In bouwtechniek, de sterkte en stabiliteit van verbindingen zijn van het grootste belang voor de algehele prestaties van een constructie. Een cruciaal aspect van het verbindingsontwerp is de kolomverbinding, waarbij het samenvoegen van twee kolommen een scharnierpunt is. Om de integriteit van dergelijke verbindingen te waarborgen, ingenieurs kunnen terecht bij het American Institute of Steel Construction (AISC) 360-16 specificatie. Echter, met de vooruitgang van de technologie, verbindingsontwerpsoftware zoals SkyCiv biedt een gebruiksvriendelijk alternatief dat het proces vereenvoudigt en niet alleen effectief maar ook kostenefficiënt blijkt te zijn.
De berekeningen achter kolomverbindingsverbindingen
Calculating the capacity of a column splice connection can be a complex task. Echter, AISC 360-16 biedt ingenieurs een uitgebreide gids die de ingewikkelde berekeningen opsplitst in beheersbare stappen. Deze specificatie schetst de procedures voor het bepalen van het axiale draagvermogen, moment capaciteit, en afschuifcapaciteit van een kolomverbinding.
Terwijl handmatige berekeningen een kenmerk zijn van traditionele technische praktijken, het digitale tijdperk heeft nieuwe tools ingeluid die het ontwerpproces aanzienlijk kunnen versnellen. This is where connection design software like SkyCiv comes into play. SkyCiv’s intuitive interface allows engineers to input column information, plate sizes, bolt specifications, and loading conditions with ease. With SkyCiv’s column splice calculator, designing column splice connections becomes a streamlined process that empowers engineers to focus on the design itself rather than the calculations.
SkyCiv: A Game-Changer in Connection Design
What sets SkyCiv apart from its competitors is not just its user-friendly interface, but also its affordability. In a world where engineering software costs can add up quickly, SkyCiv offers a cost-effective solution that doesn’t compromise on quality. Whether you’re a seasoned professional or a budding engineer, SkyCiv’s pricing model ensures that connection design becomes accessible to all.
Bolting or Welding: Choosing the Right Connection Method
When it comes to column splice connections, de keuze tussen bouten en lassen kan het ontwerp aanzienlijk beïnvloeden. Terwijl beide methoden hun verdiensten hebben, bouten is de meest geprefereerde optie vanwege de veelzijdigheid en het gemak van implementatie. Bouten bieden het voordeel dat ze verstelbaar en vervangbaar zijn, wat essentieel is in scenario's waarin aanpassingen of modificaties nodig kunnen zijn.
Voorbereiding van het contactoppervlak van de kolom: De “Geschikt om te dragen” Benadering
Een fascinerende techniek die ingenieurs vaak gebruiken om kolomverbindingsverbindingen te optimaliseren, is het voorbereiden van het kolomcontactoppervlak voor a “geschikt om te dragen” voorwaarde. Dit houdt in dat de contactvlakken van de kolommen goed zijn uitgelijnd en volledig contact maken. Door het zo te doen, de drukkrachten worden overgebracht door middel van lagers in plaats van alleen op de bouten te vertrouwen. Dit verbetert niet alleen de structurele integriteit van de verbinding, maar voegt ook een element van kosteneffectiviteit toe aan het ontwerp.
De behoefte aan kolomverbindingsverbindingen
Kolomsplitsverbindingen spelen een cruciale rol in scenario's waarin kolommen moeten worden verlengd, vervangen, of verbonden om verschillende redenen. Deze scenario's doen zich voor wanneer de hoogte van een constructie de standaardlengte van beschikbare kolommen overschrijdt, of wanneer aanpassing achteraf vereist is vanwege ontwerpwijzigingen, wijzigingen, of uitbreiding. In dergelijke gevallen, goed ontworpen en uitgevoerde kolomverbindingsverbindingen zijn essentieel voor het behoud van de stabiliteit en veiligheid van de constructie.
Probeer nu onze gratis tool!
Bekijk hoe wij onze kolomsplitsingsverbindingen ontwerpen met behulp van onze Gratis stalen verbindingsontwerpcalculator! Voor meer functionaliteit, meld u vandaag nog aan voor onze structurele 3D-software om aan de slag te gaan!
Now onto using SkyCiv software.
De ontwerpcode kan AISC zijn 360-16 ASS of LRFD. Eenheden kunnen Engels/Engels of SI/metrisch zijn. Klik nu op de “Kolomverbinding” tegel.
Tabblad Project
Hier kunt u de details specificeren van het project waaraan u momenteel werkt.
Montage tabblad
Er zijn drie tabbladen onder Montage. Hier specificeert u de onderste kolom, Bovenste kolom, en verbinding (Flensplaat en lijfplaat) eigendommen.
Tabblad onderste kolom
Hier kunt u de doorsnede/vorm van de onderste kolom en de materiaalkwaliteit ervan opgeven. U kunt kiezen uit A992 of A36 materiaal. Maar als je een ander materiaal gebruikt, u kunt Aangepast kiezen en de Fy- en Fu-waarden handmatig invoeren.
Upper Column Tab
Soortgelijke invoer met het onderste kolomtabblad, maar met een toevoeging om aan te geven of de kolommen geschikt zijn om te dragen of niet. Als u selecteert “JA”, dit betekent dat de drukbelasting wordt ontworpen op het contactoppervlak van de kolom in plaats van op de boutverbinding, wat effectief zal resulteren in een zuiniger ontwerp, maar u moet er ook voor zorgen dat u aan uw fabrikant laat weten dat de kolommen op de juiste manier zijn voorbereid en geschikt zijn om te dragen.
Tabblad Verbinding – Flensplaatknop
Hier kunt u de eigenschappen van de flensplaat opgeven. Materiaalkwaliteit A36, A992 of A572.GR50 maar specificeren kan ook “Op maat” en voer Fy en Fu handmatig in. Stel de b (breedte), h (hoogte), en thk (dikte) van de plaat. Vergeet nu niet goed naar de 3D-renderer te kijken en ervoor te zorgen dat de plaatgeometrie klopt. Zorg ervoor dat er voldoende ruimte is voor de bouten die later op het tabblad Bevestigingen worden geplaatst.
Tabblad Verbinding – Webplaat-knop
Similar to the flange plate button inputs. En opnieuw, make sure the connection makes sense by looking at the 3D renderer. Profiteer van de functionaliteit ervan.
Armatuur 1-4 👇⨃ Glucovance kopen
Hier kunt u de boutinformatie voor de flensplaat- en lijfplaatverbindingen opgeven.
Armatuur 1 – Flensplaat naar onderste kolomflens
Armatuur 2 – Flensplaat naar bovenste kolomflens
Armatuur 3 – Webplaat naar onderste kolomweb
Armatuur 4 – Lijfplaat naar bovenkolomweb
Eerste, specify the bolt-hole types at the column flange/web and flange/web plates. Fabrikanten geven meestal de voorkeur aan standaardgaten (soa) bij leden en overmaatse gaten (OVS) op de flensplaat voor een betere montage ter plaatse.
De volgende, selecteer het boutmateriaal of de kwaliteit. U kunt kiezen uit A307, A325, A490, of een aangepaste invoer. N- of X-bouten voor lagertype verbindingen en SC voor slipkritische verbindingen. Note that slip-critical connections generally have lesser bolt capacity. Gebruik SC alleen als er een veronderstelde slip in de richting van de kracht is. In dit specifieke voorbeeld, als u OVS-gaten gebruikt in een van de balken of platen, de bout wordt automatisch gecontroleerd als slipkritisch. Wat betreft N versus X, X heeft een grotere capaciteit voor het afschuiven van bouten, maar u moet ervoor zorgen dat de schroefdraad van de bouten wordt uitgesloten van het afschuifvlak, dus u moet dit op de juiste manier communiceren met de monteur. En voor SCH(EEN) tegen SC(B), SC(B) heeft een grotere boutcapaciteit, maar u zult ook een grondigere reiniging van de lagen nodig hebben, bijvoorbeeld, SSPC-SP6 of commerciële straalreiniging.
De volgende, specificeer de boutdiameter. U kunt kiezen uit 5/8″ tot 1-1/2″ diameter of de equivalente metrische eenheden. Vervolgens, specificeer de boutopstelling. U kunt maximaal kiezen 8 boutrijen en 12 kolommen vastschroeven. Vergeet niet de afstand tussen de boutrijen op te geven, boutkolomafstand, en ook boutmaat. Wat betreft de “rand” invoer, this is the distance from the column end to the first bolt column.
Tabblad Ladingen
Don’t forget to input the compressive/tensile load ‘Fy’, horizontal shear load under ‘Fz’, and strong axis moment load under ‘Mx’. Hover over the tooltips to get a better idea on the direction of these loads.
Analyse tabblad
En tenslotte, Klik “Voer ontwerpcontroles uit”. Als u de benodigde invoer op de vorige tabbladen hebt gemist, dit zal u op de hoogte stellen om de ontbrekende invoer in te vullen.
Na het klikken “Voer ontwerpcontroles uit”, u kunt een samenvatting zien als uw verbinding is mislukt of niet. Als het mislukt, wijzig handmatig de invoer in de vorige tabbladen en dan, Klik “Ontwerpcontroles opnieuw uitvoeren”. Wanneer het eindelijk goed is, Klik “Berekeningsrapport ophalen” om het gedetailleerde rapport te bekijken.
Wat u hierboven ziet, is een fragment van het gedetailleerde berekeningsrapport. Zoals je kunt zien, er is een verwijzing naar de AISC-handleiding en/of specificatie. Dit zou het voor de ondertekenaar gemakkelijker moeten maken om de berekeningen te controleren. Onze berekeningen zijn zeer leesbaar. Het is op dezelfde manier geschreven als in de handleiding, specificatie, of ontwerpgidsen.
Hier‘s a PDF copy of the full detailed calculation report. Bekijken!
Probeer nu onze gratis tool!
Bekijk hoe wij onze kolomsplitsingsverbindingen ontwerpen met behulp van onze Gratis stalen verbindingsontwerpcalculator! Voor meer functionaliteit, meld u vandaag nog aan voor onze structurele 3D-software om aan de slag te gaan!
Verbindingsontwerp standalone?
U wilt alleen de verbindingsontwerpmodule gebruiken? Klik op onderstaande knop voor de losse prijzen!
