GRATIS GELASTE VERBINDING ONTWERP

SkyCiv gelast verbindingsontwerp

SkyCiv voert het ontwerp van gelaste verbindingen uit in de browser, het controleren van de capaciteit van de hoeklasgroep onder gecombineerde afschuiving, spanning en moment, naar AISC 360-16 (ASS en LRFD) en AS 4100:2020.

Een las smelt de basismetalen tot één stuk in plaats van ze door gaten te klemmen. Dat geeft een stijfheid, efficiënt gewricht, en het verplaatst het ontwerpwerk naar het keelgebied, lasgroepgedrag en wat de hitte doet met het staal eromheen.

SkyCiv Connection Design starten...

Inhoud

Over gelast verbindingsontwerp

Klemcomponenten aan elkaar vastschroeven en klinken. Lassen smelt ze, Daarom dragen lasverbindingen hoge belastingen, kracht overbrengen zonder een stapsgewijze verandering in stijfheid, en laat meer vrijheid over de geometrie.

Hoge stalen gebouwen, snelweg bruggen, drukschepen en offshore-platforms zijn er allemaal van afhankelijk.

Wat is een gelaste verbinding?

Een permanente structurele verbinding die wordt gemaakt door twee of meer metalen componenten tot het smeltpunt te verwarmen, meestal met een toegevoegd vulmetaal, zodat ze afkoelen als één doorlopend stuk.

Een mechanische verbinding is afhankelijk van bevestigingsmiddelen en gattoleranties. Een las smelt in plaats daarvan de basismetalen direct samen, dat is waar zijn stijfheid ligt, de gezamenlijke efficiëntie en het strakke uiterlijk komen voort uit.

Soorten lasverbindingen

Geclassificeerd op lasgeometrie en verbindingsconfiguratie:

  • Hoeklassen: gebruikt in schoot, T-stukken en hoekverbindingen, het verbinden van oppervlakken die ongeveer loodrecht op elkaar zijn geplaatst. De belastingoverdracht wordt gecontroleerd als afschuiving over het theoretische halsgebied.
  • Groef (kont) lassen: tussen leden in hetzelfde vlak, of in loodrechte configuraties die volledige sterkte vereisen. Volledige gezamenlijke penetratie (CJP) groeven ontwikkelen de volledige sterkte van het basismetaal, en gedeeltelijke gezamenlijke penetratie (PJP) groeven dekken lagere belastingsvereisten.
  • Plug- en gleuflassen: lasmetaal afgezet in cirkelvormige of langwerpige gaten in een van de twee overlappende platen, om lokaal knikken te voorkomen of schuifkracht over een breed contactgebied over te brengen.

Hoeklassen doen het meeste werk bij gewoon staalwerk. Een CJP-groef vergt meer randvoorbereiding en meer inspectie, en er wordt gespecificeerd waar het gewricht net zo sterk moet zijn als het lid dat het verbindt.

Belangrijkste faalmodi om te overwegen

Een veilig ontwerp moet structurele fouten en metallurgische fouten dekken:

  1. Afschuivingsfalen van de laskeel: de primaire modus voor hoeklassen, wanneer de uitgeoefende kracht de afschuifcapaciteit op het effectieve halsvlak overschrijdt.
  2. Spanning van het basismetaal of falen van afschuiving: de verbonden plaat bezwijkt of scheurt onder overmatige spanning naast de lasgrens.
  3. Scheuren in door hitte beïnvloede zones: materiaaldegradatie of waterstofondersteund scheuren in het basismetaal nabij de las, veroorzaakt door de snelle thermische cycli van het lassen.
  4. Lamellaire scheuren: scheiding binnen dikke plaat onder een las, aangedreven door tegenhoudspanningen door de dikte terwijl het lasmetaal krimpt.
  5. Vermoeidheid falen: cyclische belasting concentreert de spanning bij lasnaden en interne discontinuïteiten, en scheuren ontstaan ​​en verspreiden zich van daaruit.

De eerste twee zijn berekeningen. De laatste drie worden verrekend in de fabricagefase, door te detailleren, voorverwarmen en inspecteren, Daarom moeten het ontwerp en de lasprocedure samen worden geregeld.

Stroomlijning van het ontwerp van gelaste verbindingen met SkyCiv

Ontwerpen volgens AISC 360-16 of AS 4100:2020 betekent het berekenen van de laskeelgebieden, richtingssterktefactoren en excentriciteiten nauwkeurig. SkyCiv automatiseert deze controles:

  • Modelleer 3D-lasverbindingsdetails in een webbrowser, uit een bibliotheek van meer dan 80 vooraf geconfigureerde AISC-verbindingstypen.
  • Evalueer de capaciteiten van hoeklasgroepen onder gecombineerde afschuiving, spanning en moment.
  • Analyseer lasgroepeigenschappen met behulp van de elastische en het onmiddellijke rotatiecentrum.
  • Exporteer stapsgewijze berekeningsrapporten met de volledige uitsplitsing van de formule, voor technische indieningen en naleving van de code.
  • Geef CloudCAD-detailtekeningen uit met lasbijschriften en afmetingen, en exporteer de geometrie naar IFC voor BIM-coördinatie.

Beide lasgroepmethoden zijn er omdat een excentrisch belaste groep op beide manieren kan worden gecontroleerd, en de instantane centrummethode is met de hand de meest bewerkelijke van de twee.

Voordelen en best practices

Wat je voor een lasverbinding kunt kopen:

  • Efficiëntie en stijfheid: continue materiaalpaden, geschikt voor momentbestendige frames en spreidt de spanning zonder verbindingsplaten of boutgaten.
  • Materiële economie: geen knoopplaten, lasplaten of bevestigingsmiddelen, dus het gewicht van het constructiestaal daalt.
  • Verschijning: zacht, ononderbroken gewrichten, de voorkeur in architectonisch blootgesteld structureel staalwerk.
  • Afdichting: doorlopende lassen zijn lucht- en waterdicht, wat van belang is voor opslagtanks, pijpleidingen en maritieme constructies.

Niets daarvan overleeft een slechte uitvoering. Kwalificatie lasser, voorbereiding van de rand, voorverwarmprotocollen en niet-destructief testen, of het nu ultrasoon is, radiografische of magnetische deeltjes, zijn wat ervoor zorgt dat interne gebreken gedurende de ontwerplevensduur uit de verbinding worden geweerd.

Veelgestelde vragen over het ontwerpen en controleren van gelaste staalverbindingen.

Uw vragen beantwoord

Een permanente structurele verbinding gevormd door het verwarmen van twee of meer metalen componenten tot het smeltpunt, meestal met een vulmetaal, zodat ze afkoelen als één doorlopend stuk. Het versmelt de basismetalen rechtstreeks in plaats van te vertrouwen op bevestigingsmiddelen en gattoleranties.

Hoeklassen voor schoot, T-stukken en hoekverbindingen; groef- of stuiklassen in volledige voegpenetratie en gedeeltelijke voegpenetratievormen; en plug- en gleuflassen voor het verbinden van overlappende platen.

Een volledige voegpenetratiegroef ontwikkelt de volledige sterkte van het basismetaal. Een gedeeltelijke voegpenetratiegroef dringt slechts een deel van de dikte binnen en is geschikt voor lagere belastingseisen.

Afschuivingsfalen van de laskeel, spanning van het basismetaal of afschuiving naast de las, door hitte beïnvloede zones barsten, lamellaire scheuring in dikke plaat, en vermoeiingsfalen onder cyclische belasting.

Scheiding binnen dik plaatmateriaal onder een las, veroorzaakt door hoge spanningen door de plaatdikte terwijl het lasmetaal krimpt.

AISC 360-16, bij ASS of LRFD, en AS 4100:2020. Het rapport vermeldt de specifieke clausule achter elke controle.

Ja. Lasgroepeigenschappen kunnen worden geanalyseerd met de elastische methode en met de momentane rotatiemiddelpuntmethode, onder gecombineerde afschuiving, spanning en moment.

Via lasserskwalificatie, voorbereiding van de rand, voorverwarmprotocollen en niet-destructief testen: ultrasoon, radiografische of magnetische deeltjesinspectie. Die vallen buiten de berekening, maar zij beslissen of het ontworpen vermogen ook daadwerkelijk wordt gerealiseerd.

SkyCiv-verbindingsontwerp

Uw complete werkruimte voor verbindingsontwerp. Krijg direct toegang tot 80+ vooraf geconfigureerde schaar, moment, en complexe structurele verbindingssjablonen.

Krijg vandaag nog toegang

Intuïtieve interface

Onze gemakkelijk te leren, krachtig in gebruik, Dankzij de intuïtieve interface heeft u snel toegang tot alle functies die u nodig heeft. Boordevol slimme functies zoals de Pen-tool, Herhalen/ Spiegelen, en bulkbewerking. Uw inhoud komt hier terecht

Uitgebreide ontwerpcodeondersteuning

Onze software ondersteunt een uitgebreid assortiment staal, hout, en concrete ontwerpcodes, waaronder AISC, IN, AISI, NDS, ALS, en CSA.

API-technologie

SkyCiv is een oplossing op maat met naadloze integraties, eenvoudige implementaties, geautomatiseerde rapporten en een schaalbaar ontwerp en architectuur.

24/7 Klantenservice

SkyCiv is een oplossing op maat met naadloze integraties, eenvoudige implementaties, geautomatiseerde rapporten en een schaalbaar ontwerp en architectuur.

Ontdek alle producten

Vertrouwd door 10,000+ ingenieurs wereldwijd

Krachtige cloudgebaseerde software voor structurele analyse en ontwerp

BEGIN GRATIS