Un empalme de columna une una columna con la que está encima. Las columnas llegan en longitudes de molino, y un edificio más alto que esa longitud necesita que sus columnas se empalmen, generalmente unos pocos pies sobre el nivel del piso donde el constructor puede alcanzar la junta desde la plataforma. Los empalmes también aparecen en los trabajos de modernización, donde se extiende una columna, reemplazado o reforzado después de un cambio en la carga.
El empalme tiene que llevar lo que la columna lleva a través de la unión.: compresión axial, tensión axial donde gobierna el levantamiento o el vuelco, el cortante, y momento. AISC 360-16 establece los procedimientos para cada. Esta página explica cómo diseñar uno en SkyCiv Connection Design.
Los cálculos detrás de las conexiones de empalme de columnas
Un empalme de columna es una conexión lenta para calcular a mano. Cada placa debe comprobarse en tensión., compresión y rodamiento, cada grupo de pernos en corte, y toda la junta para corte en bloque, todo se duplicó porque las columnas superior e inferior son conexiones separadas a cada lado del empalme. AISC 360-16 da el procedimiento para el axial, capacidad de corte y momento de cada una de esas piezas.
El calculadora de empalme de columnas ejecuta el mismo procedimiento. Usted suministra las secciones de la columna., tamaños de placa, especificaciones y cargas de pernos, y devuelve cada cheque con su ratio de utilización y la cláusula de la que procede, así la aritmética deja de ser la parte del trabajo que lleva el tiempo.
Atornillado o soldadura: Elegir el método de conexión correcto
El atornillado es la opción habitual para un empalme de columnas.. Un montador realiza un empalme atornillado en el aire con una llave., tolera las pequeñas desalineaciones que conlleva la construcción de un marco, y se puede aflojar y ajustar si algo no queda alineado. Soldar un empalme en altura significa precalentar, Colocar la soldadura y la inspección en una junta de difícil acceso..
Preparación de la superficie de contacto de la columna: El “Apto para soportar” Acercarse
Donde los extremos de la columna están preparados para que las dos secciones queden en pleno contacto, La compresión se transfiere a través del rodamiento en lugar de a través de los pernos.. Por lo general, eso significa menos pernos y placas más delgadas., porque las placas solo tienen que llevar tensión, corte y momento.
Es una decisión que tiene que llegar al fabricante.. Apto para soportar es un requisito de preparación en los planos de taller., No es algo que el diseño de la conexión pueda asumir por sí solo., entonces si diseñas sobre esa base, dilo en el dibujo.
La necesidad de conexiones de empalme de columnas
Los empalmes aparecen donde una columna no puede ser una sola pieza.: edificios más altos que la longitud disponible del molino, secciones que serían imposibles de enviar o levantar en una sola, y modernizaciones donde una columna se extiende o refuerza. En cada caso el empalme debe reproducir la continuidad que habría tenido la columna sin él..
Diseño de un empalme de columnas en SkyCiv
El código de diseño puede ser AISC. 360-16 TEA o LRFD, y unidades inglesas/imperiales o SI/métricas. Haz clic en el botón “Empalme de columnas” teja.
Pestaña Detalles
Registre los detalles del proyecto aquí. Nada de eso cambia los cálculos., pero se incluye en el informe, que es lo que hace que un conjunto de diseños sea rastreable más adelante.
Pestaña Ensamblaje
Tres pestañas se encuentran debajo del ensamblaje.: la columna inferior, la columna superior, y la conexión, que sostiene la placa de brida y la placa de alma.
Pestaña de columna inferior
Especifique la sección y el grado del material de la columna inferior.. A992 y A36 están en la lista; para cualquier otra cosa, elija Personalizado e ingrese Fy y Fu.
Pestaña de columna superior
Las mismas entradas, más la opción de declarar las columnas aptas para soportar. Seleccione “SÍ” y la carga de compresión se diseña en la superficie de contacto de la columna en lugar de a través de la conexión atornillada, lo que da una conexión más económica. Como anteriormente, ese es un requisito que tienes que pasarle al fabricante: las columnas deben estar realmente preparadas para soportar.
Pestaña Conexión: Placa de brida
Establecer las propiedades de la placa de ala: grado A36, A992 o A572 Gr.50, o Personalizado con tu propio Fy y Fu, entonces b (anchura), h (la altura) y gracias (grosor). Observe el renderizador 3D mientras escribe y compruebe que la geometría de la placa tiene sentido., en particular, que haya espacio para el grupo de tornillos que está a punto de definir en la pestaña Accesorios.
Pestaña Conexión: Placa Web
Mismas entradas que la placa de brida.. Verifique el renderizador nuevamente antes de continuar.
Accesorio 1-4 Pestaña
Aquí es donde se definen los tornillos., un dispositivo por interfaz:
Accesorio 1 – Placa de brida a brida de columna inferior
Accesorio 2 – Placa de brida a brida de columna superior
Accesorio 3 – Placa del alma al alma de la columna inferior
Accesorio 4 – Placa del alma al alma de la columna superior
primero, los tipos de orificios para pernos en el ala o alma de la columna y en las placas. Los fabricantes suelen pedir agujeros estándar. (ETS) en el miembro y agujeros de gran tamaño (OVS) en el plato, que compra tolerancia adecuada en el campo.
próximo, el material o grado del perno: A307, A325, A490 o personalizado. A325 y A490 son grados dentro de ASTM F3125, que consolidó las especificaciones independientes más antiguas, por lo tanto, un dibujo que solicita A325 requiere F3125 Grado A325. Elija N o X para una conexión tipo rodamiento y SC para deslizamiento crítico..
Las juntas de deslizamiento crítico tienen una capacidad de diseño de pernos menor que las de tipo cojinete., Así que úsalos donde el deslizamiento realmente importe.: agujeros de gran tamaño o ranurados, inversión de carga, o fatiga. En este ejemplo, El uso de orificios OVS en la columna o en la placa significa que los pernos se verifican automáticamente como de deslizamiento crítico.. Entre N y X, X da la mayor capacidad de corte del perno., pero las roscas deben excluirse del plano de corte, que el constructor debe conocer. Entre Carolina del Sur(A) y SC(B), CAROLINA DEL SUR(B) Proporciona mayor capacidad y requiere una superficie de contacto más minuciosamente preparada., por ejemplo, limpieza con chorro de arena comercial SSPC-SP6.
Entonces el diámetro del perno, desde 5/8″ a 1-1/2″ o los equivalentes métricos, y el arreglo, hasta 8 filas de tornillos y 12 columnas de pernos. Establecer el espacio entre filas de tornillos, Espaciado de columnas y calibre.. El “borde” la entrada es la distancia desde el extremo de la columna hasta la primera columna de tornillos.
Para obtener más información sobre el lado del sujetador de este, ver la documentación en tornillos.
Ficha Cargas
Ingrese la carga de compresión o tracción como 'Fy', el corte horizontal como 'Fz', y el momento del eje fuerte como 'Mx'. Pase el cursor sobre la información sobre herramientas para conocer la convención de signos y la dirección de cada una..
Haga coincidir las cargas con el método de diseño que eligió al principio. LRFD toma cargas factorizadas contra la resistencia de diseño; ASD toma cargas de servicio contra la fuerza permitida. El software no puede decir lo que usted escribió, entonces mezclarlos produce una proporción de utilización que no significa nada.
Pestaña Resultados
Haz clic “Ejecutar comprobaciones de diseño”. Todo lo que falta en las pestañas anteriores se marca aquí en lugar de estar predeterminado de forma silenciosa..
El resumen muestra si la conexión pasó, con un índice de utilización contra cada cheque y el gobernante llamado. si falló, cambie las entradas en las pestañas anteriores y haga clic “Vuelva a ejecutar las comprobaciones de diseño”. cuando pasa, “Ver informe de cálculo” abre el informe detallado.
Este es un extracto del informe.. Cada verificación lleva su referencia al manual o especificación de AISC., y el trabajo se presenta de la forma en que lo establece la especificación, para que un ingeniero revisor pueda seguirlo línea por línea en lugar de aplicar ingeniería inversa al resultado.
aquíEs una copia en PDF del informe de cálculo detallado completo..
Diseñar un empalme de vigas en su lugar? El calculadora de empalme de vigas funciona de la misma manera.
Pruébelo usted mismo
El siguiente enlace abre el módulo con el empalme de columnas ya cargado.. Ingresa a tus secciones, placas, pernos y cargas, y cada referencia de verificación y código se muestra en su totalidad. Se ejecuta en el navegador., sin nada que instalar.
