La progettazione dei collegamenti strutturali in acciaio in Nord America è disciplinata dall'AISC 360-10 specifica per edifici in acciaio strutturale. Per la progettazione dei collegamenti valgono gli stessi stati limite di qualsiasi altro elemento strutturale. Il principio principale è che nessuno stato limite di esercizio viene superato quando la struttura è sottoposta a tutte le opportune combinazioni di carico (sia che si tratti di resistenza normale sotto LRFD o forza ammissibile sotto ASD). Il capitolo J del manuale si concentra sulla progettazione generale dei collegamenti, mentre il capitolo K si concentra sulla progettazione di connessioni HSS e box member.

Le connessioni possono essere classificate come connessioni a taglio (noto anche come connessioni semplici) o connessioni di momento basate sulla loro capacità di trasmettere il momento. Le connessioni a taglio trasmettono un momento trascurabile, mentre le connessioni a momento trasferiscono momenti con una presunta rotazione trascurabile tra gli elementi di connessione. inoltre, il membro genitore (noto anche come elemento di supporto) e membri figli (noto anche come i membri supportati) fungono anche da metodo per classificare i tipi di connessione in base alla loro geometria della sezione trasversale. Questa sezione della documentazione si concentrerà sulle connessioni da HSS a W che hanno un HSS (Sezione strutturale cava) membro genitore, e 1 o più W (ampia flangia) travi.

Connessioni da HSS a W.

Questi collegamenti vengono normalmente utilizzati in strutture a bassa portanza o per ridurre al minimo il peso della struttura. Le strutture comuni che utilizzano connessioni da HSS a W sono i magazzini, hangar, e carrello di atterraggio dell'aeroplano. Il fattore più debole di una forma HSS in una struttura è la sua tendenza a deformarsi sotto carico e quindi si consiglia di non ridurre la resistenza complessiva dell'elemento HSS aggiungendo una connessione. Come tale, il codice AISC ha cercato di ridurre al minimo il danno materiale fatto aggiungendo una connessione al membro HSS e di ottenere i risultati più accurati, si consiglia di utilizzare solo forme specificate AISC per i calcoli AISC. Nell'industria, la scelta della connessione è normalmente regolata dal suo costo e dalla sua capacità di essere correttamente eretta. Ci sono tre tipi principali di forme HSS che il manuale AISC offre che sono rettangolari, HSS quadrato e rotondo che sono mostrati di seguito.

Vantaggi dei membri HSS

• Generalmente, Gli elementi HSS sono più efficienti nel sopportare il carico poiché hanno un basso rapporto materiale / resistenza.
• Gli elementi HSS possono sopportare carichi torsionali e momenti flettenti biassiali più elevati rispetto ad altre forme strutturali.
• Gli elementi HSS in genere non necessitano di tanto rinforzo quanto gli altri elementi a causa della sua elevata resistenza alla torsione.
• I membri sono più robusti e leggeri di alcuni telai in legno che sostengono le case.
• Le colonne HSS possono anche adattarsi tra le pareti per fornire un supporto più robusto.

Svantaggi dei membri HSS

• I membri sono più costosi per unità di peso rispetto ad altre sezioni strutturali.
• I membri HSS sono anche più sensibili ai cambiamenti di temperatura e la loro resistenza può variare in modo significativo con il cambiamento di temperatura.
• A volte deve essere riempito con rinforzi per fornire una maggiore rigidità.