องกันการแตกร้าวจากการหดตัว ความต้านทานของ Concrete ที่ไม่แตกร้าวจะสูงกว่า 

FYI:

Eurocode ในรูปแบบปัจจุบันไม่ได้ให้คำตอบที่ชัดเจนและไม่คลุมเครือว่าเมื่อใดที่พุกคอนกรีตเทในที่ควรออกแบบตาม EN 1993-1-8 หรือ EN 1992-4 แนวทางที่เป็นประโยชน์คือรูปแบบการวิบัติที่ควบคุม หากรูปแบบการวิบัติหลักคือการแตกหักของเหล็กพุกจากแรงดึง ควรใช้ EN 1993-1-8 โดยทั่วไปจะเกี่ยวข้องกับพุกที่มีความลึกฝังเพียงพอ เช่น สลักพุก ในทางกลับกัน เมื่อรูปแบบการวิบัติอื่นเป็นตัวควบคุม (เช่น การวิบัติที่เกี่ยวข้องกับ Concrete) ควรใช้ EN 1992-4 ซึ่งใช้กับตัวยึดเป็นหลัก

ใน IDEA StatiCa:

• พุกคอนกรีตเทในที่ที่มีแผ่นรองและพุกงอถูกออกแบบตาม EN 1993-1-8
• ประเภทพุกอื่นๆ ถูกออกแบบตาม EN 1992-4 / EN 1992-1-1

บางประเทศแก้ไขความคลุมเครือนี้ผ่านข้อกำหนดระดับชาติ (เช่น เนเธอร์แลนด์) สอดคล้องกับแนวทางที่ใช้ใน IDEA StatiCa เหตุผลคือความแตกต่างในวันที่เผยแพร่มาตรฐาน:
EN 1993-1-8 (2005) เทียบกับ EN 1992-4 (2018)

Eurocode รุ่นใหม่ใช้แนวทางที่ชัดเจนและอธิบายได้ดีกว่าสำหรับประเด็นนี้

ความต้านทานแรงดึงของเหล็ก (EN 1993-1-8, ตาราง 3.4)

พุกที่มีแผ่นรองหรือแบบงอ ถูกตรวจสอบตามมาตรฐานการออกแบบเหล็ก

$$F_{t,Rd} = \frac{c \cdot k_2 \cdot f_{ub} \cdot A_s}{\gamma_{M2}}$$

โดยที่:

• c – การลดลงของความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียวที่มีเกลียวตัดตาม EN 1993-1-8 – ข้อ 3.6.1. (3) แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ
• k₂ = 0.9 – ตัวประกอบสำหรับพุกแบบไม่จม 
• f_ub – กำลังดึงประลัยของสลักพุก 
• A_s – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักพุก
• $\gamma_{M2}=1.25$ – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับสลักเกลียว (EN 1993-1-8, ตาราง 2.1) แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ

ความต้านทานแรงดึงของเหล็ก (EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.3)

ตัวยึดพุกติดตั้งภายหลังและ Stud หัว ถูกตรวจสอบตามมาตรฐานการออกแบบ Concrete EN 1992-4

$$N_{Rd,s} = \frac{N_{Rk,s}}{\gamma_{Ms}}$$

โดยที่:

• N_Rk,s = c ∙ A_s ∙ f_uk – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดในกรณีการวิบัติของเหล็ก
• c – การลดลงของความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียวที่มีเกลียวตัดตาม EN 1993-1-8 – ข้อ 3.6.1. (3) แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน
• A_s – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักพุก
• f_uk – กำลังดึงประลัยลักษณะเฉพาะของสลักพุก 
• $\gamma_{Ms}=1.2 \cdot \frac{f_{uk}}{f_{yk}} \ge 1.4$ – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับการวิบัติของเหล็กในแรงดึง (EN 1992-4, ตาราง 4.1)
• f_yk – กำลังครากลักษณะเฉพาะของสลักพุก

ความต้านทานแรงดึงของเหล็ก (EN 1992-1-1, ข้อ 3.3.6)

เหล็กเสริมที่เชื่อมกับแผ่นฐานอยู่นอกขอบเขตของ EN 1992-4 และใช้กฎที่กำหนดใน EN 1992-1-1 มาตรฐานนี้ไม่ได้ให้สูตรเฉพาะ แต่ให้แผนภาพความเค้น-ความเครียดและพื้นที่หน้าตัดที่ควรใช้ในการคำนวณออกแบบในข้อ 3.3.6 เนื่องจากการใช้รอยเชื่อมซึ่งนำมาซึ่งความไม่แน่นอนเพิ่มเติม จึงใช้ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนที่ปลอดภัยกว่า $\gamma_{M2}$

$$F_{t,Rd} = A_s \cdot f_{ud}$$

โดยที่: 

• $A_s$ – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง
• $f_{ud}=\frac{k \cdot f_{yk}}{\gamma_{M2}}$ – กำลังดึงการออกแบบของเหล็กเสริม
• $k$ – ตัวประกอบความเหนียว
• $f_{yk}$ – กำลังครากลักษณะเฉพาะของเหล็กเสริม
• $\gamma_{M2}$ – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับสลักเกลียว รอยเชื่อม หรือการแตกหักจากแรงดึง แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ

ความต้านทานการวิบัติแบบกรวย Concrete ของพุกหรือกลุ่มพุก (EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.4):

$$N_{Rd,c} = \frac{N_{Rk,c}}{\gamma_{Mc}}$$

โดยที่:

• $N_{Rk,c}=N_{Rk,c}^0 \cdot \frac{A_{c,N}}{A_{c,N}^0} \cdot \psi_{s,N} \cdot \psi_{re,N} \cdot \psi_{ec,N} \cdot \psi_{M,N}$ – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึด กลุ่มตัวยึด และตัวยึดที่รับแรงดึงของกลุ่มตัวยึดในกรณีการวิบัติแบบกรวย Concrete
• $N_{Rk,c}^0 = k_1 \sqrt{f_{ck}} h_{ef}^{1.5}$ – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดเดี่ยวที่ฝังใน Concrete และไม่ได้รับอิทธิพลจากตัวยึดข้างเคียงหรือขอบของชิ้นส่วน Concrete
• k₁ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงสภาพ Concrete และประเภทพุก สำหรับพุกหัวคอนกรีตเทในที่ (ที่มีแผ่นรอง) k₁ = 8.9 สำหรับ Concrete แตกร้าว และ k₁ = 12.7 สำหรับ Concrete ไม่แตกร้าว สำหรับตัวยึดพุกติดตั้งภายหลัง (พุกแบบตรง) k₁ = 7.7 สำหรับ Concrete แตกร้าว และ k₁ = 11.0 สำหรับ Concrete ไม่แตกร้าว
• f_ck – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete แบบทรงกระบอก
• h_ef – ความลึกฝังของพุกใน Concrete สำหรับขอบสามด้านหรือมากกว่า EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.4 (8) ใช้บังคับ และใช้ $h'_{ef} = \max \left \{ \frac{c_{max}}{c_{cr,N}} \cdot h_{ef}, \, \frac{s_{max}}{s_{cr,N}} \cdot h_{ef} \right \}$ ที่มีประสิทธิผลแทนในสูตรสำหรับ N_Rk,c⁰, c_cr,N, s_cr,N, A_c,N, A_c,N⁰, ψ_s,N และ ψ_ec,N
• A_c,N – พื้นที่ฉายจริง จำกัดโดยกรวย Concrete ที่ทับซ้อนกันของตัวยึดข้างเคียงและขอบของชิ้นส่วน Concrete
• A_c,N⁰ = s_cr,N² – พื้นที่ฉายอ้างอิง คือพื้นที่ Concrete ของพุกเดี่ยวที่มีระยะห่างและระยะขอบมากที่ผิว Concrete 
• $\psi_{s,N}=0.7+0.3 \cdot \frac{c}{c_{cr,N}} \le 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงการรบกวนการกระจายความเค้นใน Concrete เนื่องจากความใกล้ชิดของขอบชิ้นส่วน Concrete
• c – ระยะขอบที่น้อยที่สุด
• c_cr,N = 1.5 ∙ h_ef – ระยะขอบลักษณะเฉพาะเพื่อให้แน่ใจว่าสามารถถ่ายทอดความต้านทานลักษณะเฉพาะของพุกในกรณีการแตกกรวย Concrete ภายใต้แรงดึง
• $\psi_{re,N}=0.5+\frac{h_{ef}}{200} \le 1$ – ตัวประกอบการแตกของเปลือก
• $\psi_{ec,N}=\frac{1}{1+2 \cdot (e_N / s_{cr,N})} \le 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลกลุ่มเมื่อแรงดึงต่างกันกระทำบนตัวยึดแต่ละตัวของกลุ่ม ψ_ec,N ถูกกำหนดแยกกันสำหรับแต่ละทิศทางและใช้ผลคูณของทั้งสองตัวประกอบ
• e_N – ความเยื้องศูนย์ของแรงดึงผลลัพธ์ของตัวยึดที่รับแรงดึงเทียบกับจุดศูนย์ถ่วงของตัวยึดที่รับแรงดึง
• s_cr,N = 2 ∙ c_cr,N – ระยะห่างลักษณะเฉพาะของพุกเพื่อให้แน่ใจว่าความต้านทานลักษณะเฉพาะของพุกในกรณีการวิบัติแบบกรวย Concrete ภายใต้แรงดึง
• $\psi_{M,N} = 2- \frac{z}{1.5 \cdot h_{ef}} \ge 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลของแรงอัดระหว่างแผ่นยึดและ Concrete ในกรณีของโมเมนต์ดัดที่มีหรือไม่มีแรงตามแนวแกน พารามิเตอร์นี้เท่ากับ 1 หาก c < 1.5 h_ef หรืออัตราส่วนของแรงอัด (รวมถึงแรงอัดจากการดัด) ต่อผลรวมของแรงดึงในพุกน้อยกว่า 0.8 หรือ z / h_ef≥ 1.5 
• z – แขนแรงภายในของการยึด
• γ_Mc = γ_c ∙ γ_inst – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน (EN 1992-4, ตาราง 4.1)
• γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับ Concrete (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)
• γ_inst – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนที่คำนึงถึงความปลอดภัยในการติดตั้งของระบบพุก (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)

พื้นที่กรวยแตกกรวย Concrete สำหรับกลุ่มพุกที่รับแรงดึงซึ่งสร้างกรวย Concrete ร่วมกัน A_c,N แสดงด้วยเส้นประสีแดง

ความต้านทานการดึงหลุด (EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.5)

ความต้านทานการดึงหลุดถูกตรวจสอบสำหรับ พุกคอนกรีตเทในที่ที่มีแผ่นรองและ Stud หัว ตาม EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.5:

$$N_{Rd,p}=\frac{N_{Rk,p}}{\gamma_{Mc}}$$

โดยที่:

• N_Rk,p = k₂ ∙ A_h ∙ f_ck – ความต้านทานลักษณะเฉพาะในกรณีการวิบัติแบบดึงหลุด
• k₂ – สัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับสภาพ Concrete, k₂ = 7.5 สำหรับ Concrete แตกร้าว, k₂ = 10.5 สำหรับ Concrete ไม่แตกร้าว
• A_h – พื้นที่รับแรงของหัวพุก สำหรับแผ่นรองวงกลม $A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right )$, สำหรับแผ่นรองสี่เหลี่ยม $A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2$
• d_h ≤ 6 t_h + d – เส้นผ่านศูนย์กลางของหัวตัวยึด
• t_h – ความหนาของหัวตัวยึดแบบหัว
• d – เส้นผ่านศูนย์กลางของก้านตัวยึด
• f_ck – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete แบบทรงกระบอก
• γ_Mc = γ_c ∙ γ_inst – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน (EN 1992-4, ตาราง 4.1)
• γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับ Concrete (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)
• γ_inst – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนที่คำนึงถึงความปลอดภัยในการติดตั้งของระบบพุก (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)

ความต้านทานการดึงหลุด (EN 1992-1-1, ข้อ 8.4.4)

ความต้านทานการดึงหลุดถูกตรวจสอบสำหรับ พุกคอนกรีตเทในที่แบบงอ ตาม EN 1992-1-1, ข้อ 8.4.4 สมมติว่าเป็นเหล็กกลมที่ต้องการความยาวยึดเหนี่ยวเป็นสองเท่าของเหล็กเสริมมีซี่ (ตาราง 3.26 ใน BS 8110-1)

$$N_{Rd,p}=A_a \cdot f_{ya} \cdot \frac{l_b}{l_{bd}}$$

โดยที่:

• A_a – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของพุก
• f_ya – กำลังครากของพุก
• l_b – ความยาวพุกที่ฝังใน Concrete
• $l_{bd} = \alpha_1 \cdot \alpha_2 \cdot \alpha_3 \cdot \alpha_4 \cdot \alpha_5 \cdot l_{b,rqd}$ – ความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $\alpha_1$ – ตัวประกอบสำหรับผลของรูปร่างเหล็กโดยสมมติว่ามีระยะหุ้มคอนกรีตเพียงพอ

  • $\alpha_1 = 0.7$ สำหรับ $c_d > 3 \phi$
  • $\alpha_1 = 1.0$ สำหรับ $c_d \le 3 \phi$
• $c_d = \min \{a/2, c_1\}$ – ระยะหุ้มคอนกรีตที่เพียงพอ
• a – ระยะห่างสุทธิระหว่างพุก
• c₁ – ระยะห่างสุทธิถึงขอบบล็อก Concrete
• $\phi$ – เส้นผ่านศูนย์กลางพุก
• $\alpha_2 = 1.0 - 0.15 \frac{c_d - \phi}{\phi}$ – ตัวประกอบสำหรับผลของระยะหุ้มคอนกรีตขั้นต่ำ; $0.7 \le \alpha_2 \le 1.0$
• $\alpha_3 = 1.0$ – ตัวประกอบสำหรับผลของการจำกัดโดยเหล็กเสริมตามขวาง
• $\alpha_4 = 1.0$ – ตัวประกอบสำหรับอิทธิพลของเหล็กตามขวางที่เชื่อมหนึ่งแท่งหรือมากกว่าตลอดความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $\alpha_5=1.0$ – ตัวประกอบสำหรับผลของแรงดันตั้งฉากกับระนาบการแตกร้าวตลอดความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $l_{b,rqd} = \frac{\phi}{4} \frac{f_{ya}}{f_{bd}}$ – ความยาวยึดเหนี่ยวที่ต้องการ
• $f_{bd} = \frac{2.25 \cdot \eta_1 \cdot \eta_2 f_{ctd}}{2}$ – ค่าการออกแบบของแรงยึดเหนี่ยวประลัย (สมมติว่าเป็นครึ่งหนึ่งของเหล็กเสริมมีซี่)
• $\eta_1=1.0$ – สัมประสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของสภาพแรงยึดเหนี่ยวและตำแหน่งของเหล็กระหว่างการเทคอนกรีต สมมติว่าสภาพดี ซึ่งอาจเป็นอันตรายสำหรับกรณีที่พบได้น้อยของพุกแนวนอนที่วางอยู่ด้านบนของ Concrete
• $\eta_2=\min \{1.0, \frac{132-\phi}{100}$ – สัมประสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็ก
• $f_{ctd}=\frac{\alpha_{ct} \cdot f_{ctk,0.05}}{\gamma_c}$ – ค่าการออกแบบของกำลังดึง Concrete
• $\alpha_{ct}=1.0$ – สัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงผลระยะยาวต่อกำลังดึงและผลที่ไม่เอื้ออำนวย
• $f_{ctk,0.05}$ – กำลังดึงตามแนวแกนลักษณะเฉพาะของ Concrete (ควอนไทล์ 5%)
• $\gamma_c$ – ตัวประกอบความปลอดภัยสำหรับ Concrete แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ

มีการเพิ่ม กฎการจัดวาง หลายข้อ:

• กำลังครากของพุกต้องไม่สูงกว่า 300 MPa (EN 1993-1-8 – 6.2.6.12 (5))
• ต้องรักษาความยาวยึดเหนี่ยวขั้นต่ำ $l_{b,min}$ (EN 1992-1-1 – สมการ (8.6)):

$$l_b \ge l_{b,min} = \max \{ 0.3 \cdot l_{b,rqd}, 10\cdot \phi , 100 \}$$

• ความยาวยึดเหนี่ยวควรเพียงพอให้รูปแบบการวิบัติแบบดึงของเหล็กเป็นตัวควบคุมเพื่อรองรับการออกแบบแบบพลาสติก 

ความต้านทานการดึงหลุด (EN 1992-1-1, ข้อ 8.4.4)

ความต้านทานการดึงหลุดถูกตรวจสอบสำหรับ เหล็กเสริม ตาม EN 1992-1-1, ข้อ 8.4.4

$$N_{Rd,p}=A_a \cdot f_{ya} \cdot \frac{l_b}{l_{bd}}$$

โดยที่:

• A_a – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของพุก
• f_ya – กำลังครากของพุก
• l_b – ความยาวพุกที่ฝังใน Concrete
• $l_{bd} = \alpha_1 \cdot \alpha_2 \cdot \alpha_3 \cdot \alpha_4 \cdot \alpha_5 \cdot l_{b,rqd}$ – ความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $\alpha_1$ – ตัวประกอบสำหรับผลของรูปร่างเหล็กโดยสมมติว่ามีระยะหุ้มคอนกรีตเพียงพอ

  • $\alpha_1 = 0.7$ สำหรับ $c_d > 3 \phi$
  • $\alpha_1 = 1.0$ สำหรับ $c_d \le 3 \phi$
• $c_d = \min \{a/2, c_1\}$ – ระยะหุ้มคอนกรีตที่เพียงพอ
• a – ระยะห่างสุทธิระหว่างพุก
• c₁ – ระยะห่างสุทธิถึงขอบบล็อก Concrete
• $\phi$ – เส้นผ่านศูนย์กลางพุก
• $\alpha_2 = 1.0 - 0.15 \frac{c_d - \phi}{\phi}$ – ตัวประกอบสำหรับผลของระยะหุ้มคอนกรีตขั้นต่ำ; $0.7 \le \alpha_2 \le 1.0$
• $\alpha_3 = 1.0$ – ตัวประกอบสำหรับผลของการจำกัดโดยเหล็กเสริมตามขวาง
• $\alpha_4 = 1.0$ – ตัวประกอบสำหรับอิทธิพลของเหล็กตามขวางที่เชื่อมหนึ่งแท่งหรือมากกว่าตลอดความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $\alpha_5=1.0$ – ตัวประกอบสำหรับผลของแรงดันตั้งฉากกับระนาบการแตกร้าวตลอดความยาวยึดเหนี่ยวการออกแบบ
• $l_{b,rqd} = \frac{\phi}{4} \frac{f_{ya}}{f_{bd}}$ – ความยาวยึดเหนี่ยวที่ต้องการ
• $f_{bd} = 2.25 \cdot \eta_1 \cdot \eta_2 f_{ctd}$ – ค่าการออกแบบของแรงยึดเหนี่ยวประลัย 
• $\eta_1=1.0$ – สัมประสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับคุณภาพของสภาพแรงยึดเหนี่ยวและตำแหน่งของเหล็กระหว่างการเทคอนกรีต สมมติว่าสภาพดี ซึ่งอาจเป็นอันตรายสำหรับกรณีที่พบได้น้อยของพุกแนวนอนที่วางอยู่ด้านบนของ Concrete
• $\eta_2=\min \{1.0, \frac{132-\phi}{100}$ – สัมประสิทธิ์ที่เกี่ยวข้องกับเส้นผ่านศูนย์กลางเหล็ก
• $f_{ctd}=\frac{\alpha_{ct} \cdot f_{ctk,0.05}}{\gamma_c}$ – ค่าการออกแบบของกำลังดึง Concrete
• $\alpha_{ct}=1.0$ – สัมประสิทธิ์ที่คำนึงถึงผลระยะยาวต่อกำลังดึงและผลที่ไม่เอื้ออำนวย
• $f_{ctk,0.05}$ – กำลังดึงตามแนวแกนลักษณะเฉพาะของ Concrete (ควอนไทล์ 5%)
• $\gamma_c$ – ตัวประกอบความปลอดภัยสำหรับ Concrete แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ

มีการเพิ่ม กฎการจัดวาง หลายข้อ:

• ต้องรักษาความยาวยึดเหนี่ยวขั้นต่ำ $l_{b,min}$ (EN 1992-1-1 – สมการ (8.6)):

$$l_b \ge l_{b,min} = \max \{ 0.3 \cdot l_{b,rqd}, 10\cdot \phi , 100 \}$$

• ความยาวยึดเหนี่ยวควรเพียงพอให้รูปแบบการวิบัติแบบดึงของเหล็กเป็นตัวควบคุมเพื่อรองรับการออกแบบแบบพลาสติก 

ความต้านทานการดึงหลุดของ พุกประเภทอื่นๆ ไม่ได้รับการตรวจสอบและต้องได้รับการรับประกันจากผู้ผลิต

ความต้านทานการระเบิดออก Concrete (EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.8)

การวิบัติแบบระเบิดออกถูกตรวจสอบสำหรับ พุกคอนกรีตเทในที่ที่มีแผ่นรองและ Stud หัว ที่มีระยะขอบ c ≤ 0.5 h_ef ตาม EN 1992-4, ข้อ 7.2.1.8 พุกจะถูกพิจารณาเป็นกลุ่มหากระยะห่างใกล้ขอบเป็น s ≤ 4 c₁ พุกแบบ Undercut สามารถตรวจสอบได้ในลักษณะเดียวกัน แต่ค่า A_h ไม่ทราบในซอฟต์แวร์ การวิบัติแบบระเบิดออกของพุก Undercut สามารถกำหนดได้โดยการเลือกแผ่นรองที่มีขนาดสอดคล้องกัน

$$N_{Rd,cb} = \frac{N_{Rk,cb}}{\gamma_{Mc}}$$

โดยที่:

• $N_{Rk,cb} = N_{Rk,cb}^0 \cdot \frac{A_{c,Nb}}{A_{c,Nb}^0} \cdot \psi_{s,Nb} \cdot \psi_{g,Nb} \cdot \psi_{ec,Nb}$ – ความต้านทานลักษณะเฉพาะในกรณีการวิบัติแบบระเบิดออกของ Concrete
• $N_{Rk,cb}^0 = k_5 \cdot c_1 \cdot \sqrt{A_h} \cdot \sqrt{f_{ck}}$ – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดเดี่ยวที่ไม่ได้รับอิทธิพลจากตัวยึดข้างเคียงหรือขอบอื่นๆ
• A_c,Nb – พื้นที่ฉายจริง จำกัดโดยการทับซ้อนของวัตถุแตกกรวย Concrete ของตัวยึดข้างเคียง รวมถึงความใกล้ชิดของขอบชิ้นส่วน Concrete หรือความหนาของชิ้นส่วน
• A_c,Nb⁰ = (4 c₁)² – พื้นที่ฉายอ้างอิงของตัวยึดเดี่ยวที่มีระยะขอบเท่ากับ c₁
• $\psi_{s,Nb} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{2 c_1} \le 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงการรบกวนการกระจายความเค้นใน Concrete เนื่องจากความใกล้ชิดของมุมชิ้นส่วน Concrete
• $\psi_{g,Nb} = \sqrt{n} + (1-\sqrt{n}) \frac{s_2}{4c_1} \ge 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลกลุ่ม
• $\psi_{ec,Nb} = \frac{1}{1+2 e_N / s_{cr,Nb}} \le 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลกลุ่มเมื่อแรงกระทำต่างกันบนตัวยึดแต่ละตัวของกลุ่ม
• k₅ – พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับสภาพของ Concrete สำหรับ Concrete แตกร้าว k₅ = 8.7 สำหรับ Concrete ไม่แตกร้าว k₅ = 12.2
• c₁ – ระยะขอบของตัวยึดในทิศทาง 1 ไปยังขอบที่ใกล้ที่สุด
• c₂ – ระยะขอบของตัวยึดตั้งฉากกับทิศทาง 1 ซึ่งเป็นระยะขอบที่น้อยที่สุดในชิ้นส่วนแคบที่มีระยะขอบหลายด้าน
• A_h – พื้นที่ของหัวรับแรงของตัวยึด สำหรับแผ่นรองวงกลม $A_h = \frac{\pi}{4} \left ( d_h^2 - d^2 \right )$, สำหรับแผ่นรองสี่เหลี่ยม $A_h = a_{wp}^2 - \frac{\pi}{4} d^2$
• d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของพุก
• d_h – เส้นผ่านศูนย์กลางแผ่นรองวงกลม
• a_wp – ขนาดด้านของแผ่นรองสี่เหลี่ยม
• f_ck – กำลังอัดลักษณะเฉพาะของ Concrete แบบทรงกระบอก
• n – จำนวนตัวยึดในแถวขนานกับขอบชิ้นส่วน Concrete
• s₂ – ระยะห่างของตัวยึดในกลุ่มตั้งฉากกับทิศทาง 1
• s_cr,Nb = 4 c₁ – ระยะห่างที่ต้องการให้ตัวยึดพัฒนากำลังดึงลักษณะเฉพาะต้านการวิบัติแบบระเบิดออก

ความต้านทานแรงเฉือนของเหล็กพุก (EN 1993-1-8 – ข้อ 6.2.2)

ความต้านทานแรงเฉือนของเหล็กพุกสำหรับ พุกคอนกรีตเทในที่ที่มีแผ่นรองและพุกงอ ถูกกำหนดตาม EN 1993-1-8 – 6.2.2 (7) โดยไม่คำนึงถึงการรองรับแบบตรงหรือแบบรอยต่อปูน แรงเสียดทานไม่ถูกนำมาพิจารณาเนื่องจากมีปัญหาในทางปฏิบัติ พื้นฐานการคำนวณ Eurocode คือแบบจำลอง Stevin Laboratory ที่นำเสนอใน บทความนี้ รูเจาะควรเป็นมาตรฐาน ไม่ใช่แบบขยาย และกำลังและความหนาของปูนควรเป็นไปตามข้อ 6.2.5 (7)

$$F_{vb,Rd} = \min \{F_{1vb,Rd}, F_{2vb,Rd} \}$$

โดยที่:

• $F_{1vb,Rd} = \frac{\alpha_v \cdot f_{ub} \cdot A}{\gamma_{M2}}$ – ความต้านทานแรงเฉือนของพุกจากตาราง 3.4

  • α_v = 0.6 สำหรับเกรด 4.6, 5.6, 8.8 และ 0.5 สำหรับเกรด 4.8, 5.8, 6.8, 10.9
  • f_ub – กำลังดึงประลัยของสลักเกลียว
  • A – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียว

    • A = A สำหรับระนาบแรงเฉือนที่ไม่ผ่านเกลียว A คือพื้นที่หน้าตัดรวมของพุก
    • A = A_s สำหรับระนาบแรงเฉือนที่ผ่านเกลียว A_s คือพื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักเกลียว
  • γ_M2 – ตัวประกอบความปลอดภัย (EN 1993-1-8 – ตาราง 2.1 แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ)
• $F_{2vb,Rd} = \frac{\alpha_b \cdot f_{ub} \cdot A_s}{\gamma_{M2}}$ – ความต้านทานแรงเฉือนของพุกจากสมการ (6.2)

  • $\alpha_b = 0.44 - 0.0003 f_{yb}$ – สัมประสิทธิ์ขึ้นอยู่กับกำลังครากของสลักพุก
  • f_yb – กำลังครากของพุก; 235 MPa $\le f_{yb} \le$ 640 MPa
  • f_ub – กำลังดึงของพุก
  • A_s – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง

โปรดทราบว่า $F_{2vb,Rd}$ เป็นตัวควบคุมเสมอ และความต้านทานแรงเฉือนที่ได้ในกรณีการรองรับแบบรอยต่อปูนมักจะสูงกว่าความต้านทานที่กำหนดตาม EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.3 อย่างมีนัยสำคัญ เนื่องจาก EN 1993-1-8 อนุญาตให้มีการเสียรูปขนาดใหญ่และผลอันดับสอง (แรงดึงในพุก)

ความต้านทานแรงเฉือนของเหล็กพุก (EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.3)

ความต้านทานแรงเฉือนของเหล็กพุกสำหรับ ตัวยึดพุกติดตั้งภายหลังและ Stud หัวคอนกรีตเทในที่ ถูกตรวจสอบตาม EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.3 ไม่คำนึงถึงแรงเสียดทาน การรับแรงเฉือนแบบมีและไม่มีแขนแรงถูกพิจารณาตามการตั้งค่าการดำเนินการผลิตแผ่นฐาน 

$$V_{Rd,s} = \frac{V_{Rk,s}}{\gamma_{Ms}}$$

สำหรับการรองรับแบบตรง สมมติว่าเป็น แรงเฉือนแบบไม่มีแขนแรง (EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.3.1):

V_Rk,s = k₆ ∙ A_s ∙ f_uk – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดเดี่ยวในกรณีการวิบัติของเหล็ก สำหรับตัวยึดที่มีอัตราส่วน h_ef / d_nom < 5 และชั้นกำลังอัด Concrete < C20/25 ความต้านทานลักษณะเฉพาะ V_Rk,s ควรคูณด้วยตัวประกอบ 0.8

สำหรับการรองรับแบบรอยต่อปูน สมมติว่าเป็น แรงเฉือนแบบมีแขนแรง (EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.3.2):

$$V_{Rk,s}= \frac{\alpha_M \cdot M_{Rk,s}}{l_a}$$

โดยที่:

• k₆ = 0.6 สำหรับพุกที่มี fuk ≤ 500 MPa; k₆ = 0.5 ในกรณีอื่น
• A_s – พื้นที่รับแรงเฉือนของพุก หากเลือกระนาบแรงเฉือนในเกลียว จะใช้พื้นที่ที่ลดลงโดยเกลียว มิฉะนั้นจะใช้พื้นที่ก้านเต็ม
• f_uk – กำลังประลัยของสลักพุก
• α_M = 2 – สมมติว่ามีการยึดรั้งเต็มที่ (EN 1992-4 – ข้อ 6.2.2.3)
• $M_{Rk,s} = M_{Rk,s}^0 \left ( 1 - \frac{N_{Ed}}{N_{Rd,s}} \right )$ – ความต้านทานการดัดลักษณะเฉพาะของพุกที่ลดลงโดยแรงดึงในพุก
• M_Rk,s⁰ = 1.2 W_el f_ub – ความต้านทานการดัดลักษณะเฉพาะของพุก (ETAG 001, ภาคผนวก C – สมการ (5.5b))
• $W_{el} = \frac{\pi d^3}{32}$ – โมดูลัสหน้าตัดของพุก
• d – เส้นผ่านศูนย์กลางสลักพุก หากเลือกระนาบแรงเฉือนในเกลียว จะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางที่ลดลงโดยเกลียว มิฉะนั้นจะใช้เส้นผ่านศูนย์กลางระบุ d_nom
• N_Ed – แรงดึงในพุก
• N_Rd,s – ความต้านทานแรงดึงของพุก
• l_a = 0.5 d_nom + t_mortar + 0.5 t_bp – แขนแรง
• t_mortar – ความหนาของปูน (เกราต์)
• t_bp – ความหนาของแผ่นฐาน
• γ_Ms = 1.0 ∙ f_uk / f_yk ≥ 1.25 สำหรับ f_uk ≤ 800 MPa และ f_yk / f_uk ≤ 0.8; γ_Ms = 1.5 ในกรณีอื่น – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับการวิบัติของเหล็ก (EN 1992-4 – ตาราง 4.1)

ความต้านทานแรงเฉือนของเหล็กพุก (EN 1992-1-1 – ข้อ 3.3.6)

เหล็กเสริมที่เชื่อมกับแผ่นฐานอยู่นอกขอบเขตของ EN 1992-4 และใช้กฎที่กำหนดใน EN 1992-1-1 มาตรฐานนี้ไม่ได้ให้สูตรเฉพาะ แต่ให้แผนภาพความเค้น-ความเครียดและพื้นที่หน้าตัดที่ควรใช้ในการคำนวณออกแบบในข้อ 3.3.6 เนื่องจากการใช้รอยเชื่อมซึ่งนำมาซึ่งความไม่แน่นอนเพิ่มเติม จึงใช้ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนที่ปลอดภัยกว่า $\gamma_{M2}$

$$F_{t,Rd} = \frac{A_s \cdot f_{ud}}{\sqrt{3}}$$

โดยที่: 

• $A_s$ – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึง
• $f_{ud}=\frac{k \cdot f_{yk}}{\gamma_{M2}}$ – กำลังดึงการออกแบบของเหล็กเสริม
• $k$ – ตัวประกอบความเหนียว
• $f_{yk}$ – กำลังครากลักษณะเฉพาะของเหล็กเสริม
• $\gamma_{M2}$ – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับสลักเกลียว รอยเชื่อม หรือการแตกหักจากแรงดึง แก้ไขได้ในการตั้งค่าโครงการ

การวิบัติแบบงัด Concrete (EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.4):

$$V_{Rd,cp}= \frac{V_{Rk,cp}}{\gamma_{Mc}}$$

โดยที่:

• V_Rk,cp = k₈ ∙ N_Rk,c – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของการวิบัติแบบงัด Concrete
• k₈ = 1 สำหรับ h_ef < 60 mm; k₈ = 2 สำหรับ h_ef ≥ 60 mm (ETAG 001, ภาคผนวก C – ข้อ 5.2.3.3)
• N_Rk,c – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึด กลุ่มตัวยึด และตัวยึดที่รับแรงดึงของกลุ่มตัวยึดในกรณีการวิบัติแบบกรวย Concrete โดยสมมติว่าพุกทั้งหมดรับแรงดึง
• γ_Mc = γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน (EN 1992-4 – ตาราง 4.1, γ_inst = 1.0 สำหรับแรงเฉือน)
• γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับ Concrete (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)

การวิบัติที่ขอบ Concrete (EN 1992-4 – ข้อ 7.2.2.5):

การวิบัติที่ขอบ Concrete เป็นการวิบัติแบบเปราะ และตรวจสอบกรณีที่เลวร้ายที่สุดที่เป็นไปได้ กล่าวคือ เฉพาะพุกที่อยู่ใกล้ขอบเท่านั้นที่ถ่ายแรงเฉือนทั้งหมดที่กระทำบนแผ่นฐานทั้งหมด หากพุกถูกจัดวางในรูปแบบสี่เหลี่ยม แถวพุกที่ขอบที่ตรวจสอบจะถ่ายแรงเฉือน หากพุกถูกจัดวางแบบไม่สม่ำเสมอ พุกสองตัวที่ใกล้ขอบที่ตรวจสอบมากที่สุดจะถ่ายแรงเฉือน ตรวจสอบขอบสองด้านในทิศทางของแรงเฉือน และแสดงกรณีที่เลวร้ายที่สุดในผลลัพธ์

หมายเหตุ: หากพุกใกล้ขอบมีรูยาว จะไม่ถูกละเว้น แต่ใช้สำหรับการตรวจสอบตามมาตรฐานนี้เสมือนว่ามีรูมาตรฐาน (EN 1992-4 ไม่รวมรูยาวในขอบเขต)

ขอบที่ตรวจสอบขึ้นอยู่กับทิศทางของแรงเฉือนผลลัพธ์

$$V_{Rd,c} = \frac{V_{Rk,c}}{\gamma_{Mc}}$$

โดยที่:

• $V_{Rk,c}= V_{Rk,c}^0 \cdot \frac{A_{c,V}}{A_{c,V}^0} \cdot \psi_{s,V} \cdot \psi_{h,V} \cdot \psi_{ec,V} \cdot \psi_{\alpha,V} \cdot \psi_{re,V}$ – ความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดหรือกลุ่มตัวยึดที่รับแรงไปทางขอบ
• $V_{Rk,c}^0 = k_9 \cdot d_{nom}^\alpha \cdot l_f^\beta \cdot f_{ck}^{0.5} \cdot c_1^{1.5}$ – ค่าเริ่มต้นของความต้านทานลักษณะเฉพาะของตัวยึดที่รับแรงตั้งฉากกับขอบ
• k₉ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงสภาพ Concrete; k₉ = 1.7 สำหรับ Concrete แตกร้าว, k₉ = 2.4 สำหรับ Concrete ไม่แตกร้าว
• $\alpha = 0.1 \left ( \frac{l_f}{c_1} \right ) ^{0.5}$
• $\beta = 0.1 \left ( \frac{d_{nom}}{c_1} \right ) ^{0.2}$
• l_f = min (h_ef, 12 d_nom) สำหรับ d_nom ≤ 24 mm; l_f = min [h_ef, max (8 d_nom, 300 mm)] สำหรับ d_nom > 24 mm – ความยาวประสิทธิผลของพุกในแรงเฉือน
• h_ef – ความลึกฝังของพุกใน Concrete
• c₁ – ระยะจากพุกถึงขอบที่ตรวจสอบ สำหรับการยึดในชิ้นส่วนแคบและบาง จะใช้ระยะประสิทธิผล $c'_1=\max \left \{ \frac{c_{2,max}}{1.5}, \, \frac{h}{1.5}, \, \frac{s_{2,max}}{3} \right \}$ แทน
• c₂ – ระยะที่น้อยกว่าถึงขอบ Concrete ตั้งฉากกับระยะ c₁
• d_nom – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของพุก
• A_c,V⁰ = 4.5 c₁² – พื้นที่กรวย Concrete ของพุกเดี่ยวที่ผิว Concrete ด้านข้างที่ไม่ได้รับผลกระทบจากขอบ (พื้นที่ฉายอ้างอิงของตัวยึดหรือกลุ่มตัวยึด)
• A_c,V – พื้นที่จริงของกรวย Concrete ของการยึดที่ผิว Concrete ด้านข้าง (พื้นที่ของวัตถุแตกกรวย Concrete ในอุดมคติของตัวยึดหรือกลุ่มตัวยึด จำกัดโดยกรวย Concrete ที่ทับซ้อนกันของตัวยึดข้างเคียง ขอบขนานกับทิศทางแรงที่สมมติ และความหนาของชิ้นส่วน)
• $\psi_{s,V} = 0.7+0.3 \frac{c_2}{1.5 c_1} \le 1.0$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงการรบกวนการกระจายความเค้นใน Concrete เนื่องจากขอบอื่นๆ ของชิ้นส่วน Concrete ต่อความต้านทานแรงเฉือน
• $\psi_{h,V} = \left ( \frac{1.5 c_1}{h} \right ) ^ {0.5} \ge 1.0$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงความจริงที่ว่าความต้านทานแรงเฉือนไม่ลดลงตามสัดส่วนของความหนาชิ้นส่วนตามที่สมมติโดยอัตราส่วน A_c,V / A_c,V⁰
• $\psi_{ec,V} = \frac{1}{1+2 e_V / (3c_1)} \le 1$ – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลกลุ่มเมื่อแรงเฉือนต่างกันกระทำบนพุกแต่ละตัวของกลุ่ม
• $\psi_{\alpha,V} = \sqrt{\frac{1}{(\cos \alpha_V)^2 + (0.5 \sin \alpha_V)^2}} \ge 1$ – คำนึงถึงมุม α_V ระหว่างแรงที่กระทำ V และทิศทางตั้งฉากกับขอบอิสระของชิ้นส่วน Concrete
• ψ_re,V = 1.0 – ตัวประกอบที่คำนึงถึงผลของประเภทเหล็กเสริมที่ใช้ใน Concrete แตกร้าว
• h – ความสูงของบล็อก Concrete
• γ_Mc = γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน (EN 1992-4 – ตาราง 4.1, γ_inst = 1.0 สำหรับแรงเฉือน)
• γ_c – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วนสำหรับ Concrete (แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)

ปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงและแรงเฉือนในเหล็ก (EN 1993-1-8 – ตาราง 3.4)

ปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงและแรงเฉือนสำหรับ พุกคอนกรีตเทในที่ที่มีแผ่นรองหรือแบบงอ ไม่จำเป็น เนื่องจากรวมอยู่โดยปริยายในการตรวจสอบแรงเฉือนของพุก

คำอธิบายจาก Steel support จากเนเธอร์แลนด์:

สำหรับการตรวจสอบสลักเกลียวทั่วไป ตาราง 3.4 ของ EN 1993-1-8 มีสูตรสำหรับปฏิสัมพันธ์ของแรงตามแนวแกนและแรงเฉือน อย่างไรก็ตาม สูตรนี้ใช้ได้เฉพาะกับสลักเกลียวในการเชื่อมต่อโครงสร้างเหล็กปกติ (เหล็ก-เหล็ก) เท่านั้น ไม่ใช่กับพุกในการเชื่อมต่อแผ่นฐานเสา เมื่อตรวจสอบความต้านทานแรงเฉือนของพุก ได้คำนึงถึงแรงดึงในสลักเกลียวเท่ากับความต้านทานการครากแล้ว ดูสมการ 6.2 ของข้อ 6.2.2 (7) ของ EN 1993-1-8 ดังนั้นความเค้นดึงจริงที่เกิดขึ้นในพุกจึงไม่เกี่ยวข้อง วิธีการคำนวณนี้อ้างอิงจากการทดสอบที่ TU Delft กฎการคำนวณเหล่านี้จาก Eurocode เหมือนกับกฎการคำนวณจากชุด TGB คำอธิบายของกฎการคำนวณรวมอยู่ใน NEN 6772 แต่ไม่ใช่ใน EN 1993-1-8 สำหรับการเชื่อมต่อแผ่นฐานเสา จึงเพียงพอที่จะทำการตรวจสอบแยกสำหรับแรงดึงและแรงเฉือนเท่านั้น

ปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงและแรงเฉือนในเหล็ก (EN 1992-4 – ตาราง 7.3)

ปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงและแรงเฉือนสำหรับ ตัวยึดพุกติดตั้งภายหลัง Stud หัวคอนกรีตเทในที่ และเหล็กเสริม ถูกกำหนดแยกกันสำหรับรูปแบบการวิบัติของเหล็กและ Concrete ตามตาราง 7.3 ปฏิสัมพันธ์ในเหล็กถูกตรวจสอบตามสมการ (7.54) ปฏิสัมพันธ์ในเหล็กถูกตรวจสอบสำหรับพุกแต่ละตัวแยกกัน

$$\left ( \frac{N_{Ed}}{N_{Rd,s}} \right )^2 + \left ( \frac{V_{Ed}}{V_{Rd,s}} \right )^2 \le 1.0$$

ปฏิสัมพันธ์ของแรงดึงและแรงเฉือนใน Concrete

 ปฏิสัมพันธ์ใน Concrete ถูกตรวจสอบตามสมการ (7.55)

$$\left ( \frac{N_{Ed}}{N_{Rd,i}} \right )^{1.5} + \left ( \frac{V_{Ed}}{V_{Rd,i}} \right )^{1.5} \le 1.0$$

ให้ใช้ค่าที่มากที่สุดของ $N_{Ed} / N_{Rd,i}$ และ $V_{Ed} / V_{Rd,i}$ สำหรับรูปแบบการวิบัติต่างๆ โปรดทราบว่าค่าของ $N_{Ed}$ และ $N_{Rd,i}$ มักเป็นของกลุ่มพุก

พุกแบบมีช่องว่าง: Gap

พุกที่มีประเภทการรองรับแบบ Gap ถูกออกแบบเป็นองค์อาคารแท่งที่รับแรงเฉือน โมเมนต์ดัด และแรงอัดหรือแรงดึง แรงภายในเหล่านี้ถูกกำหนดโดยแบบจำลองวิธี Finite Element พุกถูกยึดทั้งสองด้าน ด้านหนึ่งอยู่ที่ 0.5×d ใต้ระดับ Concrete และอีกด้านอยู่ตรงกลางความหนาของแผ่น ความยาวโก่งเดาะสมมติอย่างอนุรักษ์นิยมเป็นสองเท่าของความยาวองค์อาคารแท่ง ใช้โมดูลัสหน้าตัดพลาสติก องค์อาคารแท่งถูกออกแบบตาม EN 1993-1-1 แรงเฉือนอาจลดกำลังครากของเหล็กตามข้อ 6.2.8 แต่ความยาวขั้นต่ำของพุกเพื่อให้น็อตพอดีใต้แผ่นฐานทำให้พุกวิบัติในการดัดก่อนที่แรงเฉือนจะถึงครึ่งหนึ่งของความต้านทานแรงเฉือน ดังนั้นจึงไม่จำเป็นต้องลด ปฏิสัมพันธ์ของโมเมนต์ดัดและกำลังอัดหรือแรงดึงถูกประเมินตามข้อ 6.2.1

ความต้านทานแรงเฉือน (EN 1993-1-1 ข้อ 6.2.6):

$$V_{pl,Rd} = \frac{A_V f_y / \sqrt{3}}{\gamma_{M2}}$$

โดยที่:

• A_V = 0.844 A_s – พื้นที่รับแรงเฉือน
• A_s – พื้นที่สลักเกลียวที่ลดลงโดยเกลียว
• f_y – กำลังครากของสลักเกลียว
• γ_M2 – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน

ความต้านทานแรงดึง (EN 1993-1-8 – ข้อ 3.6.1):

$$F_{t,Rd}=\frac{c k_2 f_{ub} A_s}{\gamma_{M2}} \ge F_t$$

โดยที่:

• c – การลดลงของความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียวที่มีเกลียวตัดตาม EN 1993-1-8 – ข้อ 3.6.1. (3) แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน
• k₂ = 0.9 – ตัวประกอบจากตาราง 3.4 ใน EN 1993-1-8
• f_ub – กำลังประลัยของสลักพุก
• A_s – พื้นที่หน้าตัดรับแรงดึงของสลักพุก
• γ_M2 – ตัวประกอบความปลอดภัย (EN 1993-1-8 – ตาราง 2.1 แก้ไขได้ในการตั้งค่ามาตรฐาน)

ความต้านทานแรงอัด (EN 1993-1-1 ข้อ 6.3):

$$F_{c,Rd} = \frac{\chi A_s f_y}{\gamma_{M2}}$$

โดยที่:

• $\chi = \frac{1}{\Phi + \sqrt{\Phi^2 - \bar\lambda^2}} \le 1$ – ตัวประกอบลดการโก่งเดาะ
• $\Phi = 0.5 \left [1+ \alpha (\bar\lambda - 0.2) + \bar\lambda^2 \right ]$ – ค่าสำหรับกำหนดตัวประกอบลดการโก่งเดาะ χ
• α = 0.49 – ตัวประกอบความไม่สมบูรณ์สำหรับเส้นโค้งการโก่งเดาะ c (สำหรับหน้าตัดวงกลมเต็ม)
• $\bar\lambda = \sqrt{\frac{A_s f_y}{N_{cr}}}$ – ความชะลูดสัมพัทธ์
• $N_{cr} = \frac{\pi^2 E I}{L_{cr}^2}$ – แรงวิกฤตของออยเลอร์
• $I = \frac{\pi d_s^4}{64}$ – โมเมนต์ความเฉื่อยของสลักเกลียว
• L_cr = 2 l – ความยาวโก่งเดาะ สมมติอย่างอนุรักษ์นิยมว่าสลักเกลียวถูกยึดแน่นใน Concrete และสามารถหมุนได้อย่างอิสระที่แผ่นฐาน
• l – ความยาวขององค์อาคารสลักเกลียวเท่ากับครึ่งหนึ่งของความหนาแผ่นฐาน + ช่องว่าง + ครึ่งหนึ่งของเส้นผ่านศูนย์กลางสลักเกลียว สมมติอย่างอนุรักษ์นิยมว่าแหวนรองและน็อตไม่ถูกยึดกับผิว Concrete (ETAG 001 – ภาคผนวก C – ข้อ 4.2.2.4)

ความต้านทานการดัด (EN 1993-1-1 ข้อ 6.2.5):

$$M_{pl,Rd} = \frac{W_{pl} f_y}{\gamma_{M2}}$$

• $W_{pl}= \frac{d_s^3}{6}$ – โมดูลัสหน้าตัดของสลักเกลียว
• f_y – กำลังครากของสลักเกลียว
• γ_M2 – ตัวประกอบความปลอดภัยบางส่วน

อัตราการใช้งานเหล็กพุก (EN 1993-1-1 ข้อ 6.2.1)

$$\frac{N_{Ed}}{N_{Rd}} + \frac{M_{Ed}}{M_{Rd}} \le 1$$

โดยที่:

• N_Ed – แรงการออกแบบแรงดึง (บวก) หรือแรงอัด (ลบ)
• N_Rd – ความต้านทานการออกแบบแรงดึง (บวก, F_t,Rd) หรือแรงอัด (ลบ, F_c,Rd)
• M_Ed – โมเมนต์ดัดการออกแบบ
• M_Rd = M_pl,Rd – ความต้านทานการดัดการออกแบบ

การจัดวาง

การตรวจสอบการจัดวางพุกจะดำเนินการหากเลือกตัวเลือกในการตั้งค่ามาตรฐาน ตรวจสอบเฉพาะระยะห่างขั้นต่ำระหว่างพุก (วัดจากศูนย์กลางถึงศูนย์กลาง) ระยะห่างขั้นต่ำแตกต่างกันสำหรับพุกแต่ละประเภทและกำหนดไว้ในข้อกำหนดผลิตภัณฑ์ทางเทคนิคยุโรป ผู้ใช้สามารถแก้ไขค่าระยะห่างขีดจำกัดในการตั้งค่ามาตรฐานเป็นทวีคูณของเส้นผ่านศูนย์กลางสลักพุก

ระยะขอบถึงแผ่นเหล็กเป็นไปตามกฎสำหรับสลักเกลียว กล่าวคือ แนะนำ e = 1.2 ในตาราง 3.3 ใน EN 1993-1-8 ผู้ใช้สามารถแก้ไขค่านี้ในการตั้งค่ามาตรฐาน