How to Design an AISC Steel Connection in SkyCiv

Learn how to design a steel connection using SkyCiv 構造解析ソフトウェア and the integrated Steel Connection Design module.
In this walkthrough we’ll look at modelling a simple frame (with some shortcuts!), reviewing the analysis results and performing some connection design using AISC!

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Modelling a Steel Frame

We start this walkthrough by first building a steel frame. If you’re already familiar with this part of the process, feel free to skip through! But we walkthrough how you can build a model like this in a few minutes, using some of the SkyCiv favorite features, 含む:

  • ペンツール – model quickly using the pen tool
  • コピーアンドペースト – copy and paste substructures to easily build up your model
  • Multi-edit hold CTRL and drag the mouse to select and multi-edit parts of your model
  • Search Sections quick add sections from our library in seconds, using search
  • 面積荷重 – one way, 自動計算される双方向荷重および風荷重面荷重 (そして再調整してください!) メンバーの支流地域.
  • 設計コードの負荷の組み合わせ – ASCE をインポート 7-16 組み合わせを自動的にロードする

Reviewing Critical Member Forces

モデルを解決したので、, 解析結果を見て、接続設計の基礎となる最悪の場合の部材力を見つけようとします。. レビューする 封筒絶対最大 結果は、すべての荷重の組み合わせにおける最悪の場合の力を示します。. CTRL キーを使用することもできます + モデルの一部を分離するためのドラッグ機能. モデルをすぐにレビューできるので、これは非常に役立ちます, この図に見られるように、部材端での最悪の場合のせん断力を見つける, メンバーを見る 14 フレーム内で最悪のせん断力が発生する:

これを識別するために使用できるもう 1 つの便利な機能, それは 節点結果. これは、最悪の場合の結果を視覚的に検査して特定できない可能性がある大規模なモデルで特に役立ちます。. Here you can sort the table to make it easy to identify the highest force at a node, as well as it’s connected member. The table sort function is really useful here and can be used to sort the forces based on any force direction, この場合 年度:

Designing a Shear Connection

So we’ve identified the worse case connection in our model, now let’s design the connections based on this magnitude. The idea here is that we design them all as one type, 設置と建設が容易になります. そう, これを念頭に置いて、右クリックして梁を選択します 14 そしてコラム 35 そしてモジュールを開きます. 多くの情報が解析モデルから取り込まれます, 含む:

  • ビーム断面のプロパティ
  • 列セクションのプロパティ
  • 材料特性
  • デザインの力

次に、接続アセンブリの設計プロセスを開始します。. これは接続タイプの選択から始まります (剪断, 瞬間, アキシャルなど。) デザインコードも, この場合AISC. The software will also warn the user if forces are detected in other directions with a yellow warning:

そこから, we would select a connection, in this example we’re going with a double angle connection. 最後に, we wish to design the fixtures to both the beam and column:

With easily identified input, it takes a couple of minutes to get your design ready. The Graphical interface helps users identify issues in their designs and at the same time provides instant feedback on your design and inputs. After completing the required input, you should have a design-ready connection:

Reviewing the Calculations

The design check can now be run. The results are clear, informative and concisewith clear utility ratios being displayed, colour coded for pass/fail criteria:

明らかに多くのチェックが実行されています, 細部のチェックから, ボルトチェック, 角度チェック, 溶接チェック, ほんの数例を挙げると、せん断と曲げのチェック. このソフトウェアには強力で明確なレポート機能が付属しています, エンジニアが設計の問題を特定し、設計を改善する最適な方法を理解できるように支援します。:

この支援により, ユーザーには、設計を最適化または完成させるために必要なすべての情報が与えられます。. このウォークスルーでは, ユーザーが結果を確認する方法を示します。, デザインを変更してより良い結果を得る.

よくある質問

横ブレースシステムを使用して横荷重に抵抗し、梁にせん断荷重のみを残すことができます。. そうでない場合, 剛性フレームを使用すると、モーメント荷重を伴う接続を設計する必要があり、コストが高くなります。.

上で提案したように構造をモデル化することも、梁の固定性を変更することもできます. また、ビームのサイズをより硬いものに変更して、モーメント荷重が内部荷重としてビームに耐えられるようにすることもできます。.

メンバーがサポートされていることを必ず確認してください. 現在サポートしているのはアメリカとオーストラリアのサイズのみで、I シェイプまたは HSS/RHS/SHS シェイプのみがサポートされています。. また、梁と梁/柱が接続されていて、互いに完全に直角であることを確認してください。.

計算レポートを確認する. すべてのチェックでは、何を変更する必要があるかが直感的にわかるはずです. ボルトチェックに失敗した場合, ボルトの直径やボルトのグレードを変更したり、ボルトの間隔を変更したりできます. 溶接が失敗した場合, 溶接サイズを増やすか、接続の長さを増やして溶接の長さを長くすることができます。. コネクタの場合 (皿, 角度, 等) 失敗する, 厚さまたは長さを増やす. 梁または柱が破損した場合, S3D でサイズを変更するか、接続を大きくしてみてください. (編集済み)

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