自由なボルト接続設計

SkyCiv ボルト締結設計

このボルト締結設計ツールは、ボルトと接続材料のせん断をチェックします。, テンション, ベアリング, ティアアウトおよびブロックせん断, AISCに対して 360-16 (ASDおよびLRFD) とAS 4100:2020.

ボルト締結は、2 つ以上の部材をねじ付きボルトで結合します。, ナットと通常はワッシャー. 溶接とは異なり、再び剥がれるように設計できます, それが検査を現実的にする理由です, 後で交換または補強する.

SkyCiv ボルト締結設計を開始します。.

コンテンツ

ボルト締結設計について
よくある質問

ボルト締結設計について

構造がどのように結合されるかによって、構造がどのように動作するかが決まります. ボルト締めは溶接と競合します, リベット留めとピン止め, 鉄骨フレーム全体で引き続き一般的な選択肢です, ジョイントは現場で組み立てて再度分解できるため、橋や重機に最適です。.

設計するということは、失敗する可能性があるあらゆる方法をチェックすることを意味します: ボルトのせん断力と引張力, ベアリング内の接続されたプレートと, ティアアウトおよびブロックせん断. このページではこれらのチェックについて説明し、ツールはそれらを実行します.

ボルト締結とは?

ボルト接続は、2 つ以上の構造要素をねじ付きボルトで結合する機械アセンブリです。, 対応するナットと通常 1 つ以上のワッシャー.

溶接により永久的な接合が形成されます. ボルト締めはどちらでも可能です, それが実際的な違いです: メンテナンス時に分解されるジョイントにも同じ詳細を指定できます, または決してそうではないもの.

ボルト締結の種類

接続は荷重がジョイントをどのように通過するかによって分類されます:

ベアリング式: ボルトのシャンクが穴の側面に当たるまで、プレートをわずかに滑らせます。. 荷重は、ボルト本体への直接せん断と接続された材料へのベアリング圧力によって伝達されます。.
スリップクリティカル (摩擦式): 高力ボルトに張力がかかるため、プレートが挟み込まれます, 接合面間の摩擦により、まったく滑ることなく荷重が伝わります。. 疲労下の選択はこれだ, 動的荷重反転または激しい振動.

差別化がデザインを推進する. ベアリングタイプのジョイントはボルトとプレートの強度をチェックします; 滑りが重要な接合部は、接合面を保持するクランプ力に対してチェックされます。.

考慮すべき主な故障モード

ボルトシャー: 加えられた力がせん断面全体にわたるボルトシャンクのせん断強度を超えています。.
ボルトの張力: 軸方向の張力によりボルトが引き離されます, 通常、断面が減少するねじ領域にあります.
プレートベアリング: ボルトが穴の壁または接続されたプレートの端を押しつぶす.
ティアアウト: ボルトがプレートの端に近づきすぎると、材料が引き裂かれます.
ブロックせん断: 接続端の材料のブロックが引き裂かれる, 1 つの平面に沿ってせん断しながら、交差する平面に沿って引き離す.

5 つすべてにチェックを入れる必要があります. ボルトが最も弱い部分であることはほとんどありません; ベアリング, 接続された材料の引き裂きせん断とブロックせん断が影響することが多いため、それらをスキップすると接続の設計が不十分になります。.

SkyCiv によるボルト締結設計の合理化

AISC に対して手動で 5 つの故障モードを操作する 360-16 またはAS 4100:2020 遅いです, チェックが遅いと算術エラーが発生します. 自動化すると、合計を計算するのではなく、何をチェックするかを決定することに労力が移ります。.

Web ブラウザで 3D 接続ジオメトリをモデル化する, 以上の図書館から 80 事前設定された AISC 接続タイプ.
せん断に対する自動容量チェックを実行する, テンション, AISC に対するベアリングとブロックのせん断 360-16 とAS 4100:2020.
応力分布を参照, 力の伝達と故障の可能性のあるポイント.
クライアントの提出および当局の承認のための計算レポートを作成します。, 各小切手の背後にある条項が引用されている.
ボルトのスケジュールと寸法を含む CloudCAD 詳細図面を発行します, BIM 調整のためにジオメトリを IFC にエクスポートします.

利点とベストプラクティス

勃起速度: 現場でのボルト締め作業は、現場溶接に比べて専門的な労働力が少なくて済みます。, だから鋼はより速く上がります.
品質管理: 高力ボルトは工場で標準的に製造されます, そのため、到着前にその特性が判明します.
検査: トルク, ジョイントを損傷することなく張力とアライメントをすべてチェックできます.
適応性: ボルトで固定されたメンバーは取り外し可能です, 周囲にあまり迷惑をかけずに交換または補強する.

それがサービスに耐えられるかどうかを決めるのは 2 つのことです. 高強度ボルトには、指定された予圧に達するために定義された張力方法が必要です, それが本末転倒かどうか, 校正済みレンチまたは直接張力インジケーター. また、アセンブリには環境に応じた防食が必要です, 亜鉛メッキを通して, 耐候性鋼または保護コーティング.