Übersicht
Die drei Arten von Schnittgrößen, die eine Stahlverbindung übertragen muss, sind Axialkräfte, Scherkraft und Moment. Die meisten Verbindungen übertragen zwei oder mehr davon gleichzeitig, Daher wird eine Verbindung nach der Kraft klassifiziert, die sie in erster Linie ausüben soll. Diese Klassifizierung ist eine der ersten Entscheidungen im Verbindungsdesign, denn es legt fest, welche Grenzzustände gelten und wie die Verbindung detailliert ist. Die primäre innere Kraft ist a gemeinsame Klassifizierung für Stahlverbindungen, wie hier besprochen.
Scheren (einfach) Verbindungen
Schubverbindungen tragen hauptsächlich Scherung, obwohl sie normalerweise auch eine gewisse axiale Last tragen. Sie sind die häufigste Art der Baustahlverbindung, und AISC 360-16 B3.4 nennt sie einfach Verbindungen: Ihre Aufgabe besteht darin, die Reaktion des Balkenendes zu übertragen und sich an der Verbindung zu drehen, es wird also kein Endmoment angenommen. Zu den üblichen Scherverbindungen gehören: einzelne Teller, Stegwinkel und Sitzwinkel.
Beachten Sie, dass "halbstarr" ist kein anderer Name für eine Scherverbindung, obwohl ältere Referenzen die beiden austauschbar verwenden. AISC 360-16 B3.4 unterteilt Verbindungen in einfache und momentane, und eine Momentenverbindung wird dann entweder vollständig zurückgehalten (NS) oder teilweise eingeschränkt (PR). Halbstarr entspricht PR, Das ist eine Momentenverbindung mit einer gewissen Rotationsflexibilität, überhaupt keine Scherverbindung. Wenn man eine Scherlasche als halbstarr bezeichnet, bedeutet dies, dass sie für die Aufnahme von Endmomenten ausgelegt ist, und das war es nicht.
Axiale Verbindungen
Axiale Verbindungen tragen hauptsächlich axiale Lasten, und enthalten Spleiße, Verspannung, Fachwerkverbindungen und Aufhänger. Sie werden normalerweise verwendet, um Spalten mit Spalten zu verbinden, oder Balken an Balken, manchmal zwischen verschiedenen Abschnittsgrößen.
Die Belastungsrichtung spielt hier eine größere Rolle als in den anderen beiden Gruppen, weil ein Bauteil, das unter einem Lastfall unter Zug steht, unter einem anderen häufig unter Druck steht. Bei einer Verstrebungsverbindung erfolgt die Umkehr jedes Mal, wenn sich die Windrichtung ändert, Daher müssen beide Fälle überprüft werden und nicht nur der größere.
Moment (starr) Verbindungen
Momentverbindungen tragen hauptsächlich Moment, Allerdings sind sie in der Regel auch so ausgelegt, dass sie Scher- und Axialbelastungen standhalten. Sie werden als starre oder vollzugfeste Verbindungen bezeichnet, und sie ermöglichen es einem Rahmen, seitlichen Belastungen durch Biegen statt durch Versteifen standzuhalten. Übliche Momentverbindungen umfassen direkt geschweißte Elemente, Flanschplatten und Endplattenanschlüsse.
Eine Momentanbindung bringt auch das tragende Mitglied in das Problem mit ein. Die Flanschkräfte treffen als konzentriertes Zug- und Druckpaar auf die Stütze ein, Daher muss die Stütze auf lokale Grenzzustände wie lokales Fließen des Stegs und lokale Biegung des Flansches überprüft werden, und versteift, wenn es sie nicht ertragen kann. Eine Scherverbindung wirft diese Frage nie auf, Das ist ein großer Teil dessen, warum es billiger ist.
Entwerfen jedes Typs
Die drei Gruppen werden gegen unterschiedliche Grenzzustände geprüft, Wenn Sie also herausfinden, welchen Scheck Sie haben, erfahren Sie, welche Schecks Sie schulden. SkyCiv-Verbindungsdesign deckt alle drei ab, an AISC 360-16 in ASD oder LRFD, und gibt jeden Scheck mit seinem Auslastungsgrad und der dahinter stehenden Codereferenz zurück.
Wählen Sie eine Konfiguration, Geben Sie Ihre Abschnitte ein, Vorrichtungen und Lasten, und sehen Sie, welcher Scheck gilt. Es läuft im Browser, ohne dass es etwas zu installieren gibt.
Ingenieur und Softwareentwickler
BEng Mechanisch (Hons1)
