SkyCiv-documentatie

Uw gids voor SkyCiv-software - tutorials, handleidingen en technische artikelen

Afschuifverbinding

Wat is een Shear Connection?

Een afschuifverbinding is een verbinding die schuifkracht tussen twee onderdelen overbrengt zonder een betekenisvol moment over te dragen. Als een balk intern draagt dwarskracht, die kracht gaat door de verbinding naar de steunkolom als axiale kracht. Afschuifverbindingen gedragen zich als een pen (FFFFFR in SkyCiv Structureel 3D), in tegenstelling tot moment verbindingen, die de eindrotatie vasthouden.

In AISC 360-16 termen dit is een gemakkelijk verbinding (B3.4): Er wordt aangenomen dat het vrij roteert en een verwaarloosbaar moment overdraagt. ALS 4100:2020 noemt de equivalente opstelling een eenvoudige constructie. Een semi-rigide gewricht is een derde geval, met echte maar gedeeltelijke rotatiestijfheid, en het moet op die manier worden gemodelleerd in plaats van als eenvoudig te worden behandeld.

Enkelvoudige schuine verbindingshoogte: gebogen W12x14-ligger, vastgeschroefd via een L4x3x3/8-hoek aan een W18x35-liggerweb
Enkele hoekverbinding. Zonder verbinding met de boven- en onderflenzen, het liggeruiteinde is vrij draaibaar, er wordt dus geen moment overgedragen.

Een plaat of hoek draagt ​​de kracht tussen de twee delen. In het bovenstaande voorbeeld, eventuele neerwaartse belasting op de balk komt via de hoek in het steunorgaan terecht. Omdat niets de flenzen van de ligger tegenhoudt, het gewricht kan draaien, waardoor het een afschuifverbinding is in plaats van een momentverbinding.

Afschuifverbindingen zijn de meest voorkomende verbinding in stalen frames. Waar een frame wordt vastgezet, de versteviging zorgt voor zijdelingse stabiliteit, momentverbindingen zijn dus alleen nodig als het frame afhankelijk is van frameactie. Dat is de reden waarom de meeste ontwerpers streven naar een afschuifverbinding waar de analyse dit toelaat: ze zijn eenvoudiger te vervaardigen en goedkoper op te richten.

Het ontwerp van de afschuifverbinding komt neer op het volgen van de liggerreactie van het liggerlijf, door de bouten, plaat of hoek en lassen, in de steun, en het controleren van elk onderdeel waar het doorheen gaat. Op deze pagina wordt de procedure met de AISC uiteengezet 360-16 vergelijkingen, en links naar vijf volledig uitgewerkte voorbeelden van AISC-berekeningsbladen die dit toepassen op echte verbindingen.

SkyCiv Connection Design controleert afschuifverbindingen met AISC 360-16 zowel bij ASS als bij LRFD, en naar ALS 4100:2020.

Soorten afschuifverbindingen

Afschuifverbindingen zijn genoemd naar het onderdeel dat de belasting draagt ​​en waar het zich bevindt. Welke beschikbaar zijn, hangt af van de ontwerpcode en van waar de balk omlijst, dus de onderstaande lijsten zijn op die manier opgesplitst.

Ligger naar I-sectiekolom, of straal tot straal (AISC 360-16)

Zes configuraties, elk beschikbaar frame aan de kolomflens, naar het kolomweb, of straal-tot-straal door het web:

  • Enkele hoek. Eén L-vormige beugel tussen het liggerlijf en de steun. De lichtste optie, en het meest flexibel, dus geschikt voor lichte belasting. De reactie zit buiten de boutlijn aan de steunzijde, dus die bouten hebben een excentriciteit (gewerkt voorbeeld).
  • Dubbele hoek. Hoeken aan beide zijden van het liggerlijf. Door de extra hoek worden de bouten aan de balkzijde in dubbele afschuiving geplaatst en wordt de verbinding vergevingsgezinder tijdens de montage, Daarom is het het werkpaard voor zwaardere balken (gewerkt voorbeeld).
  • Enkele plaat. De afschuiflip. Eén bord, in de werkplaats aan de steun gelast en met bouten aan het balklijf vastgeschroefd. Meestal de goedkoopste van de groep, omdat er één laslijn en één boutgroep is (gewerkt voorbeeld). Wanneer de plaat voorbij de kolomflenzen in een kolomlijf moet reiken, het wordt een verlengde enkele plaat, die anders is ontworpen (gewerkt voorbeeld).
  • Dubbele plaat. Platen aan beide zijden van het web, gebruikt waar een enkele plaat de schaar niet kan dragen of op de vereiste boutgroep past.
  • Eindplaat. Een plaat die aan het uiteinde van de balk is gelast en aan de steun is vastgeschroefd. De balk moet nauwkeurig op lengte worden gesneden, aangezien de plaat geen aanpassing toelaat (gewerkt voorbeeld).
  • Direct gelast web. Het liggerlijf werd rechtstreeks aan de steun gelast, zonder tussenplaat of hoek. Er zijn geen bouten om te controleren, maar het heeft veldlassen nodig en geeft de erectietolerantie op die een vastgeschroefd detail biedt.
Dubbele hoekschuifverbindingshoogte: W16x26 ligger naar W14x90 kolomflens door 2L4x3-1/2x1/4 hoeken met 3/4 in A325-N-bouten
Dubbele hoek. Hoeken aan beide zijden van het liggerlijf.
Enkelvoudige afschuifverbindingshoogte: W18x35 balk vastgeschroefd aan een 1/2 in afschuifklamp gelast aan een W14x90 kolomflens, drie 1 in A490-N-bouten
Enkele plaat, of afschuiflip. Aan de steun gelast, vastgeschroefd aan het web.
Afschuifeindplaat verbindingshoogte: W18x50 balk met een 5/16 in eindplaat vastgeschroefd aan een W14x90 kolomflens met tien 3/4 in bouten
Eindplaat. Gelast aan het uiteinde van de balk, vastgeschroefd aan de steun.
Verlengde enkele plaat afschuifverbindingshoogte: W24x55 ligger naar W14x90 kolomlijf via een 3/8 x 13 X 21 in plaat met veertien 3/4 in bouten
Uitgebreide enkele plaat. Een lange afschuiflip die in het kolomlijf reikt.

Balk naar HSS-kolom (AISC 360-16)

Door het frame in een holle sectie te plaatsen, verandert wat past, omdat er geen flens is om aan te bouten en geen toegang tot de andere kant voor een sleutel. Er zijn vijf configuraties beschikbaar:

  • Enkele hoek en Dubbele hoek
  • Enkele plaat
  • Enkele WT. Een T-stuk gesneden uit een brede flens, de steel is aan het liggerlijf gelast of vastgeschroefd en de flens aan het kolomvlak.
  • Zithoek. Een hoek onder de onderste flens die de balk draagt, normaal gesproken met een topclip voor stabiliteit. In tegenstelling tot de met internet verbonden typen, deze werkt vanaf de flens.

ALS 4100:2020

De Australische code heeft betrekking op ligger-naar-I-kolom- en ligger-tot-ligger-framing, met vier configuraties:

ALS 4100 dekking is alleen afschuiving, en strekt zich niet uit tot HSS-kolommen, kanalen, verstevigingen of splitsingen. Dat zijn AISC 360-16.

Kies een configuratie, voer uw secties in en schuif, en bekijk de cheques. Draait in de browser, niets te installeren.

Hoe een afschuifverbinding met AISC te ontwerpen 360-16

Elke schuifverbinding is op dezelfde manier ontworpen: neem de meegerekende liggereindreactie, [mathin] R_{u} [mathin] (of [mathin] R_{a} [mathin] voor ASS), en controleer elk deel van het lastpad daartegen. De reactie verlaat het bundelweb, gaat door de bouten aan de balkzijde of lassen in de plaat of hoeken, en vervolgens door de bouten of lassen aan de steunzijde in de kolom of ligger. Een storing ergens op dat pad is een storing van de verbinding.

De onderstaande vergelijkingen zijn de LRFD-formulieren van AISC 360-16 en de AISC-handleiding 15e editie. Voor ASS, vervangen [mathin] \phi R_{n} [mathin] met [mathin] R_{n} / \Omega [mathin], de ... gebruiken [mathin] \Omega [mathin] gegeven in dezelfde clausule ([mathin] \Omega = 2.00 [mathin] waar [mathin] \phi = 0.75 [mathin], en [mathin] \Omega = 1.50 [mathin] waar [mathin] \phi = 1.00 [mathin]).

1. Grenzen detailleren (J3.3, J3.4)

Vóór elke sterktecontrole, de geometrie moet bouwbaar zijn en overeenkomen met de aannames achter de sterktevergelijkingen. Bouten hebben een minimale afstand en randafstand nodig, een sleutel heeft ruimte nodig om te kunnen draaien, en de plaat of hoek moet minstens de helft van de T-afmeting van de balk diep zijn, zodat het uiteinde van de balk stabiel blijft. De minimale boutafstand bedraagt:

[math] s_{min} = 2\tfrac{2}{3}\, d_{b} \qquad (3\, d_{b}\ \text{preferred}) [math]

Minimale randafstanden komen uit tabel J3.4, met een verhoging ten opzichte van Tabel J3.5 wanneer de rand over een slobgat wordt gemeten. In de uitgewerkte voorbeelden is een detailleringslimiet vaak de hoogste verhouding in de hele verbinding. Dat is normaal: ontwerpers leggen de bouten op de limieten uit om de plaat klein te houden.

2. Boutafschuiving en excentriciteit (J3.6, Handmatig onderdeel 7)

De sterkte van één bout bij afschuiving is:

[math] \phi r_{v} = \phi\, F_{nv}\, A_{b}\, N_{s} = \phi\, F_{nv}\, \frac{\pi}{4} d_{b}^{2}\, N_{s}, \qquad \phi = 0.75 [math]

waar [mathin] F_{nv} [mathin] komt uit tabel J3.2 (54 ksi voor A325-N en 68 ksi voor A490-N, kwaliteiten binnen ASTM F3125) en [mathin] N_{s} [mathin] is het aantal schuifvlakken. De bouten in een balkzijdegroep met dubbele hoek zijn dubbel afgeschoren, [mathin] N_{s} = 2 [mathin].

De reactie werkt zelden op de boutlijn. Als het op een afstand e afstand zit, de bouten dragen een moment [mathin] R_{u}\, e [mathin] evenals de schaar, en de groep levert minder dan n bouten’ kracht waard. Het momentane rotatiecentrum (ICOR) methode constateert dat het aantal is verminderd, de coëfficiënt C, uit de belasting-vervormingscurve van elke bout (Handmatige vergelijking. 7-1):

[math] R = R_{ult} \left( 1 – e^{-10\Delta} \right)^{0.55} [math]

[math] \phi R_{n} = C\, \phi r_{v} [math]

Hoeveel excentriciteit moet worden ontworpen, hangt af van het verbindingstype, en dit is waar de vijf uitgewerkte voorbeelden het meest verschillen:

uit AISC-specificatietabel D3.1 Ontwerp excentriciteit Effect in het uitgewerkte voorbeeld
Enkele plaat (conventioneel) [mathin] e = a/2 [mathin] uit Handmatige tabel 10-9 2 tot aan de boutlijn wordt e = 1 in; drie bouten geven C = 2.71
Uitgebreide enkele plaat Volledige afstand van de las tot de boutgroep e = 10.25 bij bezuinigingen 14 bouten aan 6.29 effectieve bouten
Enkele hoek, ondersteunende kant [mathin] e = g + t_{w}/2 [mathin], vanaf de steunboutlijn tot het midden van het liggerlijf e = 1.85 bij bezuinigingen 2 bouten aan 1.24 bouten’ waard
Dubbele hoek, balk kant Verwaarloosd (Handmatig onderdeel 10) De boutgroep wordt als concentrisch behandeld

Voor de iteratie zelf, zien boutgroepberekening met ICOR, of voer een boutgroep uit in de bout rekenmachine.

3. Boutlager en uitscheuring (J3.10)

Elke bout drukt op de rand van zijn gat. De laag wordt plaatselijk rond het gat verpletterd (lager) of scheurt een strook uit tot aan het volgende gat of de rand (uitscheuren). Met vervorming bij bedrijfsbelasting als ontwerpoverweging:

[math] \phi r_{n} = \phi\, \min\left( 1.2\, l_{c}\, t\, F_{u},\ 2.4\, d_{b}\, t\, F_{u} \right), \qquad \phi = 0.75 [math]

[math] l_{c1} = L_{e} – \frac{d_{h}}{2} \qquad l_{c2} = s – d_{h} [math]

De randbout heeft de korte vrije afstand [mathin] l_{c1} [mathin], dus uitscheuren beperkt dit meestal, terwijl de binnenste bouten de 2.4 dt Fu lagerkap. Controleer elke laag: de plaat of hoeken, en het balkenweb. Een dun balkenweb is vaak de zwakke laag, omdat de hoeken of plaat onafhankelijk van elkaar worden gedimensioneerd. In het dubbele hoekvoorbeeld de twee 1/4 in hoeken geven 0.5 van staal tegen de bouten, maar de 1/4 in balkweb heeft slechts één laag, en lager op het web is de hoogste sterkteverhouding, Bij 0.760.

Elke bout levert dan de minste afschuiving, draag- en uitscheursterkten, en de groepssterkte is de som (J3.6 Commentaar):

[math] \phi R_{n,eff} = \frac{C}{n} \sum_{i=1}^{n} \min\left( \phi r_{v},\ \phi r_{n,plate,i},\ \phi r_{n,web,i} \right) [math]

4. Blokschaar (J4.3)

Een blok van de plaat, hoekbalken of gebogen liggers kunnen rond de boutgroep uitscheuren: afschuiving langs de gatenlijn plus spanning tot aan de vrije rand, meestal een L-vormig blok.

[math] \phi R_{n} = \phi \left( 0.6\, F_{u} A_{nv} + U_{bs} F_{u} A_{nt} \right) \le \phi \left( 0.6\, F_{y} A_{gv} + U_{bs} F_{u} A_{nt} \right), \qquad \phi = 0.75 [math]

[mathin] U_{bs} = 1 [mathin] wanneer de trekspanning uniform is, wat het geval is voor een enkele lijn bouten. De nettooppervlakken trekken elke hole af [mathin] d_{h} + 1/16\,in [mathin] voor schade tijdens het ponsen (B4.3). In het voorbeeld van de afschuifeindplaat, blokafschuiving van de plaat is de op een na hoogste verhouding, Bij 0.920.

5. Afschuifmeegevend en afschuifbreuk (J4.2)

De plaat of hoeken dragen de hele reactie in afschuiving, over het bruto gedeelte (opleveren) en over het netgedeelte door de gaten (scheuren):

[math] \phi R_{n} = \phi\, 0.6\, F_{y}\, A_{gv}, \qquad \phi = 1.00 [math]

[math] \phi R_{n} = \phi\, 0.6\, F_{u}\, A_{nv}, \qquad \phi = 0.75 [math]

In het voorbeeld met één plaat, afschuifbreuk van de 1/2 in plaat is de hoogste belastingcontrole, Bij 0.629.

6. Plaatbuiging en de schuif-buiginteractie

De reactie werkt op afstand van de steun, dus een enkele plaat is een korte cantilever. SkyCiv controleert het met de dubbele straalprocedure van de handleiding, die de plaat behandelt als een balkenweb met boven- en onderkant, en controleert de buigbreuk op het netgedeelte door de gaten. Omdat dezelfde sectie schuifkracht en moment draagt, de twee combineren:

[math] \left( \frac{V_{u}}{\phi V_{n}} \right)^{2} + \left( \frac{V_{u}}{\phi R_{n}} \right)^{2} \le 1.0 [math]

Deze controle groeit met de excentriciteit. Bij de conventionele afschuifklamp is dit gering, maar in het uitgebreide voorbeeld met één plaat bepaalt de breukinteractie de verbinding bij 0.938.

7. Vervormbaarheid: de maximale plaatdikte (Handmatig onderdeel 10)

Er wordt aangenomen dat een afschuifverbinding roteert. Als de plaat sterker is bij buigen dan zijn de bouten bij afschuiving, de bouten breken voordat de plaat meegeeft, wat een broze mislukking is en in tegenspraak is met de eenvoudige aanname van de verbinding. De handleiding beperkt de plaatdikte zodat de plaat als eerste meegeeft:

[math] M_{max} = \frac{F_{nv}}{0.90}\, \frac{\pi}{4} d_{b}^{2}\, C’ [math]

[math] t_{max} = \frac{6\, M_{max}}{F_{y}\, d_{p}^{2}} [math]

C’ is de boutgroepcoëfficiënt voor moment alleen. Dit is de enige controle dat een dikkere plaat het erger maakt. In het voorbeeld met enkele plaat a 1/2 in plaat zit op 0.966 van zijn limiet.

8. Lassterkte en de limiet van het basismetaal (J2.4, Handmatig onderdeel 9)

De hoeklassen die de plaat of hoeken met de steun verbinden (of de eindplaat aan het liggerlijf) dragen de reactie over hun lengte:

[math] \phi R_{n} = \phi\, 0.6\, F_{EXX}\, \frac{\sqrt{2}}{2}\, w\, L_{w} \left( 1 + 0.5\, \sin^{1.5}\theta \right), \qquad \phi = 0.75 [math]

Voor een verticale reactie op verticale lassen, [mathin] \theta = 0 [mathin] en de richtingsfactor is 1.0. Het staal aan weerszijden van de las beperkt ook hoeveel van de lasgrootte telt. Voor lassen aan beide zijden van een plaat met dikte t, de bruikbare maat in zestienden is:

[math] D_{max} = \frac{ \frac{t}{2}\, F_{u} }{3.09\,kip/in} [math]

Een grotere las helpt dus niet altijd. In het voorbeeld van de afschuifeindplaat is de 0.355 in het balklijf beperkt de bruikbare las tot ongeveer 0.233 in, en de las regelt de verbinding bij 0.995. Voor een enkele plaat, de Handleiding vraagt ​​ook om filets van [mathin] \frac{5}{8}\, t_{p} [mathin] aan beide kanten, zodat de las de plaat kan ontwikkelen als deze meegeeft. Probeer de maten in de las rekenmachine.

9. De ondersteunende en ondersteunde leden

De verbinding is slechts zo goed als het staal waaraan hij hecht. Een kapbalk heeft een verkleind gedeelte aan de kap, die zijn eigen blokschaar nodig heeft, schuif- en buigcontroles; het voorbeeld met één hoek werkt deze door voor een W12x14-kap aan de bovenflens. Waar de balk in een liggerweb of een dun kolomweb framet, controleer ook het lager en de uitscheuring op dat web.

Ontwerpvoorbeelden voor afschuifverbindingen (AISC 360-16 LRFD)

Elk voorbeeld hieronder is een volledig AISC-berekeningsblad van SkyCiv Connection Design, stap voor stap uitgeschreven met elke vergelijking, gesubstitueerde waarde en DCR. Ze laten zien hoe de heersende cheque van het ene verbindingstype naar het andere gaat.

Voorbeeld Leden en lading uit AISC-specificatietabel D3.1 Controle van de lading
Enkele plaat (afschuiflip) W18x35 ligger naar W14x90 kolomflens, 50 kip 1/2 in plaat, drie 1 in A490-N-bouten Schaarbreuk van de plaat, 0.629
Dubbele hoek W16x26 ligger naar W14x90 kolomflens, 50 kip 2L4x3-1/2×1/4, drie rijen van 3/4 in A325-N aan elke kant Boutlager op het balklijf, 0.760
Enkele hoek Gekoppelde ligger van W12x14 tot ligger van W18x35, 20 kip L4x3x3/8, twee rijen van 3/4 in A325-N elke etappe Boutschaar op de ligger, 0.901
Uitgebreide enkele plaat W24x55 ligger tot W14x90 kolomlijf, 100 kip 3/8 X 13 X 21 op A36-plaat, veertien 3/4 in A325-N Interactie tussen afschuiving en buiging (scheuren), 0.938
Afschuif eindplaat W18x50 ligger naar W14x90 kolomflens, 150 kip 5/16 X 8 1/2 X 15 op A36-plaat, tien 3/4 in A325-N, 1/4 in filets Las aan het liggerlijf, 0.995

 

Het patroon is de moeite waard om te kennen. Een korte, conventionele afschuifklippen komen zelden in de buurt van hun limiet. Zodra de reactie zich van de bouten verwijdert, zoals in de enkele hoek en de verlengde plaat, de excentriciteit drijft het ontwerp. En in een lasverbinding zoals de eindplaat, het dunste stuk basismetaal bepaalt de las.
Voor de theorie achter alle vijf, zien ontwerp van staalverbindingen met AISC 360-16.

Welke schuifverbinding moet u gebruiken??

uit AISC-specificatietabel D3.1 Beste voor Let op
Enkele plaat (afschuiflip) De meeste ligger-kolom- en ligger-ligger-frames. Eén werkplaatslas, één veldboutgroep Plaat ductiliteit (tmax), en de Tafel 10-9 beperkingen op de conventionele configuratie
Uitgebreide enkele plaat Inlijsten in een kolomlijf tussen de flenzen, zonder de straal aan te kunnen Volledige excentriciteit, plaatbuiging en de schuif-buiginteractie
Dubbele hoek Zwaardere reacties, en montage waarbij de balk tussen de steunen moet vallen Lager op een dun balklijf, en twee boutgroepen voor detail
Enkele hoek Lichte reacties, en toegang vanaf slechts één kant Excentriciteit bij de steunbouten, waardoor de kracht van de groep afneemt
Afschuif eindplaat In de werkplaats gelaste balken met snel, volledig vastgeschroefde veldbouw Nauwkeurige straallengte, en de las beperkt door de dikte van het liggerlijf

Wat controleert de software?

Voor een breekverbinding, het ontwerp kent zowel een detailleringspas als een sterktepas.

Detaillering loopt eerst en vangt de geometrie op: afstanden van de boutranden, bout afstand (toonhoogte en maat), gereedschapsspeling, en minimale en maximale plaatafmetingen, plus botsingsdetectie tussen platen, bouten en lassen. Een verbinding die hier mislukt, bereikt nooit de oplossing. Dat is meestal wat je wilt, omdat de cijfers er niet toe doen als het detail niet kan worden gebouwd.

De sterktecontroles bestrijken vervolgens elke grenstoestand in de bovenstaande procedure: boutschaar van ICOR, boutlager en uitscheuring, blokschuifbreuk, afschuiving en breuk, plaatbuiging en de interactie ervan met afschuiving, ductiliteit, en lassterkte met de basismetaallimiet, plus de controles van de behandelde balken en het steunelement. Het rekenrapport toont elke formule, ontwerpcontrole en volledige codereferentie, met de clausulenummers van AISC 360-16 of AS 4100:2020, zodat u de berekening kunt volgen in plaats van deze op vertrouwen te nemen. De bovenstaande uitgewerkte voorbeelden zijn geschreven op basis van die rapporten.

Voor de bevestigingskant hiervan, zie de documentatie op bouten en lassen.

Wat is het verschil tussen een Shear- en Moment Connection??

Een schuifverbinding brengt alleen schuifkracht over. Een momentverbinding brengt ook buiging over. Zie het als een scharnier: een afschuifverbinding laat het liggeruiteinde roteren, een momentverbinding houdt het vast.

Het onderscheid is een beslissing over het analysemodel, niet alleen over de details. Een zo eenvoudig ontworpen breeklip moet flexibel genoeg zijn om daadwerkelijk te kunnen roteren, dat is wat de ductiliteitscontrole afdwingt, en een momentverbinding moet stijf genoeg zijn om de vastheid te rechtvaardigen die het framemodel aannam.

 

Afschuifverbinding Moment verbinding
Krachten overgedragen Alleen schuintrekken Afschuiving en moment
Alternatieve namen Vastgezet, Scharnier, Gemakkelijk Stijf, Gemaakt, Momentbestendig
AISC 360-16 termijn Eenvoudige verbinding FR- of PR-momentverbinding
Rotatie Staat rotatie toe Beperkt rotatie
Software Fixity Code FFFFFR FFFFFF

 

Veel Gestelde Vragen

Hoe bereken je de capaciteit van een afschuifverbinding??

Bereken de sterkte van elke grenstoestand langs het belastingspad (boutafschuiving met de excentriciteit, lager en uitscheuring op elke laag, blokschaar, afschuiving en breuk, plaat buiging, ductiliteit en de lassen) en neem de laagste. Die laagste waarde is de verbindingscapaciteit, en de cheque die dit oplevert, is de geldende grenstoestand.

Is een breekverbinding hetzelfde als een stiftverbinding??

Ja, voor analyse. Een afschuifverbinding wordt gemodelleerd als een pen, vrij om te draaien en geen moment te dragen. In de praktijk duurt het een klein moment, daarom is AISC 360-16 B3.4 vraagt ​​dat een eenvoudige verbinding voldoende rotatiecapaciteit heeft om de rotatie van het liggeruiteinde op te vangen. De ductiliteitslimiet van de plaatdikte is een van de manieren waarop het ontwerp daarvoor zorgt.

Wat is de excentriciteit van een afschuifklamp, en waarom is het a/2?

AISC handmatige tabel 10-9 bepaalt de ontwerpexcentriciteit voor een conventionele enkele plaatverbinding. Voor veel boutaantallen en gattypen is dit de helft van de afstand van de laslijn tot de boutlijn, een/2, omdat het punt van nulmoment zich tussen de las en de bouten bevindt. Buiten de conventionele grenzen, zoals een plaat die zich uitstrekt tot een kolomweb, de volledige afstand wordt benut en de boutgroep verliest veel meer kracht.

Welke controle is meestal van toepassing op een afschuifverbinding?

Het hangt af van het type. In de vijf uitgewerkte voorbeelden was de bepalende belastingcontrole het breken van de plaat (enkele plaat), steun op het balklijf (dubbele hoek), boutschaar met excentriciteit (enkele hoek), de schuif-buiginteractie (verlengde enkele plaat) en de las (eindplaat afschuiven). Dunne liggerlijven en excentriciteit zijn de twee dingen waar u eerst naar moet kijken.

Moeten de bouten van het lagertype zijn of slipkritisch zijn?

Bij de meeste afschuifverbindingen worden nauwsluitende bouten van het lagertype gebruikt (A325-N, A490-N), dat is wat alle vijf uitgewerkte voorbeelden gebruiken. Slipkritische bouten zijn nodig waar slip een probleem zou zijn, zoals te grote gaten of slobgaten evenwijdig aan de last, of gewrichten die onderhevig zijn aan vermoeidheid of omkering van de belasting.

Kan ik een afschuifverbinding ontwerpen met ASD in plaats van LRFD?

Ja. De grenstoestanden zijn identiek. Vervangen [mathin] \phi R_{n} [mathin] met [mathin] R_{n} / \Omega [mathin] en vergelijk het met de ASS-reactie. SkyCiv Connection Design draait beide, en schakelen tussen deze is één instelling.

Volgen de voorbeelden de AISC 15e of 16e editie Manual?

Ze volgen AISC 360-16 en de AISC-handleiding 15e editie, die rond die specificatie is geschreven. De 16e editie van de handleiding is gekoppeld aan AISC 360-22. De grenstoestanden van de afschuifverbinding zijn grotendeels hetzelfde, maar clausule- en tabelreferenties bewegen, vergelijk ze dus met de editie die uw project gebruikt.

SkyCiv-verbindingsontwerpsoftware

Bovenstaande modellen en ruitjes zijn van SkyCiv-verbindingsontwerp. Het bedekt 80+ vooraf geconfigureerde verbindingstypen, ontwerpen voor AISC 360-16 (LRFD & ASD) en AS 4100:2020, en toont elke formule, ontwerpcontrole en volledige codereferentie.

U kunt de verbinding in 3D modelleren, bouten verwisselen, lassen of platen zonder uw belastingsgegevens te verliezen, maak 2D-detailtekeningen in CloudCAD, en exporteer de 3D-geometrie naar IFC voor coördinatie in Revit, Tekla of Navisworks.

Het draait volledig in de browser, zonder downloads, updates of IT-configuratie.

Vrij om te beginnen, geen installatie. Meld u aan bij platform.skyciv.com om uw werk op te slaan.

De volledige module voegt het stapsgewijze rekenrapport toe, zoals de uitgewerkte voorbeelden hierboven, met elke capaciteit en DCR.

Referenties

  • AISC 360-16, Specificatie voor constructieve stalen gebouwen: B3.4, B4.3, J2.4 (Eq. J2-4), J3.2 (Tabel J3.2), J3.3, J3.4 (Tabel J3.4), J3.5 (Tabel J3.5), J3.6 (Eq. J3-1) en commentaar, J3.10 (Eq. J3-6a, J3-6c), J4.2 (Eq. J4-3, J4-4), J4.3 (Eq. J4-5).
  • AISC-handleiding voor staalconstructie, 15e editie: Een deel 7 (Eq. 7-1, momentane rotatiecentrum); Een deel 9 (basismetaallimiet voor lasgrootte, omgaan met buiging van de balk); Een deel 10 (eenvoudige schuifverbindingen, Tafel 10-9, Eq. 10-3 en 10-4).
  • ALS 4100:2020, Stalen structuren.
Harold Munalem, Productmanager voor SkyCiv-verbindingsontwerp

Harold Munalem
Productmanager, Verbindingsontwerp
10+ jaar in het ontwerpen van stalen verbindingen
LinkedIn

Hoe kunnen we helpen?

×

Ga naar boven