Las conexiones de acero enumeradas en este artículo están diseñadas de acuerdo con la norma australiana AS 4100:2020, Manual de conexión del Instituto Australiano del Acero 1, y guías de diseño del Instituto Australiano del Acero 1-5.
Alcance del AS 4100 INTEGRADO
Antes de pasar por los tipos de conexión, Vale la pena tener claro qué cubre el módulo bajo AS 4100.
AS 4100:2020 El diseño en SkyCiv es para conexiones de corte entre secciones en I., en unidades métricas. Conexiones de momentos, Los empalmes y conexiones de refuerzo están fuera del AS actual. 4100 alcance.
Viga universal a columna universal
Las conexiones de viga a columna se encuentran entre los tipos de conexión más comunes en el diseño de acero.. Las conexiones AS en SkyCiv se construyen alrededor de una viga soportada que se enmarca en un miembro de soporte., y la orientación se puede establecer en un soporte de ala de columna, un soporte web de columna, o un soporte de alma de viga.
Esa tercera orientación significa que los mismos cuatro tipos de conexión también se pueden utilizar viga a viga., no sólo viga a columna.
Sólo se puede diseñar una conexión a un nodo a la vez. Cuando se trata de conexiones consecutivas, es aconsejable tomar suposiciones conservadoras en la trayectoria de la carga.
Conexiones de Corte
Una conexión de corte es una conexión simple. Se detalla para soportar la reacción del extremo de la viga y rotar en la junta en lugar de soportar el momento del extremo., que es lo que lo separa de una conexión momentánea. En el módulo AS está diseñado solo para corte., sin carga axial concurrente.
Para el diseño AS, Los siguientes tipos de conexión de corte están disponibles.:
Cada uno de los cuatro está disponible de viga a ala de columna., alma de viga a columna, y alma de viga a viga.
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- Placa lateral web – Ala de viga a columna
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- Placa lateral web – Web de viga a columna
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- Placa final flexible – Ala de viga a columna
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- Placa final flexible – Web de viga a columna
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- Ángulo único – Ala de viga a columna
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- Ángulo único – Web de viga a columna
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- Ángulo Doble – Ala de viga a columna
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- Ángulo Doble – Web de viga a columna
El diseño de las conexiones de corte anteriores se basó principalmente en las guías de diseño ASI. 3, 4 y 5. Las fórmulas de referencia fueron tomadas del AS. 4100:2020 manual, mientras que el resto de cálculos y criterios fueron tomados del Manual de Conexión ASI 1.
Coeficiente de grupo de pernos
Para flexibilidad en la disposición de los pernos y el espaciado de los pernos, SkyCiv adaptó el método ICOR y el análisis inelástico para determinar el coeficiente C del grupo de tornillos, que luego se utiliza para calcular la capacidad de corte del grupo de pernos y la capacidad de carga del perno..
El método del centro instantáneo de rotación (ICOR) usa la iteración para ubicar el IC del grupo de tornillos. SkyCiv usa su propio solucionador para estas iteraciones. La ubicación del IC está incluida en los cálculos., pero las iteraciones no se muestran, para mantener el informe conciso y legible.
La ecuación utilizada para calcular la fuerza por perno mediante el análisis inelástico se basa en AISC Eq. (7-1) en la página 7-7 del Manual de la 15ª Edición del AISC. La ecuación se muestra a continuación..
[math] R = R_{ult}\left(1-e^{-10\Delta}\right)^{0.55} [math]
Este es un método tomado prestado para el solucionador de grupos de tornillos., no es un cambio de código de diseño. Las capacidades mismas todavía están comprobadas según AS. 4100:2020.
Dado que la capacidad del grupo de tornillos se adaptó al método AISC, Las disposiciones para determinar la excentricidad del perno de diseño del grupo de pernos también siguen la Tabla 10-9 del AISC 15ª Ed.. Esto se aplica a la conexión AS Web Side Plate de SkyCiv..
La excentricidad se maneja de manera diferente para cada tipo.. Para conexiones de un solo ángulo, Tanto las patas NSL como OSL están diseñadas con excentricidad de carga.. Para conexiones de doble ángulo, Sólo la pata NSL está diseñada con excentricidad., Dado que la pierna OSL está equilibrada simétricamente con respecto a la línea de fuerza.. Para las conexiones de placa final flexible tampoco hay excentricidad, ya que la carga actúa directamente sobre el centro del grupo de pernos. Cada grupo de tornillos sin excentricidad toma el coeficiente de tornillo C como el número total de tornillos en el grupo..
Tipos de accesorios
Cada interfaz se puede configurar como un accesorio atornillado o soldado., en la viga y en el apoyo.
Para la caja atornillada, ver la documentación en tornillos; para el caso soldado, ver soldaduras.
Limitaciones de detalles
Limitaciones de detalles, los controles de ajuste de las conexiones, están incluidos en el diseño de conexión AS. La mayoría de ellos se basan en guías de diseño ASI. 3-5, mientras que algunos siguen un enfoque de ingeniería intuitivo.
Estas comprobaciones detectan la conexión que satisface todos los cálculos de resistencia y aún no se puede construir ni montar., que es un modo de falla que las comprobaciones de fuerza por sí solas no encontrarán.
Aparece un resultado de aprobado o reprobado para las limitaciones de detalles en la pestaña Resultados., para que pueda ser identificado rápidamente. El informe de cálculo también genera una tabla, mostrada a continuación, para que el elemento que debe modificarse sea fácil de seleccionar.
Más tipos de conexión
Si desea ver más tipos de conexión agregados en AS 4100, puedes contactar Soporte SkyCiv.
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Elija una placa lateral web, placa final flexible, ángulo simple o ángulo doble, entra en tu rayo, soporte y cargas, y el módulo devuelve cada cheque con su índice de utilización y la referencia detrás de él, junto con la tabla de limitaciones detallada. Se ejecuta en el navegador., sin nada que instalar, y puedes hacerlo sin cuenta.
También puedes llegar a él a través del Calculadora gratuita de diseño de conexiones de acero.
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