Une épissure de colonne joint une colonne à celle située au-dessus. Les colonnes arrivent en longueurs de broyeur, et un bâtiment plus grand que cette longueur a besoin de ses colonnes épissées, généralement à quelques pieds au-dessus du niveau du sol, là où le monteur peut atteindre le joint depuis la terrasse.. Les épissures apparaissent également dans les travaux de rénovation, où une colonne est étendue, remplacé ou renforcé après un changement de chargement.
L'épissure doit supporter tout ce que la colonne transporte à travers le joint: compression axiale, tension axiale où le soulèvement ou le renversement régit, de cisaillement, et moment. AISC 360-16 définit les procédures pour chaque. Cette page explique la conception d'un modèle dans SkyCiv Connection Design..
Les calculs derrière les connexions d'épissure de colonne
Une épissure de colonne est une connexion lente à calculer à la main. Chaque plaque doit être vérifiée en tension, compression et roulement, chaque groupe de boulons en cisaillement, et tout le joint pour le cisaillement des blocs, tout cela a doublé car les colonnes supérieure et inférieure sont des connexions séparées de chaque côté de l'épissure. AISC 360-16 donne la procédure pour l'axial, capacité de cisaillement et de moment de chacune de ces pièces.
Ce logiciel calculateur d'épissure de colonnes exécute la même procédure. Vous fournissez les sections de colonnes, tailles de plaque, spécifications et charges des boulons, et il renvoie chaque chèque avec son taux d'utilisation et la clause dont il provient, donc l'arithmétique cesse d'être la partie du travail qui prend du temps.
Boulonnage ou soudage: Choisir la bonne méthode de connexion
Le boulonnage est le choix habituel pour une jonction de poteau. Une épissure boulonnée est réalisée dans les airs par un monteur à l'aide d'une clé, il tolère les petits désalignements liés à l'érection d'un cadre, et il peut être relâché et ajusté si quelque chose ne s'aligne pas. Souder une épissure en hauteur signifie préchauffer, soudage de positionnement et inspection sur un joint difficile à atteindre.
Préparation de la surface de contact de la colonne: Ce logiciel “Adapté à l'ours” Approche
Les extrémités de la colonne sont préparées de manière à ce que les deux sections soient en contact total, transferts de compression à travers le roulement plutôt qu'à travers les boulons. Cela signifie généralement moins de boulons et des plaques plus fines, parce que les plaques n'ont qu'à supporter la tension, cisaillement et moment.
C'est une décision qui doit revenir au fabricant. L'aptitude au roulement est une exigence de préparation sur les dessins d'atelier, ce n'est pas quelque chose que la conception de la connexion peut assumer par elle-même, donc si vous concevez sur cette base, dis-le sur le dessin.
Le besoin de connexions d'épissure de colonne
Les épissures apparaissent partout où une colonne ne peut pas être une seule pièce: bâtiments plus hauts que la longueur disponible de l'usine, sections qui seraient impossibles à expédier ou à soulever en un seul, et rénovations où une colonne est étendue ou renforcée. Dans chaque cas, l'épissure doit reproduire la continuité qu'aurait eue la colonne sans elle..
Conception d'une épissure de colonne dans SkyCiv
Le code de conception peut être AISC 360-16 ASD ou LRFD, et unités anglais/impérial ou SI/métrique. Clique le “Épissure de colonne” tuile.
Détails Onglet
Enregistrez les détails du projet ici. Rien de tout cela ne change les calculs, mais cela se reflète dans le rapport, c'est ce qui rend un ensemble de conceptions traçable plus tard.
Onglet Assemblage
Trois onglets se trouvent sous Assemblage: la colonne inférieure, la colonne supérieure, et la connexion, qui maintient la plaque à bride et la plaque d'âme.
Onglet Colonne inférieure
Spécifiez la section et la qualité du matériau de la colonne inférieure. A992 et A36 sont dans la liste; pour tout le reste, choisissez Custom et entrez Fy et Fu.
Onglet Colonne supérieure
Les mêmes entrées, plus la possibilité de déclarer les colonnes aptes à supporter. Sélectionner “OUI” et la charge de compression est conçue au niveau de la surface de contact de la colonne plutôt qu'à travers l'assemblage boulonné, ce qui donne une connexion plus économique. Comme ci-dessus, c'est une exigence que vous devez transmettre au fabricant: les colonnes doivent effectivement être prêtes à supporter.
Onglet Connexion: Plaque de bride
Définir les propriétés du plat à bride: note A36, A992 ou A572 Gr.50, ou personnalisé avec vos propres Fy et Fu, alors b (largeur), h (la hauteur) et merci (thickness). Regardez le moteur de rendu 3D pendant que vous tapez et vérifiez que la géométrie de la plaque a du sens, en particulier qu'il y a de la place pour le groupe de boulons que vous êtes sur le point de définir dans l'onglet Fixations.
Onglet Connexion: Plaque Web
Mêmes entrées que la plaque à bride. Vérifiez à nouveau le moteur de rendu avant de continuer.
Fixation 1-4 Languette
C'est ici que les boulons sont définis, un appareil par interface:
Fixation 1 – Plaque à bride sur bride de colonne inférieure
Fixation 2 – Plaque à bride sur bride de colonne supérieure
Fixation 3 – Plaque d'âme sur l'âme de la colonne inférieure
Fixation 4 – Plaque d'âme vers l'âme de la colonne supérieure
Première, les types de trous de boulons au niveau de la semelle ou de l'âme du poteau et des plaques. Les fabricants demandent généralement des trous standards (MST) dans le membre et des trous surdimensionnés (OVS) dans l'assiette, qui achète une tolérance adaptée sur le terrain.
Prochain, le matériau ou la qualité du boulon: A307, A325, A490 ou personnalisé. A325 et A490 sont des qualités conformes à la norme ASTM F3125, qui a consolidé les anciennes spécifications autonomes, donc un dessin appelant au A325 appelle au F3125 Grade A325. Choisissez N ou X pour une connexion de type roulement et SC pour une connexion critique au glissement..
Les joints à glissement critique ont une capacité de boulon de conception inférieure à celle du type à roulement, alors utilisez-les là où le glissement compte vraiment: trous surdimensionnés ou oblongs, inversion de charge, ou de la fatigue. Dans cet exemple, l'utilisation de trous OVS dans la colonne ou dans la plaque signifie que les boulons sont automatiquement vérifiés comme étant critiques au glissement. Entre N et X, X donne une plus grande capacité de cisaillement des boulons, mais les fils doivent être exclus du plan de cisaillement, que le monteur doit connaître. Entre SC(A) et SC(B), SC(B) donne une plus grande capacité et nécessite une surface de contact plus soigneusement préparée, par exemple le sablage commercial SSPC-SP6.
Puis le diamètre du boulon, à partir du 5/8″ à 1-1/2″ ou les équivalents métriques, et l'arrangement, Jusqu'à 8 rangées de boulons et 12 colonnes de boulons. Définir l'espacement des rangées de boulons, espacement des colonnes et jauge. Ce logiciel “bord” l'entrée est la distance entre l'extrémité de la colonne et la première colonne de boulons.
Pour en savoir plus sur le côté fixations, voir la documentation sur boulons.
Onglet Charges
Entrez la charge de compression ou de traction sous la forme « Fy », le cisaillement horizontal comme 'Fz', et le moment de l'axe fort comme 'Mx'. Survolez les info-bulles pour connaître la convention de signe et la direction de chacun.
Faites correspondre les charges à la méthode de conception que vous avez choisie au départ. LRFD prend des charges pondérées par rapport à la résistance de conception; ASD supporte les charges de service par rapport à la résistance autorisée. Le logiciel ne peut pas savoir ce que vous avez tapé, donc les mélanger produit un taux d'utilisation qui ne veut rien dire.
Onglet Résultats
Cliquez sur “Exécuter des vérifications de conception”. Tout ce qui manque dans les onglets précédents est signalé ici plutôt que par défaut..
Le résumé montre si la connexion a réussi, avec un taux d'utilisation pour chaque chèque et celui en vigueur appelé. S'il a échoué, modifiez les entrées dans les onglets précédents et cliquez sur “Réexécuter les vérifications de conception”. Quand ça passe, “Afficher le rapport de calcul” ouvre le rapport détaillé.
C'est un extrait du rapport. Chaque contrôle porte sa référence au manuel ou à la spécification AISC, et le travail est présenté de la même manière que le cahier des charges le présente, afin qu'un ingénieur réviseur puisse le suivre ligne par ligne au lieu de faire de la rétro-ingénierie sur un résultat.
IciIl s'agit d'une copie PDF du rapport de calcul détaillé complet.
Concevoir plutôt une épissure de poutre? Ce logiciel calculateur d'épissure de poutre fonctionne de la même manière.
Essayez-le vous-même
Le lien ci-dessous ouvre le module avec l'épissure de colonne déjà chargée. Entrez vos rubriques, plaques, boulons et charges, et chaque chèque et référence de code est affiché dans son intégralité. Il s'exécute dans le navigateur, avec rien à installer.
