Die Doppelwinkelverbindung ist eine der fünf abschnittsweise vorgestellten grundlegenden Schubverbindungsarten 10 des 15th Edition AISC Handbuch. Dieser Verbindungstyp ist ein Verarbeiter-Favorit, besonders bei Träger-zu-Stützen-Stegverbindungen.
Eine Doppelwinkel-Schubverbindung besteht aus zwei Winkeln, eine auf jeder Seite des Balkenstegs. Dieser kann entweder mit dem Trägersteg oder dem Auflager verschraubt oder verschweißt werden. Typischerweise, bei einer Stegverbindung zwischen Träger und Stütze, Die Winkel werden an den Balken geschweißt und mit der Stütze verschraubt. Diese Kombination erfordert einen etwas kleineren Schenkelwinkel, was ideal ist, wenn der zulässige Platz innerhalb des Säulenstegs begrenzt ist, da Sie im Vergleich zu einer vollständig verschraubten Verbindung keinen größeren Abstand für die Schraubenmontage benötigen. Eine vollverschraubte Doppelwinkelverbindung wird in der Regel bei der Träger-Träger-Konfiguration bevorzugt, insbesondere wenn eine Einzelwinkelverbindung nicht funktioniert, da sie die doppelte Tragfähigkeit bietet.
Die Doppelwinkel-Scherverbindung wird aufgrund ihrer einfachen Montage bevorzugt. Es kann vor Ort mit einfachen Werkzeugen und Geräten zusammengebaut werden und erfordert keine spezielle Fertigung. Dies macht es zu einer beliebten Option bei Bauprojekten.
jedoch, Bei der Gestaltung der Doppelwinkel-Scherverbindung müssen mehrere Faktoren berücksichtigt werden. AISC stellt detaillierte Richtlinien zur Verfügung, die die Tragfähigkeit berücksichtigen, Schraubenabstand, Randabstände, Scherverformung, und Biegeverformung, um die zulässigen Belastungen für verschiedene Bolzen- und Winkelgrößen und -qualitäten zu bestimmen.
Der Abstand zwischen den Schrauben ist entscheidend für die Leistung der Verbindung, da zu wenige Schrauben zu einer Überbeanspruchung von Schrauben und Winkeln führen können, während zu viele Schrauben unnötig kostspielig und schwierig zu installieren sein können. zusätzlich, Abstände zwischen Winkel und Trägerflanschkante, sowie Abstände zwischen benachbarten Bolzen, muss so gewählt werden, dass eine Materialüberbeanspruchung vermieden wird und eine ausreichende Lastabtragung gewährleistet ist.
Die Doppelwinkel-Schubverbindung kann Scher- und Biegeverformungen erfahren, Dies kann zur Drehung der Winkel und zum Verlust der Tragfähigkeit oder zu einer übermäßigen Belastung der Bolzen und Winkel führen. Die AISC-Richtlinien enthalten Formeln zur Berechnung und Begrenzung der Auswirkungen dieser Verformungen.
AISC bietet auch Richtlinien für die Verwendung der Doppelwinkel-Schubverbindung bei verschiedenen Trägertypen und Belastungsbedingungen. Beispielsweise, Die Richtlinien für Anschlüsse bei einfach gelagerten Trägern unterscheiden sich von denen für Durchlaufträger.
Die Doppelwinkelschubverbindung ist eine wertvolle Verbindungsart in der Bauindustrie. jedoch, Eine sorgfältige Berücksichtigung der oben genannten Faktoren ist notwendig, um eine sichere und effektive Leistung zu gewährleisten. Die Einhaltung der AISC-Richtlinien bei der Gestaltung und Installation dieses Verbindungstyps ist für die Optimierung seiner Leistung unerlässlich.
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Nun zur Verwendung der Software.
Der Designcode kann AISC sein 360-16 ASD oder LRFD. Einheiten können Englisch/Imperial oder SI/Metrisch sein. Die Ausrichtung kann entweder BCF sein, BCW oder BBW. Bewegen Sie den Mauszeiger über den Tooltip, um weitere Informationen zu erhalten. Klicken Sie nun auf die “Doppelwinkel” Fliese.
Registerkarte „Projekt“.
Hier können Sie die Details des Projekts angeben, an dem Sie gerade arbeiten.
Registerkarte „Montage“.
Unter Assembly gibt es drei Registerkarten. Hier legen Sie die Spalte fest, Strahl, und Verbindung (Doppelwinkel) Eigenschaften.
Spaltenregisterkarte
Hier können Sie den Querschnitt/die Form der Säule und deren Materialgüte festlegen. Sie können entweder A992- oder A36-Material wählen. Aber wenn Sie ein anderes Material verwenden, Sie können Benutzerdefiniert wählen und die Fy- und Fu-Werte manuell eingeben.
Balken-Registerkarte
Ähnlich wie die Registerkarte „Spalte“., Hier können Sie Trägerquerschnitt/-form und Materialqualität angeben. Zusätzlich, Sie können auch die Abmessungen der Ausklinkung sowie den Trägerabstand angeben.
Registerkarte „Verbindung“.
Hier können Sie die Eigenschaften des Doppelwinkels festlegen. Materialqualität von A36 oder A992, aber Sie können auch angeben “Benutzerdefiniert” und manuell Fy und Fu eingeben. Legen Sie die Abschnittsgröße sowie die Länge fest. Beachten Sie, dass Sie die Beine auch wechseln können, wenn die gewählte Winkelgröße unterschiedliche Beingrößen hat. Für BCW, Ideal ist es, das kürzere Bein an der Säulenseite zu befestigen, da dort nur sehr wenig Platz zur Verfügung steht. Vergessen Sie jetzt nicht, sich den 3D-Renderer genau anzusehen und sicherzustellen, dass die Winkelabmessungen sinnvoll sind. Die Winkelhöhe sollte innerhalb der Balkentiefe liegen und die Gesamtwinkelbreite sollte das T-Maß der Säule oder die lichte Stegtiefe nicht überschreiten.
Befestigung 1 Tab
Hier können Sie den Winkel zur Trägerstegverbindung festlegen. Für diese Demonstration können Sie entweder geschraubt oder geschweißt wählen, Wählen wir ein geschweißtes Modell. Wie erwähnt, für BCW, Aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse der Stützenstege ist eine geschweißte/geschraubte Doppelwinkelverbindung ideal.
Zuerst, Geben Sie das Schweißmaterial an. Es gibt ein paar Schweißmaterialoptionen, aber wenn das, was Sie haben, nicht da ist, Sie können „Benutzerdefiniert“ verwenden’ und geben Sie Fnw manuell ein. Und schlussendlich, Vergessen Sie nicht die Schweißnahtgröße. Stellen Sie sicher, dass die Schweißnahtgröße nicht größer als die Winkeldicke ist, da in diesem Fall kein Platz zum Fertigstellen der Schweißnaht vorhanden ist.
Befestigung 2 Tab
Hier können Sie den zu unterstützenden Winkel angeben (Trägernetz, Säulenflansch, oder Säulennetz) Verbindung. Zur Demonstration können Sie entweder geschraubt oder geschweißt wählen, Wählen wir hier „verschraubt“..
Zuerst, Geben Sie die Bolzenlochtypen sowohl am Träger als auch am Winkel an. Verarbeiter bevorzugen normalerweise die Verwendung von Standardlöchern (STD) am Stab und horizontal kurzgeschlitzt (HSSL) Löcher im Winkel, um eine bessere Montage am Feld zu ermöglichen.
Nächster, Wählen Sie das Schraubenmaterial oder die Güte aus. Sie können entweder A307 wählen, A325, A490, oder eine benutzerdefinierte Eingabe. Wie bei N gegen X, X hat eine größere Schraubenscherkapazität, aber Sie müssen sicherstellen, dass die Schraubengewinde von der Scherebene ausgeschlossen sind, daher müssen Sie dies dem Monteur ordnungsgemäß mitteilen.
Nächster, Schraubendurchmesser angeben. Sie können zwischen 5/8 wählen″ bis 1-1/2″ Durchmesser oder die entsprechenden metrischen Einheiten. Dann, Schraubenanordnung angeben. Sie können bis zu wählen 12 Bolzenreihen und -spalten. Vergessen Sie nicht, auch den Schraubenreihen- und Spaltenabstand anzugeben. Hier ist ein Tipp, Sie können einen größeren Schraubenabstand verwenden, anstatt die Anzahl der Schrauben zu erhöhen, wenn Sie mehr Schraubenkapazität benötigen. Stellen Sie nur sicher, dass die Plattenhöhe noch sinnvoll ist und innerhalb der zulässigen Trägertiefe liegt. Unsere Schraubengruppenstärke nutzt die Methode des momentanen Rotationszentrums (ICOR), Das bedeutet, dass Sie jeden Schraubenabstand angeben und die Erhöhung der Schraubenkapazität nutzen können. Aber, Sie müssen sicherstellen, dass Ihr Hersteller mit variablen Schraubenabständen einverstanden ist. Einige Verarbeiter verwenden gerne 3″ Abstand typisch. Wie für die “Kante” Eingang, Dies ist der horizontale Abstand von der Mitte des Trägers bis zur nächsten Schraube.
Registerkarte Lasten
Vergessen Sie nicht, die vertikale Querlast unter „Fy“ einzugeben..
Registerkarte „Analyse“.
Und schlussendlich, klicken “Führen Sie Designprüfungen durch”. Wenn Sie erforderliche Eingaben auf den vorherigen Registerkarten verpasst haben, Dadurch werden Sie aufgefordert, die fehlenden Eingaben auszufüllen.
Nach dem Klicken “Führen Sie Designprüfungen durch”, Sie können eine Zusammenfassung sehen, ob Ihre Verbindung fehlgeschlagen ist oder nicht. Wenn es fehlgeschlagen ist, Ändern Sie die Eingaben in den vorherigen Registerkarten manuell und dann, klicken “Designprüfungen erneut ausführen”. Wenn es endlich passt, klicken “Berechnungsbericht abrufen” um den ausführlichen Bericht zu sehen.
Was Sie oben sehen, ist ein Ausschnitt des detaillierten Berechnungsberichts. Wie du siehst, es gibt einen Verweis auf das AISC-Handbuch und/oder die Spezifikation. Dies sollte es dem unterzeichnenden Ingenieur erleichtern, die Berechnungen zu überprüfen. Unsere Berechnungen sind sehr gut lesbar. Es ist ähnlich wie im Handbuch geschrieben, Spezifikation, oder Gestaltungsanleitungen.
Hier ist eine PDF-Kopie des vollständigen detaillierten Berechnungsberichts… Verbindungsentwurfsbericht. Hör zu!
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