Στη δομική μηχανική, η αντοχή και η σταθερότητα των συνδέσεων είναι υψίστης σημασίας για τη συνολική απόδοση μιας κατασκευής. Μια κρίσιμη πτυχή του σχεδιασμού σύνδεσης είναι η σύνδεση συνδέσεως στήλης, όπου η ένωση δύο στηλών είναι κομβικό σημείο. Για να διασφαλιστεί η ακεραιότητα τέτοιων συνδέσεων, οι μηχανικοί μπορούν να απευθυνθούν στο Αμερικανικό Ινστιτούτο Κατασκευών από Χάλυβα (AISC) 360-16 προσδιορισμός. Ωστόσο, με την πρόοδο της τεχνολογίας, λογισμικό σχεδιασμού σύνδεσης όπως το SkyCiv προσφέρει μια φιλική προς το χρήστη εναλλακτική λύση που απλοποιεί τη διαδικασία και αποδεικνύεται όχι μόνο αποτελεσματικό αλλά και οικονομικά αποδοτικό.
Οι υπολογισμοί πίσω από τις συνδέσεις συνδέσεως στηλών
Calculating the capacity of a column splice connection can be a complex task. Ωστόσο, AISC 360-16 παρέχει στους μηχανικούς έναν ολοκληρωμένο οδηγό που αναλύει τους περίπλοκους υπολογισμούς σε διαχειρίσιμα βήματα. Αυτή η προδιαγραφή περιγράφει τις διαδικασίες για τον προσδιορισμό της αξονικής ικανότητας μεταφοράς φορτίου, χωρητικότητα ροπής, και διατμητική ικανότητα σύνδεσης συνδέσεως υποστυλώματος.
Ενώ οι χειροκίνητοι υπολογισμοί αποτελούν χαρακτηριστικό γνώρισμα των παραδοσιακών πρακτικών μηχανικής, Η ψηφιακή εποχή έχει εισαγάγει νέα εργαλεία που μπορούν να επιταχύνουν σημαντικά τη διαδικασία σχεδιασμού. This is where connection design software like SkyCiv comes into play. SkyCiv’s intuitive interface allows engineers to input column information, plate sizes, bolt specifications, and loading conditions with ease. With SkyCiv’s column splice calculator, designing column splice connections becomes a streamlined process that empowers engineers to focus on the design itself rather than the calculations.
SkyCiv: A Game-Changer in Connection Design
What sets SkyCiv apart from its competitors is not just its user-friendly interface, but also its affordability. In a world where engineering software costs can add up quickly, SkyCiv offers a cost-effective solution that doesn’t compromise on quality. Whether you’re a seasoned professional or a budding engineer, SkyCiv’s pricing model ensures that connection design becomes accessible to all.
Bolting or Welding: Choosing the Right Connection Method
When it comes to column splice connections, η επιλογή μεταξύ βιδώματος και συγκόλλησης μπορεί να επηρεάσει σημαντικά τον σχεδιασμό. Ενώ και οι δύο μέθοδοι έχουν τα πλεονεκτήματά τους, Το μπουλόνι είναι η πιο συχνά προτιμώμενη επιλογή λόγω της ευελιξίας και της ευκολίας εφαρμογής του. Οι βίδες προσφέρουν το πλεονέκτημα ότι είναι ρυθμιζόμενοι και αντικαταστάσιμοι, κάτι που είναι απαραίτητο σε σενάρια όπου ενδέχεται να απαιτούνται προσαρμογές ή τροποποιήσεις.
Προετοιμασία της επιφάνειας επαφής στήλης: ο “Fit to Bear” Πλησιάζω
Μια συναρπαστική τεχνική που συχνά χρησιμοποιούν οι μηχανικοί για τη βελτιστοποίηση των συνδέσεων συνδέσεως στηλών είναι η προετοιμασία της επιφάνειας επαφής της στήλης για “κατάλληλο να αντέξει” κατάσταση. Αυτό περιλαμβάνει τη διασφάλιση ότι οι επιφάνειες επαφής των στηλών είναι σωστά ευθυγραμμισμένες και σε πλήρη επαφή. Κάνοντας αυτό, οι συμπιεστικές δυνάμεις μεταφέρονται μέσω του ρουλεμάν αντί να βασίζονται αποκλειστικά στα μπουλόνια. Αυτό όχι μόνο ενισχύει τη δομική ακεραιότητα της σύνδεσης, αλλά προσθέτει επίσης ένα στοιχείο οικονομικής απόδοσης στο σχεδιασμό.
Η ανάγκη για συνδέσεις συνδέσεως στηλών
Οι συνδέσεις συνδέσεως στηλών διαδραματίζουν κρίσιμο ρόλο σε σενάρια όπου οι στήλες πρέπει να επεκταθούν, αντικαταστάθηκε, ή συνδέονται για διάφορους λόγους. Αυτά τα σενάρια προκύπτουν όταν το ύψος μιας δομής υπερβαίνει το τυπικό μήκος των διαθέσιμων στηλών, ή όταν απαιτείται μετασκευή λόγω αλλαγών σχεδιασμού, τροποποιήσεις, ή επέκταση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, καλοσχεδιασμένες και εκτελεσμένες συνδέσεις συνδέσεως στήλης είναι απαραίτητες για τη διατήρηση της σταθερότητας και της ασφάλειας της κατασκευής.
Τώρα χρησιμοποιήστε το λογισμικό SkyCiv.
Ο Κώδικας Σχεδίασης μπορεί να είναι AISC 360-16 ASD ή LRFD. Οι μονάδες μπορεί να είναι Αγγλικά/Imperial ή SI/Metric. Τώρα κάντε κλικ στο “Στήλη Splice” πλακάκι.
Καρτέλα Έργου
Εδώ μπορείτε να καθορίσετε τις λεπτομέρειες του έργου που εργάζεστε αυτήν τη στιγμή.
Καρτέλα Συναρμολόγησης
Υπάρχουν τρεις καρτέλες κάτω από τη Συναρμολόγηση. Εδώ καθορίζετε την Κάτω Στήλη, Επάνω Στήλη, και Σύνδεση (Πλάκα φλάντζας και πλάκα Ιστού) ιδιότητες.
Καρτέλα κάτω στήλης
Εδώ μπορείτε να καθορίσετε το τμήμα/σχήμα της κάτω στήλης και την ποιότητα υλικού της. Μπορείτε να επιλέξετε υλικό Α992 ή Α36. Αλλά αν χρησιμοποιείτε διαφορετικό υλικό, μπορείτε να επιλέξετε Προσαρμοσμένο και να εισαγάγετε χειροκίνητα τις τιμές Fy και Fu.
Καρτέλα άνω στήλης
Παρόμοιες είσοδοι με την κάτω καρτέλα στήλης, αλλά με μια προσθήκη για να καθορίσετε εάν οι στήλες είναι κατάλληλες ή όχι. Εάν επιλέξετε “ΝΑΙ”, Αυτό σημαίνει ότι το θλιπτικό φορτίο θα σχεδιαστεί στην επιφάνεια επαφής της στήλης αντί για τη βιδωτή σύνδεση, που θα οδηγήσει αποτελεσματικά σε πιο οικονομικό σχεδιασμό, αλλά πρέπει επίσης να βεβαιωθείτε ότι έχετε ενημερώσει τον κατασκευαστή σας ότι οι στήλες είναι κατάλληλα προετοιμασμένες ώστε να αντέχουν.
Καρτέλα Σύνδεση – Κουμπί πλάκας φλάντζας
Εδώ μπορείτε να καθορίσετε τις ιδιότητες της πλάκας φλάντζας. Ποιότητα υλικού Α36, A992 ή A572.GR50 αλλά μπορείτε επίσης να καθορίσετε “Εθιμο” και εισάγετε χειροκίνητα Fy και Fu. Ρυθμίστε το β (πλάτος), η (ύψος), και thk (πάχος) του πιάτου. Τώρα μην ξεχάσετε να κοιτάξετε προσεκτικά το 3D renderer και βεβαιωθείτε ότι η γεωμετρία της πλάκας έχει νόημα. Απλώς βεβαιωθείτε ότι υπάρχει αρκετός χώρος για τα μπουλόνια που θα τοποθετηθούν αργότερα στην καρτέλα των εξαρτημάτων.
Καρτέλα Σύνδεση – Κουμπί Web Plate
Παρόμοια με τις εισόδους κουμπιών πλάκας φλάντζας. Και πάλι, βεβαιωθείτε ότι η σύνδεση έχει νόημα κοιτάζοντας το 3D renderer. Εκμεταλλευτείτε τη λειτουργικότητά του.
Γονικό Εξάρτημα 1-4 Αυτί
Εδώ μπορείτε να καθορίσετε τις πληροφορίες μπουλονιών για τις συνδέσεις της πλάκας φλάντζας και της πλάκας ιστού.
Γονικό Εξάρτημα 1 – Πλάκα φλάντζας στη φλάντζα κάτω στήλης
Γονικό Εξάρτημα 2 – Πλάκα φλάντζας σε φλάντζα άνω στήλης
Γονικό Εξάρτημα 3 – Πλάκα Ιστού στον Ιστό κάτω στήλης
Γονικό Εξάρτημα 4 – Πλάκα Ιστού στον Ιστό της επάνω στήλης
Πρώτα, προσδιορίστε τους τύπους οπών μπουλονιού στη φλάντζα/ιστό στήλης και στις πλάκες φλάντζας/ιστού. Οι κατασκευαστές συνήθως προτιμούν τη χρήση τυπικών οπών (ΣΜΝ) σε τρύπες μέλους και μεγάλου μεγέθους (OVS) στην πλάκα φλάντζας για καλύτερη εφαρμογή στο χωράφι.
Επόμενο, επιλέξτε το υλικό ή την ποιότητα του μπουλονιού. Μπορείτε να επιλέξετε είτε A307, A325, Α490, ή μια προσαρμοσμένη είσοδο. Μπουλόνια N ή X για συνδέσεις τύπου ρουλεμάν και SC για κρίσιμες συνδέσεις ολίσθησης. Σημειώστε ότι οι κρίσιμες για ολίσθηση συνδέσεις έχουν γενικά μικρότερη χωρητικότητα μπουλονιών. Θα πρέπει να χρησιμοποιείτε το SC μόνο όταν υπάρχει υποτιθέμενη ολίσθηση προς την κατεύθυνση της δύναμης. Στο συγκεκριμένο παράδειγμα, εάν χρησιμοποιείτε οπές OVS σε οποιαδήποτε από τη δοκό ή την πλάκα, το μπουλόνι θα ελεγχθεί αυτόματα ως κρίσιμο ολίσθημα. Όσο για το Ν έναντι του Χ, Το X έχει μεγαλύτερη ικανότητα διάτμησης του μπουλονιού, αλλά θα πρέπει να βεβαιωθείτε ότι τα σπειρώματα των μπουλονιών εξαιρούνται από το επίπεδο διάτμησης, επομένως θα πρέπει να το επικοινωνήσετε σωστά με τον ανυψωτή. Και για το SC(ΕΝΑ) έναντι SC(σι), SC(σι) έχει μεγαλύτερη χωρητικότητα μπουλονιού, αλλά θα χρειαστείτε επίσης πιο ενδελεχή καθαρισμό των πτυχών, για παράδειγμα, SSPC-SP6 ή Commercial Blast Cleaning.
Επόμενο, καθορίστε τη διάμετρο του μπουλονιού. Μπορείτε να επιλέξετε από 5/8″ έως 1-1/2″ διάμετρο ή τις ισοδύναμες μετρικές μονάδες. Τότε, καθορίστε τη διάταξη των μπουλονιών. Μπορείτε να επιλέξετε μέχρι 8 σειρές μπουλονιών και 12 κολώνες μπουλονιών. Μην ξεχάσετε να καθορίσετε το διάστημα των σειρών μπουλονιών, απόσταση στηλών μπουλονιών, και μετρητής μπουλονιών επίσης. Οσον αφορα στο “Σημειώστε ότι για αυτήν την κατεύθυνση ανέμου” εισαγωγή, αυτή είναι η απόσταση από το άκρο της στήλης μέχρι την πρώτη στήλη μπουλονιού.
Καρτέλα φορτίων
Don’t forget to input the compressive/tensile load ‘Fy’, horizontal shear load under ‘Fz’, and strong axis moment load under ‘Mx’. Hover over the tooltips to get a better idea on the direction of these loads.
Καρτέλα Ανάλυση
Και τελικά, Κάντε κλικ “Εκτελέστε ελέγχους σχεδιασμού”. Εάν χάσατε τις απαραίτητες εισόδους στις προηγούμενες καρτέλες, Αυτό θα σας ειδοποιήσει να συμπληρώσετε τα στοιχεία που λείπουν.
Αφού κάνετε κλικ “Εκτελέστε ελέγχους σχεδιασμού”, μπορείτε να δείτε μια σύνοψη εάν η σύνδεσή σας απέτυχε ή όχι. Αν απέτυχε, αλλάξτε χειροκίνητα τις εισόδους στις προηγούμενες καρτέλες και στη συνέχεια, Κάντε κλικ “Επανεκτέλεση ελέγχων σχεδίασης”. Όταν τελικά είναι εντάξει, Κάντε κλικ “Λήψη αναφοράς υπολογισμού” για να δείτε την αναλυτική αναφορά.
Αυτό που βλέπετε παραπάνω είναι ένα απόσπασμα της λεπτομερούς αναφοράς υπολογισμού. Οπως βλέπεις, υπάρχει αναφορά στο εγχειρίδιο ή/και στις προδιαγραφές AISC. Αυτό θα διευκολύνει τον υπογράφοντα μηχανικό να διασταυρώσει τους υπολογισμούς. Οι υπολογισμοί μας είναι πολύ ευανάγνωστοι. Είναι γραμμένο όπως γράφεται στο εγχειρίδιο, προσδιορισμός, ή οδηγούς σχεδιασμού.
Εδώ‘s a PDF copy of the full detailed calculation report. Τσέκαρέ το!
