SkyCiv Chevron Brace-Verbindungsrechner

Der Rechner deckt Konfigurationen mit V-Verstrebung und umgekehrter V-Verstrebung ab, die Aussteifung, die in Stahlrahmen verwendet wird, um Wind- und seismischen Belastungen standzuhalten.

Es wirkt über die Grenzzustände hinweg über das Knotenblech hinweg, die Befestigungselemente, die Schweißnähte und die Rahmenelemente nach AISC 360-16, in ASD oder LRFD, und meldet jeweils ein Kapazitätsverhältnis. Verschraubte Knotendetails und geschweißte Strebenschnittstellen sind beide abgedeckt.

Es ist die Verbindung, an der sich zwei diagonale Aussteifungselemente an einem gemeinsamen Arbeitspunkt entlang eines horizontalen Trägers treffen. Die gleiche Anordnung wird V-Klammer oder umgekehrte V-Klammer genannt, je nachdem, wie sie oben angebracht ist.

Wenn eine Diagonale unter Zug und die andere unter Druck steht, Vertikale und horizontale Kraftkomponenten werden direkt in den Trägersteg und -flansch übertragen. Bei der Einrahmung mit einer Diagonale ist dies nicht der Fall, Daher müssen bei einer Chevron-Verbindung auch die Balkenbiegung und die Scherung durch unausgeglichene Strebenkräfte bewertet werden, insbesondere nachdem eine Zahnspange bei einem seismischen Ereignis nachgegeben hat.

• Knotenblech: Die zentrale Platte verbindet beide Diagonalen mit dem Balken.
• Abstützende Mitglieder: die Diagonalen, typischerweise HSS-Abschnitte, breite Flansche, Doppelwinkel oder Kanäle.
• Balkenelement: Das horizontale Element nimmt die kombinierte Vertikal- und Scherkraft aus dem Zwickel auf.
• Schrauben: Hochfeste Verbindungselemente, die die Strebenenden oder Überlappungsplatten mit dem Knotenblech verbinden.
• Schweißnähte: Kehl- oder Nutschweißungen zur Befestigung des Knotenblechs am Trägerflansch, oder Anbringen von HSS-Klammern durch geschlitzte Enden.
• Versteifungen: Querstegversteifungen oberhalb oder unterhalb des Knotens, wo das Netz sonst nachgeben oder verkrüppeln würde.

Diese werden zusammen und nicht einzeln überprüft. Die Kraft muss sich durch die gesamte Baugruppe bewegen, ohne dass sich die Platte lokal verbiegt oder eine Schweißnaht durch Scherung versagt.

• Hoch- und mittelhohe kommerzielle Rahmen, bei denen die seitliche Abweichung kontrolliert werden muss.
• Industrielle Stahlkonstruktionen, Rohrgestelle und Stütztürme für schweres Gerät.
• Erdbebensichere Rahmen, sowohl CBF- als auch EBF-Systeme, in aktiven seismischen Zonen.
• Verstrebte Felder, die eine Tür- oder Fensteröffnung unterhalb der Verstrebungskreuzung benötigen.

Letzteres ist häufig der Grund dafür, dass die Chevron-Verstrebung einer einzelnen Diagonale vorgezogen wird: Die Spitze lässt darunter nutzbaren Raum frei.

Geometrie und Herstellungspräferenz entscheiden über die Anordnung:

• Umgekehrte V-Verstrebung: Die Streben treffen sich an einem Punkt am unteren Flansch eines Deckenträgers.
• Standard-V-Verstrebung: Die Streben treffen sich an einem Punkt am oberen Flansch eines unteren Trägers.
• Direkt verschweißter Zwickel: Das Knotenblech ist mit dem Trägerflansch werkstattgeschweißt, mit vor Ort angeschweißten oder verschraubten Streben.
• HSS-Schlitzzwickel: Die Enden der Rohrstreben sind geschlitzt, über den Zwickel gestülpt und mit Längskehlnähten gesichert.

Jeder bringt seine eigenen maßgeblichen Grenzzustände mit sich, Ertrag im Whitmore-Abschnitt, Blockscherung und Knotenknickung gehören dazu, und der Rechner prüft alle und nicht nur diejenigen, die den Details entsprechen.

• Konfiguration und Geometrie: Wählen Sie Standard-V oder invertiertes V, Stellen Sie dann die Arbeitspunktwinkel der Strebe und etwaige Exzentrizitäten ein.
• Mitgliederprofile: der Balkenabschnitt und die Strebenprofile, wie HSS, W-Form oder Doppelwinkel.
• Zwickelmaße: Plattendicke, Höhe, Breite und Materialstreckgrenze.
• Befestigungs- und Schweißdetails: Schraubenqualität, Durchmesser, Abstände und Randabstände, plus Schweißnahtgrößen.
• Bemessungslasten: die axiale Spannung und Kompression in jeder Stütze.

Berechnung, und das AISC 360 Grenzzustandsprüfungen werden in LRFD oder ASD durchgeführt. Die Ausgabe liefert Nutzenverhältnisse pro Prüfung und einen Berechnungsbericht, den Sie beim Entwurf aufbewahren können.

Beim Zwickeldesign gibt es viele Grenzzustände, die miteinander interagieren. Whitmore-Breite, Blockschere, Bolzenlager, Druckknickung des Zwickels und Schweißspannungsverteilung müssen bearbeitet werden, und dies von Hand für jeden Klammerwinkel zu tun, ist langsam genug, dass eine Iteration der Geometrie selten vorkommt.

Die Ausführung im Browser macht die Iteration kostengünstig: Ändern Sie den Zwickel oder den Arbeitspunkt, Sehen Sie, welcher Schachzug sich bewegt. Die 3D-Ansicht zeigt die von Ihnen tatsächlich vorgegebene Geometrie, und der Bericht führt die Bearbeitung bis zur Übermittlung an den Kunden durch.

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