KOSTENLOSER KNIEORTHESEN-VERBINDUNGSRECHNER

SkyCiv-Knieorthesen-Verbindungsrechner

Dieser Kniestützen-Verbindungsrechner überprüft das Knotenblech, Schrauben und Schweißnähte an der Stelle, an der eine kurze Diagonalstrebe auf die Träger- und Stützenecke trifft, an AISC 360-16 in LRFD oder ASD.

Eine Kniestütze schneidet über die Ecke, anstatt sich über die gesamte Höhe einer Bucht zu erstrecken, Dadurch wird der Rahmen versteift, während Boden- und Kopffreiheit frei bleiben. Dies geschieht dadurch, dass die axiale Belastung aus dem Gelenk genommen wird, Dies reduziert die Biegung sowohl des Balkens als auch der Säule.

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Inhalt

Über den Knieorthesen-Verbindungsrechner

Der Rechner deckt diagonale Kniestützendetails ab, die aus einzelnen Winkeln aufgebaut sind, Doppelwinkel, HSS oder Knotenbleche, und meldet jeweils Kapazitäten und Nutzenverhältnisse.

Kontrollen folgen AISC 360-16, entweder in LRFD oder ASD. Es geht darum, die Eckdetails richtig hinzubekommen, ohne für jeden Strebenwinkel mehrere interagierende Grenzzustände manuell zu bearbeiten.

Was ist eine Knieorthesenverbindung??

Die Verbindung bestand aus einem kurzen diagonalen Element, die Kniestütze, trifft auf einen Hauptträger und eine Stütze. Anstatt diagonal über eine ganze Bucht zu laufen, es schneidet die Ecke ab.

Es trägt die Axialkraft, sowohl Spannung als auch Druck, weg vom Hauptgelenk. Das bewirkt zwei Dinge: Es entzieht dem Träger und der Stütze ein Biegemoment, und es erhöht die Seitensteifigkeit des Rahmens.

Der Handel ist geometrisch. Man gibt ein Raumdreieck in der Ecke auf und erhält dafür Steifheit, ohne dass eine Diagonale die Bucht blockiert.

Aus welchen Komponenten besteht das Gelenk??

  • Klammermitglied: einzelne Winkel, Doppelwinkel, Kanalabschnitte oder HSS-Rohre.
  • Knotenbleche: an den Träger oder die Säule geschweißt oder angeschraubt, um die Strebe zu verankern.
  • Schrauben: Hochfeste Verbindungselemente, die Scherung und Spannung zwischen den Platten und den Bauteilen übertragen.
  • Schweißnähte: Kehl- oder Nutschweißnähte zur Sicherung der Knotenbleche, oder die Aussteifungskomponenten direkt verbinden.

Die gesamte Aufgabe der Baugruppe besteht darin, eine konzentrierte Kraft über die Balken-Säulen-Ecke zu verteilen, ohne dass eine Komponente zuerst an ihre Grenzen stößt.

Wo werden diese Verbindungen häufig verwendet??

Überall dort, wo eine X-Verstrebung oder eine Diagonale über die gesamte Höhe unpraktisch ist:

  • Industrielager und Portalrahmen, die freie Bodenfläche oder Überkopffreiheit benötigen.
  • Rohrgestelle und Stützkonstruktionen in Verarbeitungsanlagen.
  • Nachrüstungen und seismische Aufrüstung bestehender Rahmen.
  • Unterstände im Freien, Überdachungen und Kranbahnstützen.

Nachrüstungen sind der Fall, wenn Knieorthesen häufig den Durchbruch schaffen: Es kann zu einem Rahmen hinzugefügt werden, der bereits gebaut und verwendet wird, was bei einer Diagonale mit vollem Schacht normalerweise nicht möglich ist.

Welche Arten von Kniestützenverbindungen gibt es??

Geometrie und Belastung entscheiden über die Anordnung:

  • Knotenblech: ein einzelnes oder doppeltes Knotenblech, das an die Säule oder den Träger geschweißt ist, mit der daran angeschraubten Stütze.
  • Direkt geschweißtes HSS: Rohrstreben geschlitzt oder schräg geschnitten und direkt an die Flansche oder an ein Knotenblech geschweißt.
  • Einzelwinkel: durch ein Bein mit einem Zwickel verschraubt. Geeignet für leichteren Wind oder Schwankungskontrolle.
  • Doppelter Winkel: Rücken an Rücken liegende Winkel, die den Zwickel einschließen, Dadurch wird die Exzentrizität beseitigt, die ein einzelner Winkel mit sich bringt.
  • Flanschverschraubt: Endplatten am Strebenende, bündig mit den Bauteilflanschen verschraubt.

Bei den Einzel- und Doppelwinkeloptionen handelt es sich um dieselbe Zahnspange, die dieselbe Aufgabe erfüllt, Bei der Auswahl geht es daher in der Regel darum, ob der exzentrische Lastpfad für das jeweilige Kraftniveau akzeptabel ist.

So verwenden Sie den Knieorthesen-Verbindungsrechner

  • Konfiguration und Abschnitte: der Strebenprofiltyp, HSS oder Einfach- oder Doppelwinkel, und die Elementdimensionen.
  • Befestigungs- und Schweißdetails: Schraubenqualität, Durchmesser und Musterabstand, oder Schweißnahtgrößen und -längen.
  • Zwickelgeometrie: Plattendicke, Streckgrenze und die Verbindungsarbeitspunkte.
  • Bemessungslasten: die Axialkraft, Zug oder Druck, zuzüglich der damit einwirkenden Scherung.

Berechnung, und die Nutzenverhältnisse kommen mit den Kapazitätsgrenzen und der dahinter stehenden Vollprüfung zurück, an AISC 360 in LRFD oder ASD.

Warum sollten Sie sich für den Knieorthesen-Verbindungsrechner von SkyCiv entscheiden??

Eine Knieorthese hat einen kurzen Belastungsweg und viele Möglichkeiten zum Versagen: Blockschere, Schraubenscherung, Zwickelknickung und Schweißnahtausriss liegen eng beieinander, und die Arbeitspunktgeometrie bewegt sie alle auf einmal.

Durch die Zusammenführung des Sets und nicht einzeln, werden die Details verständlich. Verschieben Sie den Arbeitspunkt, Sehen Sie, welcher Scheck sich damit bewegt, und der Kompressionsfall ist nicht mehr derjenige, von dem man erst spät erfährt.

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Häufige Fragen zum Entwurf knieverstärkter Rahmenverbindungen.

Ihre Fragen beantwortet

Was prüft der Knieorthesen-Verbindungsrechner??

Blockschere, Schraubenscherung, Zwickelknickung und Schweißnahtausriss, werden als Nutzenverhältnisse mit den jeweiligen Kapazitätsgrenzen und der Arbeitsleistung zurückgegeben.

Es leitet die Axialkraft von der Balken- und Stützenverbindung weg. Dadurch wird das Biegemoment in beiden Stäben reduziert und die Seitensteifigkeit des Rahmens erhöht, ohne eine Diagonale, die sich über die gesamte Höhe der Bucht erstreckt.

Einzelne Winkel, Doppelwinkel, und HSS-Rohre.

Knotenblech mit verschraubter Strebe, Direkt geschweißtes HSS, Einzelwinkel, Doppelwinkel

Rücken an Rücken liegende Winkel schließen den Zwickel ein, so bleibt der Lastpfad zentriert und die Exzentrizität, die ein einzelner Winkel mit sich bringt, verschwindet. Ein einzelner Winkel reicht normalerweise aus, um leichteren Wind oder Schwankungen zu kontrollieren.

Das Strebenprofil und die Elementabmessungen, die Schrauben- oder Schweißdetails, die Dicke des Knotenblechs, Streckgrenze und Arbeitspunkte, und die Axial- und Scherlasten an der Strebe.

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