Flange plate moment connections are a vital part of steel construction, providing a secure way to join beams, Colonnes, or girders and transfer axial and moment loads between them. These connections are designed to withstand the stresses placed upon them, ensuring the overall structure can handle the load conditions. To optimize the design of flange plate moment connections, engineers and designers can use different methodologies such as ASD and LRFD, as well as online connection design calculators like SkyCiv.
AISC standards provide guidance on the design of flange plate moment connections, but designers can also use other resources such as the SkyCiv connection design calculator. This online tool enables users to input various design parameters such as beam size, column size, connection type, and load conditions, and provides the necessary bolt size and spacing, épaisseur de la plaque, and weld size for the connection.
The flange plate moment connection typically consists of a steel plate that is bolted to the beam flange and welded to the column flange. If the frame is shop-assembled, an all-welded connection can be used instead. The web plate connection is also part of the overall flange plate moment connection, which is usually bolted at the beam web and welded to the column. The web plate resists the shear load while the flange plate resists the axial and moment loads.
Flange plate moment connections offer numerous benefits in steel construction. They are relatively simple and easy to fabricate and install, provide a high degree of flexibility in terms of the types of beams and columns that can be connected, and can be designed to withstand various load conditions such as service loads and extreme loads such as earthquakes and high winds.
Global, flange plate moment connections are a critical component of steel construction, and engineers and designers can use different resources such as AISC standards and online connection design calculators like SkyCiv to optimize their designs. By using flange plate moment connections, engineers and designers can achieve reliable and secure connections that provide a safe and stable structure.
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Passons maintenant à l'utilisation du logiciel.
Le code de conception peut être AISC 360-16 ASD ou LRFD. Les unités peuvent être anglaises/impériales ou SI/métriques. Orientation can either be BCF or BCW. Passez la souris sur l'info-bulle pour plus d'informations. Cliquez maintenant sur le “Plaque de bride” tuile.
Onglet Projet
Ici, vous pouvez spécifier les détails du projet sur lequel vous travaillez actuellement.
Onglet Assemblage
Il y a trois onglets sous Assemblage. C'est ici que vous spécifiez la colonne, Beam, signer un acier (Plaque à bride et plaque Web) Propriétés.
Onglet Colonne
Ici, vous pouvez spécifier la section/forme de la colonne et sa qualité de matériau. Vous pouvez choisir le matériau A992 ou A36. Mais si vous utilisez un autre matériau, vous pouvez choisir Personnalisé et entrer manuellement les valeurs Fy et Fu.
Onglet Faisceau
Similaire à l'onglet colonne, ici, vous pouvez spécifier la section/la forme de la poutre et la qualité du matériau. en outre, you can also specify the beam clearance.
Onglet Connexion – Bouton de plaque à bride
Ici, vous pouvez spécifier les propriétés de la plaque à bride. Qualité matérielle de A36, A992 or A572.GR50 but you can also specify “Douane” et saisir manuellement Fy et Fu. Set the b (width), h (height), and thk (thickness) of the plate. Now don’t forget to look closely at the 3D renderer and make sure the plate geometry make sense. Just make sure there is enough space for the bolts or welds that will be set on the fixtures tab later.
Onglet Connexion – Bouton de plaque Web
Here you can specify the properties of the web plate. Qualité matérielle de A36, A992 or A572.GR50 but you can also specify “Douane” et saisir manuellement Fy et Fu. Set the b (width), h (height), and thk (thickness) of the plate. Now don’t forget to look closely at the 3D renderer and make sure the plate geometry make sense. Just make sure there is enough space for the bolts or welds that will be set on the fixtures tab later.
Fixation 1 Languette
Here is where you can specify the flange plate to beam flange connection. Vous pouvez choisir boulonné ou soudé mais pour cette démonstration, let’s choose a bolted one.
Première, specify the bolt hole types at both beam flange and flange plate. Les fabricants préfèrent généralement utiliser des trous standard (MST) at member and oversized holes (OVS) at flange plate to allow better fitting at the field.
Prochain, sélectionner le matériau ou la qualité du boulon. Vous pouvez choisir A307, A325, A490, ou une entrée personnalisée. Boulons N ou X pour les connexions de type roulement et SC pour les connexions à glissement critique. Notez que les connexions critiques au glissement ont généralement une capacité de boulon inférieure. Vous ne devez utiliser SC qu'en cas de glissement présumé dans le sens de la force. Dans cet exemple précis, si vous utilisez des trous OVS sur l'une des poutres ou plaques, le boulon sera automatiquement vérifié comme critique de glissement. Quant à N contre X, X a une plus grande capacité de cisaillement des boulons, mais vous devrez vous assurer que les filetages des boulons sont exclus du plan de cisaillement, vous devrez donc le communiquer correctement avec le monteur. Et pour SC(A) contre SC(B), SC(B) a une plus grande capacité de boulons mais vous aurez également besoin d'un nettoyage plus approfondi des plis, par exemple, SSPC-SP6 ou décapage commercial.
Prochain, spécifier le diamètre du boulon. Vous pouvez choisir entre 5/8″ jusqu'à 1-1/2″ diamètre ou les unités métriques équivalentes. ensuite, spécifier la disposition des boulons. Vous pouvez choisir jusqu'à 8 bolt rows and 12 bolt columns. Don’t forget to specify the bolt row spacing, bolt column spacing, and bolt gage as well. En ce qui concerne la “bord” contribution, c'est la distance entre l'extrémité de la poutre et la première colonne de boulons.
et enfin, trou d'érection. Comme son nom l'indique, c'est une lacune pour faciliter l'érection sur le terrain. Assurez-vous simplement que vous avez vraiment besoin de cet espace car il y a une diminution équivalente de la capacité des boulons.
Fixation 2 Languette
Here is where you can specify the flange plate to column web and flange (BCW) or column flange (BCF) lien. You can only choose welded here for flange plate connections. Première, spécifier le matériau de soudure. Il y a quelques options de matériau de soudure, mais si ce que vous avez n'est pas là, vous pouvez utiliser "Personnalisé’ et saisir manuellement Fnw. et enfin, ne pas oublier la taille de la soudure.
Fixation 3 Languette
Here is where you can specify the web plate to column web or flange connection. Vous pouvez choisir boulonné ou soudé mais pour cette démonstration, let’s choose a bolted one.
Première, specify the bolt hole types at both beam web and web plate. Les fabricants préfèrent généralement utiliser des trous standard (MST) at member and horizontal short-slotted holes (CSSS) at web plate to allow better fitting at the field.
Prochain, sélectionner le matériau ou la qualité du boulon. Vous pouvez choisir A307, A325, A490, ou une entrée personnalisée. Boulons N ou X pour les connexions de type roulement et SC pour les connexions à glissement critique. Notez que les connexions critiques au glissement ont généralement une capacité de boulon inférieure. Vous ne devez utiliser SC qu'en cas de glissement présumé dans le sens de la force. Quant à N contre X, X a une plus grande capacité de cisaillement des boulons, mais vous devrez vous assurer que les filetages des boulons sont exclus du plan de cisaillement, vous devrez donc le communiquer correctement avec le monteur. Et pour SC(A) contre SC(B), SC(B) a une plus grande capacité de boulons mais vous aurez également besoin d'un nettoyage plus approfondi des plis, par exemple, SSPC-SP6 ou décapage commercial.
Prochain, spécifier le diamètre du boulon. Vous pouvez choisir entre 5/8″ jusqu'à 1-1/2″ diamètre ou les unités métriques équivalentes. ensuite, spécifier la disposition des boulons. Vous pouvez choisir jusqu'à 12 bolt rows and 12 bolt columns. Don’t forget to specify the bolt row spacing and bolt column spacing as well. En ce qui concerne la “bord” contribution, c'est la distance entre l'extrémité de la poutre et la première colonne de boulons.
et enfin, trou d'érection. Comme son nom l'indique, c'est une lacune pour faciliter l'érection sur le terrain. Assurez-vous simplement que vous avez vraiment besoin de cet espace car il y a une diminution équivalente de la capacité des boulons.
Fixation 4 Languette
Here is where you can specify the web plate to column web or flange connection. You can only choose welded here for flange plate connections. Première, spécifier le matériau de soudure. Il y a quelques options de matériau de soudure, mais si ce que vous avez n'est pas là, vous pouvez utiliser "Personnalisé’ et saisir manuellement Fnw. et enfin, ne pas oublier la taille de la soudure.
Onglet Charges
Don’t forget to input the horizontal axial load under ‘Fx’, vertical shear load under ‘Fy’, and strong axis moment load under ‘Mz’.
Onglet Analyse
et enfin, Cliquez sur “Exécuter des vérifications de conception”. Si vous avez manqué des entrées nécessaires dans les onglets précédents, cela vous demandera de remplir les entrées manquantes.
Après avoir cliqué “Exécuter des vérifications de conception”, vous pouvez voir un résumé si votre connexion a échoué ou non. S'il a échoué, modifier manuellement les entrées dans les onglets précédents, puis, Cliquez sur “Réexécuter les vérifications de conception”. Quand ça va enfin, Cliquez sur “Obtenir le rapport de calcul” pour voir le rapport détaillé.
Ce que vous voyez ci-dessus est un extrait du rapport de calcul détaillé. Comme vous pouvez le voir, il y a une référence au manuel AISC et/ou aux spécifications. Cela devrait permettre à l'ingénieur signataire de recouper plus facilement les calculs. Nos calculs sont très lisibles. Il est écrit de la même manière que dans le manuel, spécification, ou guides de conception.
Voici une copie PDF du rapport de calcul détaillé complet… Rapport de conception de connexion. Vérifiez-le!
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