AS 1720 Calculadora de conexiones de madera
El SkyCiv AS 1720:2010 La calculadora de conexiones de madera está diseñada para ayudar a los ingenieros estructurales en el cálculo de las capacidades de las juntas de madera para diferentes sujetadores de acuerdo con AS1720.. La herramienta admite todos los grupos de juntas para madera curada y no curada según se define en la AS. 1720:2010. La siguiente herramienta incluye las siguientes aplicaciones de sujetadores.:
- Calculadora de conexión de clavos
- Calculadora de conexión por tornillo
- Calculadora de conexiones de pernos
- Calculadora de tornillos de entrenador
Esta herramienta realiza una verificación exhaustiva de la capacidad de corte del sujetador. (tipo 1 conexión) y capacidad de extracción de sujetadores (tipo 2 conexión) para diferentes orientaciones de carga con respecto a la fibra del miembro de madera en una junta.
Los resultados del cálculo se han verificado con el SA HB. 108 Manual de diseño de la madera para garantizar su validez..
Acerca de la calculadora de conexiones de madera AS1720
¿Qué hace la Calculadora de conexiones de madera??
La calculadora de conexiones de madera SkyCiv permite a los usuarios diseñar ambas conexiones en corte (tipo 1 conexiones) o conexiones en retiro (tipo 2 conexiones).
Un usuario puede simplemente seleccionar el tipo de sujetador y el tipo de carga de un menú desplegable en el menú desplegable Disposición para acceder a uno de 12 diferentes conexiones posibles. Esto simplificará los datos restantes, como las dimensiones de la madera., grupo conjunto, y tamaño del sujetador para que el usuario pueda diseñar la conexión rápida y fácilmente.
¿Cómo se calcula la capacidad de conexión en el AS? 1720:2010?
El AS 1720:2010 Sección de 4 Cubre la capacidad de diseño de juntas en estructuras de madera.. Los grupos conjuntos se utilizan para agrupar diferentes especies de madera en categorías y simplificar el diseño.. Los grupos de juntas etiquetados de JD1 a JD6 para madera curada y de J1 a J6 para madera no curada no deben confundirse con los grupos de resistencia que se utilizan para el diseño de miembros..
La capacidad de diseño de las juntas. (Rd) se puede generalizar a la siguiente ecuación:
Rd =f * kmodificación * norte * Q
dónde:
- φ = Factor de capacidad
- kmodificación = Producto de factores de modificación (k1 * k ... * knorte)
- n = Número de sujetadores
- Q = Capacidad característica del sujetador (dependiente del acuerdo conjunto )
Factores de modificación comunes utilizados en el diseño de tipo. 1 y tipo 2 las conexiones son:
- k1 - Factor de duración de la carga para las articulaciones.
- k7 - Factor de longitud del rodamiento
- k13 - Factor para efectos de fibra final
- k14 - Factor de efecto de doble cizallamiento
- k16 - Factor para placas laterales de madera contrachapada o metal.
- k17 - Factor para efecto de fijación múltiple
Los factores a menudo tienen ligeras diferencias en los valores y la consideración para diferentes tipos de sujetadores., que es manejado automáticamente por la Calculadora de conexión de madera SkyCiv.
Cómo diseñar una conexión por tornillo para madera
La capacidad de corte del tornillo se puede calcular seleccionando "Tornillo" en el menú desplegable del tipo de sujetador y luego seleccionando el "corte" o "Doble corte" opción en el menú desplegable de tipo de carga.
Se requieren propiedades de la geometría de la conexión para determinar si se han cumplido los requisitos mínimos de empotramiento o si es necesario aplicar una reducción en la capacidad característica..
Luego, la capacidad se puede calcular utilizando los factores de modificación y la capacidad característica del tornillo que depende del tamaño del tornillo., grupo de juntas de madera y longitud de empotramiento de tornillos.
De igual forma, La fuerza de extracción del tornillo se puede calcular seleccionando "Tornillo" en el menú desplegable tipo de sujetador y luego seleccionando el "retiro" opción en el menú desplegable de tipo de carga.
Cómo diseñar una conexión de clavos para madera
La capacidad de corte de clavos y la capacidad de extracción de clavos se pueden calcular de la misma manera que los tornillos, excepto que se cambia el menú desplegable a "Clavo" para el tipo de sujetador.
La principal diferencia entre clavos y tornillos está en la capacidad de extracción debido a la diferente mecánica del sujetador.. el HB 108 encontró que tornillos de tamaño similar eran solo 10% más fuerte que los clavos cortados pero 300% más fuerte que las uñas en retirada.
Para ayudar a aumentar la capacidad de extracción, los clavos pueden estar torcidos, lo que se considera en la Calculadora de conexión de madera de SkyCiv..
Cómo diseñar una conexión atornillada de madera
La capacidad de corte del perno se puede calcular seleccionando "tornillo" en el menú desplegable del tipo de sujetador y luego seleccionando el "corte" o "Doble corte" opción en el menú desplegable de tipo de carga.
Las conexiones atornilladas se diferencian de los tornillos y clavos en que su instalación requiere la eliminación del material de madera para poder instalarse.. Como resultado de esta diferencia mecánica, la capacidad del perno depende de la dirección de la carga en relación con la veta de la madera..
La calculadora de diseño de conexiones de madera SkyCiv permite un método flexible para definir la dirección de carga de forma independiente para los miembros internos y externos en la junta..
Luego, la capacidad de corte del perno se puede calcular con una fórmula similar a la de las conexiones de tornillos y clavos..
La capacidad de extracción de pernos se puede calcular seleccionando "tornillo" en el menú desplegable tipo de sujetador y luego seleccionando el "retiro" opción en el menú desplegable de tipo de carga.
La capacidad de extracción de los pernos implica un mecanismo diferente al de los clavos., Los tornillos y tirafondos en ese rodamiento se aplican a la cara de la madera.. Como resultado, la capacidad de un perno en extracción depende del tamaño de la arandela y su área de apoyo en la cara de la madera, así como del parámetro k7, que aumenta la resistencia al apoyo para el apoyo desde el borde/extremo de un miembro de madera..
Cómo diseñar una conexión de tirafondos de madera
La capacidad de corte del tirafondo se puede calcular seleccionando "Tornillo de entrenador" en el menú desplegable del tipo de sujetador y luego seleccionando el "corte" o "Doble corte" opción en el menú desplegable de tipo de carga.
El diseño de capacidad de corte de tirafondos es en gran medida el mismo que el diseño de capacidad de corte de pernos, con algunos requisitos de cumplimiento adicionales menores establecidos en AS1720.:2010.
La principal diferencia entre un tirafondo y un perno es el mecanismo de resistencia al tipo. 2 (retiro) cargas, lo cual se refleja en los cálculos de capacidad y las magnitudes de resistencia que pueden lograr los diferentes sujetadores..
Se puede utilizar un tirafondo cuando sea geométricamente inviable instalar un perno..
En general, Se esperaría que un perno proporcionara una capacidad mayor que un tirafondo equivalente, lo que se refleja en las capacidades axiales del límite superior de los pernos que se indican en la Tabla 4.11, y la capacidad axial del límite superior de los tornillos tirafondos se indica en la tabla 4.14.
Preguntas frecuentes sobre la calculadora de conexiones de madera
¿Qué insumos se requieren??
El AS 1720 La calculadora de conexión de madera tiene las siguientes entradas:
- Arreglo: Tipo de sujetador y tipo de carga.
- Orientación para miembros: Para orientar la carga según la veta de la madera en conexiones atornilladas
- Geometría de conexión: Ancho efectivo de la madera., Incrustado de sujetadores y número de sujetadores.
- Detalles del sujetador: Tamaño del sujetador y detalles relacionados específicos de los tipos de sujetadores
- Propiedades de la madera: Grupo conjunto para cálculos de resistencia característica.
- Carga y duración: Para el factor de capacidad y el cálculo de utilización
¿Qué resultados se proporcionan??
El AS 1720 Wood Connection Calculator proporciona los siguientes resultados:
- Fuerza característica del sujetador.
- Capacidad de corte por tipo 1 conexiones
- Capacidad de retiro por tipo 2 conexiones
- Espaciado mínimo, distancias al borde y al final
¿Qué suposiciones / limitaciones que tiene la calculadora?
El AS 1720 La calculadora Wood Connection tiene las siguientes suposiciones y limitaciones:
- Esta herramienta hace no llevar a cabo comprobaciones de capacidad de servicio o deflexión. Todas las comprobaciones son únicamente para el estado límite último..
- Esta herramienta hace no Apoyar el diseño de sujetadores conectados más cerca que los espacios requeridos del AS1720.:2010.
- Esta herramienta hace no Admite acciones combinadas para sujetadores..
- Se supone que los diámetros de los vástagos de los sujetadores son consistentes con los diámetros de los vástagos indicados en AS1720.:2010. No se tienen en cuenta los sujetadores oxidados o defectuosos..
- La calculadora hace no Considere cualquier efecto de excentricidad que pueda resultar cuando los miembros que se encuentran en una unión no están dispuestos simétricamente..
- La calculadora supone que el tamaño mínimo de lavadora requerido por AS 1720 mesa 4.11 Se utiliza para pernos y tirafondos cuando sea necesario..
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