As conexões de aço listadas neste artigo são projetadas de acordo com a Norma Australiana AS 4100:2020, Manual de Conexão do Australian Steel Institute 1, e guias de design do Australian Steel Institute 1-5.
Escopo do AS 4100 Módulo
Antes de passar pelos tipos de conexão, vale a pena deixar claro o que o módulo cobre no AS 4100.
AS 4100:2020 o projeto no SkyCiv é para conexões de cisalhamento entre seções I, em unidades métricas. Conexões de momento, emendas e conexões de contraventamento estão fora do AS atual 4100 escopo.
Viga Universal para Coluna Universal
As conexões viga-pilar estão entre os tipos de conexão mais comuns em projetos de aço. As conexões AS no SkyCiv são construídas em torno de uma estrutura de viga suportada em um membro de suporte, e a orientação pode ser definida para um suporte de flange de coluna, uma coluna de suporte web, ou um suporte de viga.
Essa terceira orientação significa que os mesmos quatro tipos de conexão também podem ser usados viga a viga, não apenas feixe para coluna.
Apenas uma conexão com um nó pode ser projetada por vez. Ao lidar com conexões back-to-back, é aconselhável fazer suposições conservadoras no caminho de carga.
Conexões de cisalhamento
Uma conexão de cisalhamento é uma conexão simples. É detalhado para suportar a reação final da viga e girar na junta, em vez de suportar o momento final., que é o que o separa de uma conexão momentânea. No módulo AS ele é projetado apenas para cisalhamento, sem carga axial simultânea.
Para o projeto AS, os seguintes tipos de conexão de cisalhamento estão disponíveis:
Cada um dos quatro está disponível viga ao flange da coluna, feixe para coluna web, e teia feixe a feixe.
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- Placa Lateral Web – Viga para Flange da Coluna
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- Placa Lateral Web – Transmitir para a Coluna Web
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- Placa final flexível – Viga para Flange da Coluna
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- Placa final flexível – Transmitir para a Coluna Web
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- Ângulo Único – Viga para Flange da Coluna
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- Ângulo Único – Transmitir para a Coluna Web
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- Ângulo Duplo – Viga para Flange da Coluna
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- Ângulo Duplo – Transmitir para a Coluna Web
O projeto das conexões de cisalhamento acima foi baseado principalmente nos Guias de Projeto ASI 3, 4 e 5. As fórmulas de referência foram retiradas do AS 4100:2020 manual, enquanto o restante dos cálculos e critérios foram retirados do ASI Connection Handbook 1.
Coeficiente de Grupo de Parafusos
Para flexibilidade na disposição e espaçamento dos parafusos, SkyCiv adaptou o método ICOR e a análise inelástica na determinação do coeficiente C do grupo de parafusos, que é então usado para calcular a capacidade de cisalhamento do grupo de parafusos e a capacidade de suporte do parafuso.
O Método do Centro Instantâneo de Rotação (ICOR) usa iteração para localizar o IC do grupo de parafusos. SkyCiv usa seu próprio solucionador para essas iterações. A localização do IC está incluída nos cálculos, mas as iterações não são mostradas, para manter o relatório conciso e legível.
A equação usada para calcular a força por parafuso usando a análise inelástica é baseada na Eq AISC. (7-1) na página 7-7 do Manual AISC 15ª Edição. A equação é mostrada abaixo.
[math] R = R_{ult}\left(1-e^{-10\Delta}\right)^{0.55} [math]
Este é um método emprestado para o solucionador de grupo de parafusos, não é uma mudança no código de design. As próprias capacidades ainda são verificadas para AS 4100:2020.
Como a capacidade do grupo de parafusos adaptou o método AISC, as disposições para determinar a excentricidade do parafuso de projeto do grupo de parafusos também seguem a Tabela 10-9 do AISC 15ª Ed.. Isso se aplica à conexão AS Web Side Plate do SkyCiv.
A excentricidade é tratada de forma diferente para cada tipo. Para conexões de ângulo único, ambas as pernas NSL e OSL são projetadas com excentricidade de carga. Para conexões de ângulo duplo, apenas a perna NSL é projetada com excentricidade, uma vez que a perna OSL está simetricamente equilibrada em torno da linha de força. Para conexões de placa final flexível também não há excentricidade, já que a carga atua diretamente no centro do grupo de parafusos. Cada grupo de parafusos sem excentricidade considera o coeficiente de parafuso C como o número total de parafusos no grupo.
Tipos de acessórios
Cada interface pode ser definida como um acessório parafusado ou soldado, na viga e no suporte.
Para a caixa aparafusada, veja a documentação em parafusos; para a caixa soldada, Vejo soldas.
Detalhamento Limitações
Limitações de detalhamento, as verificações de ajuste nas conexões, estão incluídos no projeto de conexão AS. A maioria deles é baseada em Guias de Design ASI 3-5, enquanto alguns seguem uma abordagem de engenharia intuitiva.
Essas verificações detectam a conexão que satisfaz todos os cálculos de resistência e ainda não pode ser construída ou erguida, que é um modo de falha que as verificações de resistência por si só não encontrarão.
Um resultado aprovado ou reprovado para as limitações de detalhamento aparece na guia Resultados, para que possa ser identificado rapidamente. O relatório de cálculo também produz uma tabela, mostrado abaixo, então o item que precisa ser modificado é fácil de escolher.
Mais tipos de conexão
Caso você deseje ver mais tipos de conexão adicionados em AS 4100, você pode entrar em contato Suporte SkyCiv.
Experimente agora
Escolha uma placa lateral da web, placa final flexível, ângulo único ou ângulo duplo, entre no seu raio, suporte e cargas, e o módulo retorna cada verificação com sua taxa de utilização e a referência por trás dela, junto com a tabela de limitação de detalhamento. Ele roda no navegador, sem nada para instalar, e você pode fazer isso sem uma conta.
Você também pode acessá-lo através do Calculadora gratuita de projeto de conexão de aço.
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