Im Hochbau, Eine Scherverbindung ist eine Verbindung, die die Übertragung von Scherkräften zwischen zwei Elementen ermöglicht. Also wenn ein Kind Mitglied (zum Beispiel ein Strahl) hat einige innere Scherkräfte, Diese werden als Axialkraft in das Säulenelement übertragen. Normalerweise, Scherverbindungen wirken als Stift (FFFFFR) da sie keine Momentkraft wie Momentverbindungen benötigen. (Für mehr Information, sehen Moment Verbindungen)
Die Scherkraft wird oft mit Hilfe einer Platte übertragen, Klampe oder zusätzliches Mitglied, das die beiden Mitglieder verbindet. Im richtigen Beispiel, auf der Seite SkyCiv's Verbindungsdesign-Software, Sie können sehen, dass jede nach unten gerichtete Kraft über das auf das übergeordnete Mitglied übertragen wird (Gelb) Winkelplatte, die die beiden Elemente miteinander verbindet. Da die Platte nicht starr an beide Elemente angeschweißt ist, Die Verbindung kann sich noch frei drehen - Das heißt, es ist keine Momentverbindung. Normalerweise, Berechnungen durchgeführt am Stahlverbindungen Folgen Sie einem bestimmten Designstandard (AISC, Eurocode, und AS4100) um die Zuverlässigkeit der Berechnung zu gewährleisten.
Scherverbindungen sind im Allgemeinen die am häufigsten verwendeten Verbindungen. Wenn der Rahmen verspannt ist, Eine Momentverbindung ist möglicherweise nicht erforderlich, da die Aussteifung eine ausreichende Seitenstabilität bietet. Dies kann dazu beitragen, die Abhängigkeit von Momentverbindungen zu verringern, die oft komplexer und kostspieliger sind
Einzelwinkelverbindung - Ein Beispiel für eine Scherverbindung. Das Fehlen von Schweißnähten oben und unten am Kind (rot) Mitgliedsmittel übertragen keine Momentenkraft.
Die gebräuchlichsten Typen sind die Winkel- / Plattenverbindungen, die entweder eine Winkelhalterung oder eine Platte verwenden, um den Flansch des Elternteils mit der Bahn des untergeordneten Elements zu verbinden. Scherverbindungen setzen nicht viele Momentkräfte zurück, da sie sich etwas locker drehen können. Dies ist einer der Hauptunterschiede zwischen einer Scher- und einer Momentverbindung. Es ist anzumerken, dass geschweißte Scherverbindungen höheren Momentbelastungen standhalten als verschraubte.
Winkelverbindung
Winkelverbindungen sind L-förmige Klammern, die das übergeordnete und das untergeordnete Element zusammenhalten. Die Verbindung kann entweder eine L-förmige Halterung auf einer Seite oder zwei Halterungen auf beiden Seiten haben. Zwei Klammern haben (Doppelwinkelverbindungen), erhöht die Steifigkeit der Verbindung, macht sie jedoch stärker gegen Scherkräfte. Die häufigste Konfiguration von Winkelverbindungen besteht darin, dass zwei Seiten der Verbindung verschraubt sind. Die Verwendung von Schrauben reduziert die Kosten.
Einplattenanschluss
Ähnlich wie die Winkelverbindungen, Single Plate Connection verwendet eine einzelne Platte, um die beiden Mitglieder zusammenzuhalten. Es kann mit dem untergeordneten Element verschweißt oder verschraubt werden, ist jedoch mit dem übergeordneten Element verschweißt. Da es mit dem Elternelement verschweißt ist, Die Verwendung einer Einzelplattenverbindung ist normalerweise teurer als eine Winkelverbindung.
WT-Verbindung
Wie der Name andeutet, Diese Verbindung verwendet einen T-förmigen Abschnitt, um das übergeordnete und das untergeordnete Mitglied zu verbinden. Dies erhöht seine Festigkeit gegenüber Scher- und Momentbelastungen erheblich. So wie, Die Lagerfestigkeit der Verbindung wird wichtig.
Sitzverbindung
Sitzverbindungen verwenden L-förmige Klammern, um das übergeordnete und das untergeordnete Element miteinander zu verbinden. Sie unterscheiden sich von Winkelverbindungen, da sie am Flansch der übergeordneten und untergeordneten Elemente verbunden sind. Jedoch, ähnlich der Winkelverbindung, Sie können geschweißt oder verschraubt werden. Sie werden normalerweise mit einer Stabilitätshalterung befestigt, die an der Bahn oder am Flansch des untergeordneten Elements angeschlossen ist.
3D Darstellung einer Scherverbindung - Das gelbe Element ist der Winkel, der das übergeordnete Element verbindet (Hohl rechteckig) an das Kindermitglied (W-Form)
Quelle: SkyCiv Verbindungsdesign-Software
Wir haben viel darüber diskutiert, wie eine Scherverbindung nur Scherkraft überträgt. Eine Momentverbindung überträgt auch eine Momentkraft. Eine Art Scharnier - Eine Scherverbindung ermöglicht es ihm, sich zu drehen, aber ein Moment Verbindung wird nicht. Wie oben erwähnt, Scherverbindungen sind häufiger als Momentverbindungen, da sie weitaus billiger und einfacher zu konstruieren sind. Momentverbindungen sind nur erforderlich, wenn dies als absolut notwendig erachtet wird und eine unzureichende Seitenstabilität im Gebäude gewährleistet ist. Unten finden Sie eine Vergleichstabelle der Scher- / Momentverbindungen:
| Scherverbindung | Moment Verbindung | |
|---|---|---|
| Übertragene Kräfte | Nur Scherung | Scherung und Moment |
| Alternative Namen | Gepinnt, Scharnier | Starr, Fest, Steif |
| Drehung | Ermöglicht die Drehung | Erlaubt keine Drehung |
| Software-Fixitätscode | FFFFFR | FFFFFF |
Die obigen Informationen, Screenshots und 3D-Modelle von Scherverbindungen stammen von SkyCiv Stahlverbindung Design-Software. Die Software führt Entwurfsprüfungen für die verschiedenen Entwurfscodes durch, AISC einschließen 360-10 ASD und LRFD. Mit vollem Rendering, CAD-Export und Zeichnungen. Die Software erstellt außerdem eine schrittweise Anleitung für die Berechnungen der Verbindungsscherkonstruktion, damit Sie die von ihr ausgeführten Schritte ausführen können.
