A vertical brace carries lateral load down through a braced bay as axial force, rather than by bending the frame. At each end the brace force has to be resolved into the beam and the column, and that is the job of the gusset plate. The connection is therefore three interfaces working together: brace to gusset, gusset to beam, and gusset to column.
SkyCiv Connection Design checks the vertical brace connection to AISC 360-16 σε ASD ή LRFD. It resolves the gusset interface forces by the Uniform Force Method, then returns every check with its utilization ratio and the clause behind it.
Braced Frames Against Moment Frames
A braced frame resists lateral load axially. The members work in tension and compression, so they stay light, and the connections are mostly bolted shear and bearing work that a fabricator can produce without special procedures. A moment frame resists the same load in flexure, which needs heavier members and connections stiff enough to transfer moment, often with complete joint penetration welds at the flanges. For the same drift limit, the braced frame is usually the cheaper structure.
What the braced frame costs is the bay itself. A diagonal running corner to corner blocks that bay for doors, glazing and services, and the architect has to plan around it. A moment frame leaves the bay clear, which is why it survives in frontages and open floor plates despite costing more. Bracing saves steel; it constrains the layout rather than freeing it.
Where a full diagonal will not fit, the usual answers are a στήριγμα chevron, which frees the centre of the bay for an opening, ή α knee brace, which sits in the corner.
The module designs these connections to AISC 360-16. Seismic force-resisting detailing, the ductility and capacity-design rules in AISC 341, is not covered. If the brace is part of a seismic force-resisting system, the demands you enter have to come from that assessment.
Designing a Vertical Brace Connection in SkyCiv
Ο κώδικας σχεδίασης μπορεί να είναι AISC 360-16 ASD ή LRFD, και μονάδες English/Imperial ή SI/Metric. Το Bracing είναι διαθέσιμο μόνο με AISC; it is not offered under AS 4100.
Click any tile to start. There are four connections to the column, ενιαίο πιάτο, διπλή γωνία, τελική πλάκα and directly welded, and each comes in a lower brace only, upper brace only, or lower and upper variant. The choice sets both the beam to column connection and the gusset to column connection. Each configuration can frame to the column flange or the column web.
Καρτέλα Λεπτομέρειες
Καταγράψτε τις λεπτομέρειες του έργου εδώ. Τίποτα από αυτά δεν αλλάζει τους υπολογισμούς, αλλά εντάσσεται στην έκθεση.
Καρτέλα Συναρμολόγησης
The tabs under Assembly are the Column, the Beam, the Brace or Braces, και η Σύνδεση, which holds the gusset plate and any angle. A configuration with both an upper and a lower brace has a tab for each, so the count is four or five depending on the tile you picked.
Καρτέλα στήλης
Καρτέλα δοκού
Καρτέλα Κάτω ή Επάνω Στήριγμα
Το στήριγμα μπορεί να είναι μονής γωνίας, διπλή γωνία, ένα τετράγωνο ή ορθογώνιο HSS, ή ένα τμήμα WT. The shape drives how the brace meets the gusset. An angle connects through one leg, which puts the load off the brace centreline and brings shear lag into the net section check. An HSS is normally slotted over the plate and welded each side, which keeps the load concentric but needs the slot end checked.
The brace angle matters as much as the section. It sets how the brace force splits into the horizontal and vertical components that the gusset has to deliver, so a shallow brace drives the beam interface and a steep one drives the column interface.
Καρτέλα Σύνδεση
Set the gusset plate and angle properties here. For this example we selected the “Κάτω και Άνω Νάρθηκας – Διπλή γωνία προς στήλη” πλακάκι.
The gusset has to be deep enough to develop the brace connection and still reach both the beam and the column, Γι' αυτό, παρακολουθήστε το 3D renderer όπως το μέγεθος. Its proportions are not free: the Uniform Force Method sets the interface forces from the gusset geometry, so changing the plate dimensions changes the load split, not just the capacity.
Καρτέλα Εξαρτήματα
Four interfaces are set here: beam to column, brace to gusset, gusset to beam, and gusset to column. Κάθε ένα μπορεί να βιδωθεί ή να συγκολληθεί, and each is checked separately.
Where an interface is bolted, οι ποιότητες των μπουλονιών είναι A307, A325, A490 ή Custom. Τα A325 και A490 είναι βαθμοί εντός του ASTM F3125, το οποίο ενοποίησε τις παλαιότερες αυτόνομες προδιαγραφές. Όπου είναι συγκολλημένο, προσδιορίστε το υλικό συγκόλλησης, ή «Προσαρμοσμένο’ με το δικό σας Fnw, και το μέγεθος της συγκόλλησης.
Για περισσότερα στην πλευρά του συνδετήρα, δείτε την τεκμηρίωση μπουλόνια και συγκολλήσεις.
Καρτέλα φορτίων
Enter the brace loads and the beam reaction here. Τοποθετήστε το δείκτη του ποντικιού στις συμβουλές εργαλείων για τη σύμβαση και την κατεύθυνση του καθενός.
Αντιστοιχίστε τα φορτία με τη μέθοδο σχεδιασμού που επιλέξατε στην αρχή. 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. Check the brace in compression as well as tension, because the compression case governs the gusset buckling check and often the plate thickness with it.
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. Across the four interfaces that covers gusset buckling and tension, διάτμηση μπλοκ, διάτμηση μπουλονιών, bearing and tearout, prying, χωρητικότητα συγκόλλησης, shear and moment interaction, and the detailing limits on plate thickness and edge distance.
Αν απέτυχε, αλλάξτε τις εισόδους στις προηγούμενες καρτέλες και κάντε κλικ “Επανεκτέλεση ελέγχων σχεδίασης”. Όταν περάσει, Αυτή η ανάλυση λυγισμού ισχύει μόνο για τα μέλη “Κανω ΑΝΑΦΟΡΑ” και διάλεξε “Συνοπτική αναφορά” ή “Πλήρης έκθεση”.
Αυτό είναι απόσπασμα από την πλήρη έκθεση. 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.
ΕδώΕίναι ένα αντίγραφο PDF της πλήρους λεπτομερούς αναφοράς υπολογισμού.
Δοκιμάστε το μόνοι σας
Pick the vertical brace, εισάγετε το στήριγμα σας, αυλάκι και φορτία, και δείτε κάθε έλεγχο με τον κωδικό αναφοράς του. Εκτελείται στο πρόγραμμα περιήγησης, χωρίς τίποτα για εγκατάσταση.
Δείτε επίσης το vertical bracing connection calculator, και το στήριγμα chevron και knee brace αριθμομηχανές για τις άλλες διαμορφώσεις στήριξης.
