The single plate connection, ή γλωττίδα διάτμησης, is one of the simple shear connections set out in Part 10 of the AISC Manual, and a fabricator favourite because it is the cheapest of the group: one plate, one weld line, one bolt group.
Η πλάκα είναι πάντα συγκολλημένη στο στήριγμα και συνήθως αγκυρωμένος στη δοκό σύνδεσης. It can be welded to the beam instead on a shop-assembled frame. What you should not do is put that weld in the field: field welding is labour-intensive and expensive next to running a bolt in.
Δύο τύποι διαμόρφωσης
Which configuration you are in decides which rules apply, and it follows from the geometry rather than from a setting you choose.
-
Συμβατική διαμόρφωση
- Επιτρέπεται μόνο μία κάθετη σειρά μπουλονιών. Ο αριθμός των μπουλονιών στη σύνδεση πρέπει να είναι μεταξύ 2 και 12.
- Η απόσταση από τη γραμμή μπουλονιού έως τη γραμμή συγκόλλησης πρέπει να είναι ίση ή μικρότερη από 3-1/2 σε.
- Τυπικές τρύπες (ΣΜΝ) ή οριζόντιες τρύπες με κοντές σχισμές (HSSL) επιτρέπεται να χρησιμοποιούνται όπως σημειώνεται στον Πίνακα 10-9 του εγχειριδίου AISC 15ης Έκδοσης.
- Η απόσταση κάθετου άκρου πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις του Πίνακα Προδιαγραφών AISC J3.4. Η οριζόντια απόσταση του άκρου πρέπει να είναι μεγαλύτερη ή ίση με 2d τόσο για την πλάκα όσο και για τον ιστό της δοκού, όπου d είναι η διάμετρος του μπουλονιού.
- Είτε το πάχος της πλάκας είτε το πάχος του ιστού της δοκού πρέπει να ικανοποιεί την απαίτηση μέγιστου πάχους που δίνεται στον Πίνακα 10-9 του εγχειριδίου AISC 15ης Έκδοσης.
-
Εκτεταμένη διαμόρφωση
- Ο αριθμός των μπουλονιών δεν είναι περιορισμένος.
- Η απόσταση από τη γραμμή συγκόλλησης έως τη γραμμή μπουλονιού που βρίσκεται πιο κοντά στο στήριγμα δεν είναι περιορισμένη.
- Η χρήση οπών πρέπει να ικανοποιεί τις απαιτήσεις της ενότητας J3.2 της Προδιαγραφής AISC.
- Οι οριζόντιες και κάθετες αποστάσεις άκρων πρέπει να ικανοποιούν τις απαιτήσεις του Πίνακα Προδιαγραφών AISC J3.4.
Designing a Single Plate Connection in SkyCiv
Ο κώδικας σχεδίασης μπορεί να είναι AISC 360-16 ASD ή LRFD, και μονάδες English/Imperial ή SI/Metric. Orientation is BCF, BCW ή BBW; hover the tooltip for what each one means. Κάντε κλικ στο “Μονή πλάκα” πλακάκι.
Καρτέλα Λεπτομέρειες
Καταγράψτε τις λεπτομέρειες του έργου εδώ. Τίποτα από αυτά δεν αλλάζει τους υπολογισμούς, αλλά εντάσσεται στην έκθεση.
Καρτέλα Συναρμολόγησης
Τρεις καρτέλες βρίσκονται κάτω από τη Συναρμολόγηση: the Girder, the Beam, και η Σύνδεση, which holds the single plate.
Καρτέλα Girder
Καθορίστε το τμήμα και την ποιότητα υλικού του υποστηρικτικού μέλους. A992 and A36 are in the list; for anything else choose Custom and enter Fy and Fu.
Καρτέλα δοκού
The same inputs for the beam, plus cope dimensions, beam clearance and the difference in elevation.
For BBW orientation the coping is worked out automatically, and you can override it. The automatic cope recalculates whenever you change the beam section, the girder section, the clearance or the difference in elevation.
The clearance is also what puts you in one configuration or the other. A clearance small enough that the beam still sits inside the girder will usually give a conventional single plate, unless the girder flange is wide enough that the distance from the bolt to the girder web exceeds 3-1/2″. A clearance that puts the beam completely outside the girder flange gives an extended single plate. For the difference in elevation, a positive value means the beam is above the girder and a negative value below.
Καρτέλα Σύνδεση
Set the plate properties: grade A36 or A992, or Custom with your own Fy and Fu, then the plate width ‘b’, height ‘h’ and thickness ‘thk’.
Watch the 3D renderer as you go. The plate height should sit within the beam depth, and the plate width has to be wide enough for the beam to bolt or weld to, which matters most in an extended configuration.
Γονικό Εξάρτημα 1 Αυτί
Γονικό Εξάρτημα 1 is the plate to beam web connection. It can be bolted or welded; this walkthrough uses bolted.
Πρώτα, the bolt hole types at the beam and at the plate. Fabricators usually ask for standard holes (ΣΜΝ) in the beam and horizontal short-slotted holes (HSSL) in the plate, which buys fitting tolerance in the field. Note that those two are also the only hole types the conventional configuration permits, so reaching for oversized holes moves you into the extended configuration rules.
Επόμενο, the bolt material or grade: A307, A325, A490 ή Custom. Τα A325 και A490 είναι βαθμοί εντός του ASTM F3125, το οποίο ενοποίησε τις παλαιότερες αυτόνομες προδιαγραφές. Choose N or X for a bearing-type connection and SC for slip-critical.
Slip-critical joints have lower design bolt capacity than bearing-type, so use them where slip actually matters: oversized or slotted holes, load reversal, or fatigue. Between N and X, X gives the larger bolt shear capacity, but the threads must be excluded from the shear plane, and the erector has to know that. Between SC(ΕΝΑ) and SC(σι), SC(σι) gives the larger capacity and requires a more thoroughly prepared faying surface, for example SSPC-SP6 commercial blast cleaning.
Then the bolt diameter, from 5/8″ to 1-1/2″ or the metric equivalents, and the arrangement, μέχρι και 12 σειρές και στήλες μπουλονιών, with the row and column spacing.
Worth knowing: if you need more bolt group capacity, opening up the spacing can do it instead of adding bolts, as long as the plate height still fits within the beam depth. The bolt group strength uses the instantaneous centre of rotation method (ICOR), so a wider spacing is credited with the capacity it actually provides. Check with your fabricator first, though. Many prefer 3″ spacing typical throughout.
ο “Σημειώστε ότι για αυτήν την κατεύθυνση ανέμου” input is the distance from the beam end to the first bolt column.
τελευταίος, the erection gap. This is the gap that lets the beam be dropped into place on site. It costs capacity, so specify it only where erection actually needs it.
Γονικό Εξάρτημα 2 Αυτί
Γονικό Εξάρτημα 2 is the plate to support connection, whether that support is a girder web, a column flange or a column web. For a single plate this is welded only.
Specify the weld material, ή «Προσαρμοσμένο’ with your own Fnw if the electrode is not listed, then the weld size. For single plate connections the weld needs to be at least 5/8 φορές το πάχος της πλάκας, so that the weld develops the plate.
That rule has a cost consequence worth planning around. Τραπέζι 8-12 of the 15th Edition AISC Manual, σελίδα 8-126, shows a large jump in weld passes between 5/16″ and 3/8″ φιλέτο: 5/16″ needs a single pass, 3/8″ needs three. A 1/2″ plate needs only a 5/16″ fillet to develop it, which keeps you in single-pass territory. So if the connection is short of capacity, increase the plate height to the maximum allowable before you increase the thickness. A thicker plate demands a larger weld, and a larger weld means more passes, more deposited metal and more labour time.
Καρτέλα φορτίων
Enter the vertical shear under ‘Fy’.
Match the load to the design method you picked at the start. Το LRFD λαμβάνει συντελεστή φορτία έναντι της αντοχής σχεδιασμού; Η ASD δέχεται τα φορτία σέρβις σε σχέση με την επιτρεπόμενη αντοχή. Το λογισμικό δεν μπορεί να πει τι πληκτρολογήσατε.
Αποτελέσματα Αποτελέσματα
Κάντε κλικ “Εκτελέστε ελέγχους σχεδιασμού”. Οτιδήποτε λείπει από τις προηγούμενες καρτέλες επισημαίνεται εδώ αντί να προεπιλεγεί σιωπηλά.
Η σύνοψη δείχνει εάν η σύνδεση πέρασε, με αναλογία χρησιμοποίησης σε κάθε έλεγχο. Αν απέτυχε, αλλάξτε τις εισόδους στις προηγούμενες καρτέλες και κάντε κλικ “Επανεκτέλεση ελέγχων σχεδίασης”. Όταν περάσει, “View Calculation Report” opens the detailed report.
That is an extract from the report. Κάθε έλεγχος φέρει την αναφορά του στο εγχειρίδιο ή τις προδιαγραφές της AISC, και η εργασία ακολουθεί τη σειρά που χρησιμοποιεί η προδιαγραφή, έτσι ένας αναθεωρητής μηχανικός μπορεί να το διαβάσει γραμμή προς γραμμή αντί να αναστρέψει έναν αριθμό.
Ακολουθεί ένα αντίγραφο PDF της πλήρους λεπτομερούς αναφοράς υπολογισμού: Έκθεση σχεδίασης σύνδεσης.
Δοκιμάστε το μόνοι σας
Pick the single plate, εισάγετε τις ενότητες σας, plate and shear, και δείτε κάθε έλεγχο με τον κωδικό αναφοράς του. Εκτελείται στο πρόγραμμα περιήγησης, χωρίς τίποτα για εγκατάσταση.
Δείτε επίσης το single plate connection calculator, ο double angle calculator, και το διατμητικές συνδέσεις ΣΦΑΙΡΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ.
