Hoe u een AISC-staalverbinding ontwerpt in SkyCiv
Leer hoe u een stalen verbinding ontwerpt met SkyCiv Structurele Analyse Software en de geïntegreerde Steel Connection Design-module.
In deze walkthrough bekijken we het modelleren van een eenvoudig frame (met enkele snelkoppelingen!), het beoordelen van de analyseresultaten en het uitvoeren van een verbindingsontwerp met behulp van AISC!
Een stalen frame modelleren
We beginnen deze walkthrough door eerst een stalen frame te bouwen. Als u al bekend bent met dit deel van het proces, sla gerust door! Maar we laten zien hoe u in een paar minuten een model als dit kunt bouwen, met behulp van enkele van de favoriete functies van SkyCiv, inclusief:
- Pen gereedschap – modelleer snel met behulp van het pengereedschap
- Knippen en plakken – kopieer en plak substructuren om eenvoudig uw model op te bouwen
- Meerdere bewerkingen – houd CTRL ingedrukt en sleep de muis om delen van uw model te selecteren en meerdere bewerkingen uit te voeren
- Zoek secties – voeg binnen enkele seconden snel secties uit onze bibliotheek toe, zoeken gebruiken
- Gebiedsbelasting – een manier, tweerichtings- en windlasten die automatisch worden berekend (en opnieuw afstellen!) de zijrivieren van de leden.
- Ontwerpcode Belastingcombinatie – ASCE importeren 7-16 Laad combinaties automatisch
Herziening van kritische ledenkrachten
Nu we het model hebben opgelost, we bekijken de analyseresultaten om te proberen de krachten in het slechtste geval te vinden voor de basis van ons verbindingsontwerp. Het herzien van de Envelop Absoluut Max resultaten zullen ons de slechtste krachten in al onze belastingscombinaties laten zien. We kunnen ook de CTRL gebruiken + sleepfunctionaliteit om delen van ons model te isoleren. Dit is erg handig omdat we ons model snel kunnen beoordelen, het vinden van de slechtst denkbare schuifkracht aan het uiteinde van een staaf, zoals te zien is in dit diagram, waarvan we lid zien 14 met de slechtste afschuifkracht in het frame:
Een andere handige functie die we kunnen gebruiken om dit te identificeren, is de Nodale resultaten. Dit is vooral handig bij grotere modellen waarbij u het slechtste resultaat mogelijk niet visueel kunt inspecteren en identificeren. Hier kunt u de tabel sorteren, zodat u gemakkelijk de hoogste kracht op een knooppunt kunt identificeren, evenals het aangesloten lid. De tabelsorteerfunctie is hier erg handig en kan worden gebruikt om de krachten te sorteren op basis van elke krachtrichting, in dit geval Fy:
Een afschuifverbinding ontwerpen
We hebben dus het slechtste geval-verband in ons model geïdentificeerd, Laten we nu de verbindingen ontwerpen op basis van deze omvang. Het idee hier is dat we ze allemaal als één type ontwerpen, wat installatie en constructie eenvoudiger maakt. Dus, met dit in gedachten klikken we met de rechtermuisknop select beam 14 en de kolom 35 en open de module. Veel informatie wordt uit het analysemodel gehaald, inclusief:
- Eigenschappen balksectie
- Kolom Sectie eigenschappen
- Materiaal eigenschappen
- ontwerp krachten
Daarna beginnen we met het ontwerpen van de verbindingsconstructie. Dit begint met het selecteren van een type verbinding (schuintrekken, moment, axiaal enz..) evenals de ontwerpcode, in dit geval AISC. De software waarschuwt de gebruiker ook als er krachten in andere richtingen worden gedetecteerd met een gele waarschuwing:
Vanaf daar, we zouden een verbinding selecteren, in dit voorbeeld gaan we voor een dubbele hoekverbinding. Uiteindelijk, wij willen de armaturen zowel aan de balk als aan de kolom ontwerpen:
Met gemakkelijk te identificeren invoer, het duurt een paar minuten om uw ontwerp gereed te maken. De grafische interface helpt gebruikers problemen in hun ontwerpen te identificeren en geeft tegelijkertijd direct feedback over uw ontwerp en invoer. Na het voltooien van de vereiste invoer, u zou een ontwerpklare verbinding moeten hebben:
Het beoordelen van de berekeningen
De ontwerpcontrole kan nu worden uitgevoerd. De resultaten zijn duidelijk, informatief en beknopt – met duidelijke gebruiksverhoudingen die worden weergegeven, kleurgecodeerd voor pass/fail-criteria:
Het is duidelijk dat er een aantal controles worden uitgevoerd, variërend van detailcontroles, bout controles, hoek controles, gelaste controles, afschuif- en buigcontroles om er maar een paar te noemen. De software wordt geleverd met krachtige en duidelijke rapportage, de ingenieur helpen om problemen in hun ontwerpen te identificeren en te begrijpen hoe het ontwerp het beste kan worden verbeterd:
Met deze hulp, de gebruiker krijgt alle informatie die hij nodig heeft om een ontwerp te optimaliseren of af te ronden. In deze doorloop, we laten zien hoe de gebruiker de resultaten kan bekijken, breng wijzigingen aan in hun ontwerp en krijg een beter resultaat.
FAQ
U kunt een zijdelings verstevigingssysteem gebruiken om zijdelingse belastingen te weerstaan, waardoor de balk alleen met schuifbelastingen overblijft. Als niet, het gebruik van stijve frames vereist dat u verbindingen met momentbelastingen ontwerpt, wat duurder is.
U kunt uw structuur modelleren zoals hierboven voorgesteld of u kunt de stevigheid van uw balk wijzigen. U kunt ook proberen de balkmaat te wijzigen in een stijvere maat, zodat momentbelastingen door de balk kunnen worden gedragen als een interne belasting.
Controleer of de leden worden ondersteund. We ondersteunen momenteel alleen Amerikaanse en Australische maten en alleen I-vorm of HSS/RHS/SHS-vormen. Zorg er ook voor dat het een ligger-ligger/kolomverbinding is en perfect loodrecht op elkaar staat.
Controleer het berekeningsrapport. Elke cheque zou u intuïtief moeten vertellen wat u moet wijzigen. Als een boutcontrole mislukt, u kunt de boutdiameter of de boutsoort wijzigen of u kunt de boutafstand wijzigen. Als de las mislukt, u kunt de lasmaat vergroten of de verbindingslengte vergroten om de laslengte te vergroten. Als connector (bord, hoek, enz.) mislukt, vergroot de dikte of lengte. Als de balk of kolom faalt, je kunt de grootte in S3D wijzigen of proberen de verbinding groter te maken.
