Τι είναι μια σύνδεση διάτμησης?
Μια διατμητική σύνδεση είναι ένας σύνδεσμος που μεταφέρει τη δύναμη διάτμησης μεταξύ δύο μελών χωρίς να μεταφέρει σημαντική ροπή. Εάν μια δοκός φέρει εσωτερική δύναμη διάτμησης, ότι η δύναμη διέρχεται μέσω της σύνδεσης στη στήλη στήριξης ως αξονική δύναμη. Οι διατμητικές συνδέσεις συμπεριφέρονται ως καρφίτσα (FFFFFR στο SkyCiv Structural 3D), διαφορετικός στιγμιαίες συνδέσεις, που συγκρατούν την τελική περιστροφή.
Στην AISC 360-16 όροι αυτό είναι α απλός Η σύνδεση: Υποτίθεται ότι περιστρέφεται ελεύθερα και φέρει αμελητέα ροπή. ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020 ονομάζει την ισοδύναμη διάταξη απλή κατασκευή. Μια ημιάκαμπτη άρθρωση είναι μια τρίτη περίπτωση, με πραγματική αλλά μερική περιστροφική ακαμψία, και πρέπει να διαμορφωθεί με αυτόν τον τρόπο αντί να αντιμετωπίζεται ως απλό.
Μια πλάκα ή γωνία μεταφέρει τη δύναμη μεταξύ των δύο μελών. Στο παραπάνω παράδειγμα, Οποιοδήποτε προς τα κάτω φορτίο στη δοκό διέρχεται στο μέλος στήριξης μέσω της γωνίας. Επειδή τίποτα δεν συγκρατεί τις φλάντζες της δοκού, η άρθρωση μπορεί να περιστραφεί, που είναι αυτό που το κάνει μια σύνδεση διάτμησης παρά μια σύνδεση ροπής.
Διατμητικές συνδέσεις είναι η πιο κοινή σύνδεση σε χαλύβδινο σκελετό. Όπου στηρίζεται ένα πλαίσιο, το στήριγμα παρέχει την πλευρική σταθερότητα, Έτσι, οι συνδέσεις στιγμής χρειάζονται μόνο όπου το πλαίσιο βασίζεται στη δράση του πλαισίου. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι περισσότεροι σχεδιαστές επιδιώκουν μια διατμητική σύνδεση όπου το επιτρέπει η ανάλυση: είναι πιο απλά στην κατασκευή και φθηνότερα στην ανέγερσή τους.
Το SkyCiv Connection Design ελέγχει τις διατμητικές συνδέσεις σε AISC 360-16 τόσο σε ASD όσο και σε LRFD, και να ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020.
Τύποι συνδέσεων διάτμησης
Οι διατμητικές συνδέσεις ονομάζονται από το εξάρτημα που μεταφέρει το φορτίο και τη θέση του. Ποιες είναι διαθέσιμες εξαρτάται από τον κώδικα σχεδίασης και από το τι πλαισιώνει η δοκός, οπότε οι παρακάτω λίστες χωρίζονται με αυτόν τον τρόπο.
Δοκός σε διατομή I, ή δοκός σε δοκό (AISC 360-16)
Έξι διαμορφώσεις, κάθε διαθέσιμο πλαίσιο στη φλάντζα της στήλης, στον ιστό της στήλης, ή από δοκό σε δοκό μέσω του ιστού:
- Μονή γωνία. Ένα στήριγμα σε σχήμα L μεταξύ του ιστού της δοκού και του στηρίγματος. Η πιο ελαφριά επιλογή, και το πιο ευέλικτο, ώστε να ταιριάζει σε ελαφρά φορτία.
- Διπλή γωνία. Γωνίες και στις δύο όψεις του ιστού της δοκού. Η επιπλέον γωνία διπλασιάζει χονδρικά τα επίπεδα διάτμησης του μπουλονιού και κάνει τη σύνδεση πιο επιεική κατά την ανέγερση, γι' αυτό είναι το άλογο εργασίας για βαρύτερα δοκάρια.
- Μονή πλάκα. Η γλωττίδα διάτμησης. Ένα πιάτο, συγκολλημένο στο στήριγμα και βιδωμένο στον ιστό της δοκού. Συνήθως το φθηνότερο της ομάδας, επειδή υπάρχει μία γραμμή συγκόλλησης και μία ομάδα μπουλονιών.
- Διπλή πλάκα. Πλάκες και στις δύο όψεις του ιστού, χρησιμοποιείται όταν μια μεμονωμένη πλάκα δεν μπορεί να φέρει τη διάτμηση ή να χωρέσει στην απαιτούμενη ομάδα μπουλονιών.
- Τελική πλάκα. Μια πλάκα συγκολλημένη στο άκρο της δοκού και βιδωμένη στο στήριγμα. Χρειάζεται να κοπεί η δοκός στο μήκος με ακρίβεια, αφού η πλάκα δεν αφήνει καμία ρύθμιση.
- Άμεσα συγκολλημένος Ιστός. Ο ιστός της δοκού συγκολλήθηκε κατευθείαν στο στήριγμα, χωρίς ενδιάμεση πλάκα ή γωνία. Δεν υπάρχουν μπουλόνια για έλεγχο, αλλά χρειάζεται συγκόλληση πεδίου και εγκαταλείπει την ανοχή στύσης που παρέχει μια βιδωμένη λεπτομέρεια.
Δοκός σε στήλη HSS (AISC 360-16)
Το καδράρισμα σε κοίλο τμήμα αλλάζει αυτό που ταιριάζει, γιατί δεν υπάρχει φλάντζα για να βιδώσετε και δεν υπάρχει πρόσβαση στην μακρινή πλευρά για κλειδί. Διατίθενται πέντε διαμορφώσεις:
- Μονή γωνία και Διπλή γωνία
- Μονή πλάκα
- Ενιαίο WT. Ένα μπλουζάκι κομμένο από φαρδιά φλάντζα, Το στέλεχος του είναι συγκολλημένο ή βιδωμένο στον ιστό της δοκού και η φλάντζα του στην όψη του υποστυλώματος.
- Γωνία καθίσματος. Μια γωνία κάτω από την κάτω φλάντζα που φέρει τη δοκό στο ρουλεμάν, κανονικά με κορυφαίο κλιπ για σταθερότητα. Σε αντίθεση με τους τύπους που συνδέονται με το διαδίκτυο, αυτό λειτουργεί εκτός φλάντζας.
ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100:2020
Ο αυστραλιανός κώδικας καλύπτει το πλαίσιο από δοκό σε κολώνα και από δοκό σε δοκό, με τέσσερις διαμορφώσεις:
- Web Side Plate, το Α.Σ 4100 όνομα για την καρτέλα διάτμησης.
- Εύκαμπτη πλάκα άκρης
- Μονή γωνία και Διπλή γωνία
ΟΠΩΣ ΚΑΙ 4100 η κάλυψη είναι μόνο διάτμηση, και δεν επεκτείνεται σε στήλες HSS, καναλιών, στήριγμα ή συναρμογές. Αυτά είναι η AISC 360-16.
Τι ελέγχει το λογισμικό?
Για διατμητική σύνδεση, ο σχεδιασμός εκτελεί τόσο ένα πέρασμα λεπτομερειών όσο και ένα πάσο αντοχής.
Η λεπτομέρεια τρέχει πρώτα και πιάνει τη γεωμετρία: αποστάσεις άκρων μπουλονιών, απόσταση μπουλονιών (γήπεδο και μετρητής), κενά εργαλείων, και ελάχιστες και μέγιστες διαστάσεις πλάκας, συν ανίχνευση συγκρούσεων μεταξύ πλακών, μπουλόνια και συγκολλήσεις. Μια σύνδεση που αποτυγχάνει εδώ δεν φτάνει ποτέ στη λύση. Αυτό είναι συνήθως αυτό που θέλετε, γιατί οι αριθμοί δεν έχουν σημασία αν η λεπτομέρεια δεν μπορεί να κατασκευαστεί.
Στη συνέχεια, οι έλεγχοι αντοχής καλύπτουν τη διάτμηση του μπουλονιού, ρουλεμάν μπουλονιών και σχίσιμο, ρήξη διάτμησης μπλοκ, υποχώρηση και ρήξη πλάκας, καταπόνηση του λαιμού συγκόλλησης, και τις τοπικές οριακές καταστάσεις του υποστηρικτικού μέλους, όπως η τοπική απόδοση ιστού. Κάθε φόρμουλα, Ο έλεγχος σχεδίασης και η αναφορά κώδικα εμφανίζονται πλήρως, με τους αριθμούς ρήτρας από την AISC 360-16 ή AS 4100:2020, ώστε να μπορείτε να ακολουθήσετε τον υπολογισμό αντί να τον αναλάβετε με εμπιστοσύνη.
Για την πλευρά του συνδετήρα αυτού, δείτε την τεκμηρίωση μπουλόνια και συγκολλήσεις.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ σύνδεσης Shear και Moment?
Μια διατμητική σύνδεση μεταφέρει μόνο διάτμηση. Μια στιγμιαία σύνδεση μεταφέρει επίσης κάμψη. Σκεφτείτε το ως α μεντεσές: μια διατμητική σύνδεση επιτρέπει στο άκρο της δοκού να περιστρέφεται, μια στιγμή σύνδεση το κρατά.
Η διάκριση είναι μια απόφαση σχετικά με το μοντέλο ανάλυσης, όχι μόνο για τη λεπτομέρεια. Μια γλωττίδα διάτμησης σχεδιασμένη ως απλή πρέπει να είναι αρκετά εύκαμπτη ώστε να περιστρέφεται πραγματικά, και μια σύνδεση ροπών πρέπει να είναι αρκετά άκαμπτη ώστε να δικαιολογεί τη σταθερότητα που υπέθεσε το μοντέλο πλαισίου.
| Σύνδεση διάτμησης | Σύνδεση στιγμής | |
|---|---|---|
| Μεταφορές δυνάμεων | Μόνο διάτμηση | Διάτμηση και στιγμή |
| Εναλλακτικά ονόματα | Καρφιτσώθηκε, Μεντεσές, Απλός | Ακαμπτος, Σταθερός, Στιγμιαία αντίσταση |
| AISC 360-16 όρος | Απλή σύνδεση | Σύνδεση στιγμής FR ή PR |
| Περιστροφή | Επιτρέπει την περιστροφή | Περιορίζει την περιστροφή |
| Κωδικός Fixity λογισμικού | FFFFFR | FFFFFF |
Λογισμικό σχεδιασμού σύνδεσης SkyCiv
Τα μοντέλα και οι έλεγχοι παραπάνω είναι από Σχεδιασμός σύνδεσης SkyCiv. Καλύπτει 80+ προδιαμορφωμένους τύπους σύνδεσης, σχέδια στην AISC 360-16 (LRFD & ASD) και ως 4100:2020, και δείχνει κάθε τύπο, πλήρης έλεγχος σχεδιασμού και αναφορά κώδικα.
Μπορείτε να μοντελοποιήσετε τη σύνδεση σε 3D, ανταλλάξτε μπουλόνια, συγκολλήσεις ή πλάκες χωρίς να χάσετε τα δεδομένα φορτίου σας, δημιουργήστε φύλλα σχεδίασης 2D λεπτομερειών στο CloudCAD, και εξάγετε την τρισδιάστατη γεωμετρία στο IFC για συντονισμό στο Revit, Tekla ή Navisworks.
Εκτελείται εξ ολοκλήρου στο πρόγραμμα περιήγησης, χωρίς λήψεις, ενημερώσεις ή ρύθμιση IT.
