Die in diesem Artikel aufgeführten Stahlverbindungen sind nach australischem Standard ausgelegt AS 4100:2020, Verbindungshandbuch des Australian Steel Institute 1, und Designleitfäden des Australian Steel Institute 1-5.
Geltungsbereich der AS 4100 Modul
Bevor wir die Verbindungstypen durchgehen, Es lohnt sich, klarzustellen, was das Modul unter AS abdeckt 4100.
AS 4100:2020 Der Entwurf in SkyCiv ist für Scherverbindungen zwischen I-Profilen vorgesehen, in metrischen Einheiten. Momentverbindungen, Spleiße und Verstrebungsverbindungen liegen außerhalb des aktuellen AS 4100 Umfang.
Universalträger zu Universalsäule
Balken-Stützen-Verbindungen gehören zu den häufigsten Verbindungsarten im Stahlbau. Die AS-Verbindungen in SkyCiv sind um einen gestützten Balken herum aufgebaut, der in ein tragendes Element übergeht, und die Ausrichtung kann auf eine Stützenflanschstütze eingestellt werden, eine Spalte Web-Unterstützung, oder eine Trägerstegstütze.
Diese dritte Ausrichtung bedeutet, dass dieselben vier Verbindungsarten auch von Balken zu Balken verwendet werden können, nicht nur Balken zu Säule.
Es kann jeweils nur eine Verbindung zu einem Knoten entworfen werden. Beim Umgang mit Back-to-Back-Verbindungen, Es ist ratsam, konservative Annahmen zum Lastpfad zu treffen.
Scherverbindungen
Eine Schubverbindung ist eine einfache Verbindung. Es wird detailliert beschrieben, dass die Trägerendreaktion und die Drehung an der Verbindung statt des Endmoments übertragen werden sollen, Das ist es, was es von einer Momentverbindung unterscheidet. Im AS-Modul ist es ausschließlich auf Scherung ausgelegt, ohne gleichzeitige axiale Belastung.
Für das AS-Design, Folgende Schubverbindungsarten stehen zur Verfügung:
Jeder der vier Flansche ist als Träger-Stützen-Flansch erhältlich, Balken zum Stützensteg, und Träger an Trägersteg.
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- Web-Seitenplatte – Träger zu Stützenflansch
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- Web-Seitenplatte – Beam-to-Column-Web
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- Flexible Endplatte – Träger zu Stützenflansch
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- Flexible Endplatte – Beam-to-Column-Web
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- Einzelwinkel – Träger zu Stützenflansch
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- Einzelwinkel – Beam-to-Column-Web
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- Doppelwinkel – Träger zu Stützenflansch
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- Doppelwinkel – Beam-to-Column-Web
Der Entwurf der oben genannten Scherverbindungen basierte hauptsächlich auf den ASI Design Guides 3, 4 und 5. Die Referenzformeln wurden dem AS entnommen 4100:2020 Handbuch, während die restlichen Berechnungen und Kriterien dem ASI Connection Handbook entnommen wurden 1.
Schraubengruppenkoeffizient
Für Flexibilität bei der Schraubenanordnung und dem Schraubenabstand, SkyCiv hat die ICOR-Methode und die inelastische Analyse zur Bestimmung des Schraubengruppenkoeffizienten C angepasst, Dies wird dann zur Berechnung der Schertragfähigkeit der Schraubengruppe und der Schraubentragfähigkeit verwendet.
Die Methode des momentanen Rotationszentrums (ICOR) verwendet Iteration, um den IC der Schraubengruppe zu lokalisieren. SkyCiv verwendet für diese Iterationen einen eigenen Solver. Der Standort des IC geht in die Berechnungen ein, aber die Iterationen werden nicht angezeigt, um den Bericht prägnant und lesbar zu halten.
Die zur Berechnung der Kraft pro Schraube mithilfe der inelastischen Analyse verwendete Gleichung basiert auf der AISC-Gl. (7-1) Auf Seite 7-7 des AISC-Handbuchs, 15. Ausgabe. Die Gleichung ist unten gezeigt.
[math] R = R_{ult}\left(1-e^{-10\Delta}\right)^{0.55} [math]
Dies ist eine Methode, die dem Schraubengruppenlöser entlehnt wurde, keine Änderung des Designcodes. Die Kapazitäten selbst werden noch nach AS geprüft 4100:2020.
Da die Schraubengruppenkapazität die AISC-Methode angepasst hat, Die Bestimmungen zur Bestimmung der konstruktiven Schraubenexzentrizität der Schraubengruppe folgen ebenfalls der Tabelle 10-9 der AISC 15. Ausgabe. Dies gilt für die AS Web Side Plate-Verbindung von SkyCiv.
Die Exzentrizität wird für jeden Typ unterschiedlich gehandhabt. Für Einfachwinkelverbindungen, Sowohl die NSL- als auch die OSL-Beine sind mit Lastexzentrizität konstruiert. Für Doppelwinkelverbindungen, Nur das NSL-Bein ist exzentrisch konstruiert, da das OSL-Bein symmetrisch zur Kraftlinie ausbalanciert ist. Bei flexiblen Endplattenverbindungen gibt es auch keine Exzentrizität, da die Last direkt auf die Mitte der Schraubengruppe wirkt. Jede Schraubengruppe ohne Exzentrizität erhält den Schraubenkoeffizienten C als Gesamtzahl der Schrauben in der Gruppe.
Fixture-Typen
Jede Schnittstelle kann als geschraubte oder geschweißte Vorrichtung eingerichtet werden, am Balken und am Träger.
Für das verschraubte Gehäuse, siehe Dokumentation unter Schrauben; für das geschweißte Gehäuse, sehen Schweißnähte.
Einschränkungen bei der Detaillierung
Detaillierungsbeschränkungen, die Montagekontrollen der Anschlüsse, sind im AS-Anschlussdesign enthalten. Die meisten davon basieren auf ASI Design Guides 3-5, während andere einem intuitiven technischen Ansatz folgen.
Diese Prüfungen erfassen die Verbindung, die alle Festigkeitsberechnungen erfüllt und dennoch nicht gebaut oder errichtet werden kann, Dies ist ein Fehlermodus, den Festigkeitsprüfungen allein nicht finden können.
Auf der Registerkarte „Ergebnisse“ wird ein „Bestanden“- oder „Nicht bestanden“-Ergebnis für die Detaillierungsbeschränkungen angezeigt, damit es schnell identifiziert werden kann. Der Berechnungsbericht erzeugt auch eine Tabelle, unten gezeigt, So lässt sich das Element, das geändert werden muss, leicht auswählen.
Weitere Verbindungsarten
Wenn Sie möchten, dass unter AS weitere Verbindungstypen hinzugefügt werden 4100, Sie können Kontakt aufnehmen SkyCiv-Unterstützung.
Probieren Sie es jetzt aus
Wählen Sie eine Web-Seitenplatte, flexible Endplatte, Einzelwinkel oder Doppelwinkel, Betreten Sie Ihren Strahl, Unterstützung und Lasten, und das Modul gibt jeden Scheck mit seinem Auslastungsgrad und der dahinter stehenden Referenz zurück, zusammen mit der detaillierten Begrenzungstabelle. Es läuft im Browser, ohne dass es etwas zu installieren gibt, und Sie können es ohne Konto tun.
Sie können es auch über erreichen Kostenloser Berechnungsrechner für Stahlverbindungen.
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Mit einem kostenlosen Konto können Sie Ihre Verbindungsdateien speichern und erneut laden, was das kostenlose Tool nicht tut. Außerdem erhalten Sie Zugriff auf den Rest von SkyCiv Struktursoftware, einschließlich strukturelles 3D.
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