So entwerfen Sie eine AISC-Stahlverbindung in SkyCiv
Erfahren Sie, wie Sie mit SkyCiv eine Stahlverbindung entwerfen Strukturanalyse-Software und das integrierte Modul Steel Connection Design.
In dieser exemplarischen Vorgehensweise betrachten wir die Modellierung eines einfachen Rahmens (mit einigen Abkürzungen!), Überprüfen der Analyseergebnisse und Durchführen einiger Verbindungsdesigns mithilfe von AISC!
Modellierung eines Stahlrahmens
Wir beginnen diese exemplarische Vorgehensweise mit dem Bau eines Stahlrahmens. Wenn Sie mit diesem Teil des Prozesses bereits vertraut sind, Überspringen Sie es einfach! Aber wir zeigen Ihnen, wie Sie ein solches Modell in wenigen Minuten bauen können, Verwenden einiger der beliebtesten SkyCiv-Funktionen, einschließlich:
- Stiftwerkzeug – Modell schnell mit dem Stiftwerkzeug
- Kopieren und Einfügen – Kopieren Sie Unterstrukturen und fügen Sie sie ein, um Ihr Modell einfach aufzubauen
- Mehrfachbearbeitung – Halten Sie die STRG-Taste gedrückt und ziehen Sie die Maus, um Teile Ihres Modells auszuwählen und mehrfach zu bearbeiten
- Abschnitte durchsuchen – Fügen Sie in Sekundenschnelle Abschnitte aus unserer Bibliothek hinzu, über die Suche
- Flächenlasten – Einweg, Zwei-Wege- und Windlast-Flächenlasten, die automatisch berechnet werden (und neu justieren!) die Nebengebiete der Mitglieder.
- Bemessungscode-Lastkombination – ASCE importieren 7-16 Kombinationen automatisch laden
Überprüfung kritischer Mitgliedskräfte
Jetzt haben wir das Modell gelöst, Wir werfen einen Blick auf die Analyseergebnisse, um zu versuchen, die ungünstigsten Stabkräfte als Grundlage für unseren Verbindungsentwurf zu ermitteln. Überprüfung der Umschlag Absolut max Die Ergebnisse zeigen uns die ungünstigsten Kräfte in allen unseren Lastkombinationen. Wir können auch die STRG-Taste verwenden + Ziehen Sie die Funktionalität, um Teile unseres Modells zu isolieren. Das ist wirklich hilfreich, da wir unser Modell schnell überprüfen können, Ermittlung der Scherkraft im ungünstigsten Fall an einem Elementende, wie in diesem Diagramm dargestellt, was wir als Mitglied sehen 14 mit der größten Scherkraft im Rahmen:
Eine weitere hilfreiche Funktion, mit der wir dies identifizieren können, ist der Knotenergebnisse. Dies ist besonders bei größeren Modellen nützlich, bei denen Sie möglicherweise nicht in der Lage sind, das Worst-Case-Ergebnis visuell zu überprüfen und zu identifizieren. Hier können Sie die Tabelle sortieren, um die höchste Kraft an einem Knoten leichter identifizieren zu können, sowie das damit verbundene Mitglied. Die Tabellensortierfunktion ist hier wirklich nützlich und kann verwendet werden, um die Kräfte nach jeder Kraftrichtung zu sortieren, in diesem Fall Fy:
Entwerfen einer Scherverbindung
Daher haben wir in unserem Modell den Worst-Case-Zusammenhang identifiziert, Lassen Sie uns nun die Verbindungen basierend auf dieser Größenordnung entwerfen. Die Idee dabei ist, dass wir sie alle als einen Typ entwerfen, was die Installation und den Aufbau erleichtert. So, Vor diesem Hintergrund klicken wir mit der rechten Maustaste auf „Träger auswählen“. 14 und die Säule 35 und öffnen Sie das Modul. Viele Informationen werden aus dem Analysemodell übernommen, einschließlich:
- Eigenschaften des Balkenabschnitts
- Eigenschaften des Spaltenabschnitts
- Materialeigenschaften
- Designkräfte
Dann beginnen wir mit dem Entwurf der Verbindungsbaugruppe. Dies beginnt mit der Auswahl eines Verbindungstyps (scheren, Moment, axial usw.) sowie den Designcode, in diesem Fall AISC. Die Software warnt den Benutzer außerdem mit einer gelben Warnung, wenn Kräfte in andere Richtungen erkannt werden:
Von dort, Wir würden eine Verbindung auswählen, In diesem Beispiel verwenden wir eine Doppelwinkelverbindung. Schließlich, Wir möchten die Befestigungen sowohl am Balken als auch an der Säule entwerfen:
Mit leicht identifizierbarer Eingabe, Es dauert ein paar Minuten, bis Ihr Design fertig ist. Die grafische Benutzeroberfläche hilft Benutzern, Probleme in ihren Entwürfen zu erkennen und bietet gleichzeitig sofortiges Feedback zu Ihrem Entwurf und Ihren Eingaben. Nach Abschluss der erforderlichen Eingaben, Sie sollten über eine designfertige Verbindung verfügen:
Überprüfung der Berechnungen
Nun kann die Designprüfung durchgeführt werden. Die Ergebnisse sind eindeutig, informativ und prägnant – mit übersichtlicher Darstellung der Nutzenverhältnisse, Farbcodiert für Pass/Fail-Kriterien:
Offensichtlich werden zahlreiche Kontrollen durchgeführt, angefangen bei Detailprüfungen, Bolzenprüfungen, Winkelprüfungen, geschweißte Schecks, Scher- und Biegeprüfungen, um nur einige zu nennen. Die Software verfügt über leistungsstarke und übersichtliche Berichte, Helfen Sie dem Ingenieur, Probleme in seinen Entwürfen zu erkennen und zu verstehen, wie er den Entwurf am besten verbessern kann:
Mit dieser Hilfe, Der Benutzer erhält alle Informationen, die er zur Optimierung oder Fertigstellung eines Designs benötigt. In dieser Komplettlösung, Wir zeigen, wie der Benutzer die Ergebnisse überprüfen kann, Nehmen Sie Änderungen an ihrem Design vor und erzielen Sie ein besseres Ergebnis.
FAQ
Sie können ein seitliches Aussteifungssystem verwenden, um seitlichen Belastungen standzuhalten, sodass der Balken nur Scherbelastungen ausgesetzt ist. Wenn nicht, Wenn Sie starre Rahmen verwenden, müssen Sie Verbindungen mit Momentlasten entwerfen, was kostspieliger ist.
Sie können Ihre Struktur wie oben vorgeschlagen modellieren oder die Festigkeit Ihres Balkens ändern. Sie können auch versuchen, die Balkengröße auf eine steifere Größe zu ändern, damit Momentlasten vom Balken als interne Last aufgenommen werden können.
Stellen Sie sicher, dass die Mitglieder unterstützt werden. Wir unterstützen derzeit nur amerikanische und australische Größen und nur I-Form oder HSS/RHS/SHS-Formen. Stellen Sie außerdem sicher, dass es sich um eine Balken-zu-Säulen-Verbindung handelt, die vollkommen senkrecht zueinander ist.
Überprüfen Sie den Berechnungsbericht. Bei jeder Überprüfung sollten Sie intuitiv erkennen, was Sie ändern müssen. Wenn eine Schraubenprüfung fehlschlägt, Sie können den Schraubendurchmesser oder die Schraubengüte ändern oder den Schraubenabstand ändern. Wenn die Schweißung fehlschlägt, Sie können die Schweißnahtgröße oder die Verbindungslänge vergrößern, um die Schweißnahtlänge zu vergrößern. Wenn Stecker (Platte, Winkel, etc.) scheitert, seine Dicke oder Länge erhöhen. Wenn der Balken oder die Säule versagt, Sie können die Größe in S3D ändern oder versuchen, die Verbindung zu vergrößern.
