A flange plate moment connection carries bending across a beam to column joint by turning the beam’s moment into a force couple: tension in one flange plate, сжатие в другом. A separate web plate carries the shear. That division is what makes the connection straightforward to design and to build, because each component has one job.
The usual arrangement is a plate bolted to the beam flange and welded to the column. Where the frame is shop-assembled, the whole connection can be welded instead. The web plate is normally bolted at the beam web and welded to the column.
SkyCiv Connection Design checks the whole assembly to Aisc 360-16 в ASD или LRFD. You enter the beam and column sections, the plate dimensions, the bolts and welds, and the loads; it returns every check with its utilization ratio and the clause behind it.
Вид с высоты
Вид сверху
Designing a Flange Plate Connection in SkyCiv
Код дизайна может быть AISC. 360-16 ASD или LRFD, и единицы измерения английский/имперский или СИ/метрический. Orientation is BCF or BCW; hover the tooltip for what each means. Щелкните значок “Фланцевая пластина” плитка.
Детали вкладка
Запишите подробности проекта здесь. Ничто из этого не меняет расчеты, но это входит в отчет.
Вкладка "Сборка"
Три вкладки находятся под сборкой.: the Column, the Beam, и связь, which holds both the flange plate and the web plate.
Вкладка столбца
Specify the section and material grade of the column. А992 и А36 есть в списке; для всего остального выберите «Пользовательский» и введите Fy и Fu..
Вкладка «Луч»
The same inputs for the beam, plus the beam clearance.
Вкладка «Подключение»: Фланцевая пластина
Задайте свойства фланцевой пластины: класс А36, А992 или А572 гр.50, или на заказ со своими Fy и Fu, тогда б (ширина), час (рост) и спасибо (толщина).
This is the plate that carries the moment, so its area and the bolt group in it are what the moment capacity comes down to. Watch the 3D renderer as you type and check there is room for the bolts or welds you will define on the Fixtures tab.
Вкладка «Подключение»: Вы можете заметить, что основное отличие заключается в соединении полок балки с опорной колонной.
The same fields for the web plate. This one carries the shear, so its depth and bolt group are sized against the vertical load rather than the moment. Проверьте рендер еще раз, прежде чем двигаться дальше..
приспособление 1 Вкладка
приспособление 1 is the flange plate to beam flange connection. It can be bolted or welded; this walkthrough uses bolted.
Первый, the bolt hole types at the beam flange and at the flange plate. Производители обычно просят стандартные отверстия. (ЗППП) в члене и негабаритных отверстиях (ОВС) in the flange plate, который покупает посадочный допуск в полевых условиях.
следующий, материал или марка болта: А307, А325, A490 или на заказ. A325 и A490 — марки согласно ASTM F3125., который объединил старые автономные спецификации. Выберите N или X для соединения подшипникового типа и SC для критического скольжения..
Соединения, критические к скольжению, имеют меньшую расчетную грузоподъемность болтов, чем подшипниковые., так что используйте их там, где скольжение действительно имеет значение: отверстия увеличенного размера или с прорезями, реверс нагрузки, или усталость. В этом примере, using OVS holes in either the beam or the plate means the bolts are automatically checked as slip-critical. Между N и X, X дает большую способность болта к сдвигу., но резьбы должны быть исключены из плоскости среза, and the erector has to know that. Между СК(А) и СК(В), СК(В) дает большую емкость и требует более тщательно подготовленной поверхности, например, коммерческая струйная очистка SSPC-SP6.
Тогда диаметр болта, с 5/8″ до 1-1/2″ или метрические эквиваленты, и расположение, вплоть до 8 болтовые ряды и 12 болтовые колонны, with the row spacing, шаг и ширина колонн. В “край” input is the distance from the beam end to the first bolt column.
Последний, the erection gap. This is the gap that lets the beam be dropped into place on site. It costs capacity, so specify it only where erection actually needs it, and say so on the drawing when you do.
приспособление 2 Вкладка
приспособление 2 is the flange plate to column connection, to the column web and flange for BCW or to the column flange for BCF. This one is welded only.
Specify the weld material, or choose ‘Custom’ and enter Fnw if the electrode you want is not listed, then the weld size.
приспособление 3 Вкладка
приспособление 3 is the web plate to beam web connection. It can be bolted or welded; this walkthrough uses bolted.
Первый, the bolt hole types at the beam web and at the web plate. Производители обычно просят стандартные отверстия. (ЗППП) in the member and horizontal short-slotted holes (HSSL) in the web plate.
следующий, материал или марка болта: А307, А325, A490 или на заказ, with the same N, X and SC choices as Fixture 1. The slip-critical and thread-exclusion notes above apply here too.
Тогда диаметр болта, с 5/8″ до 1-1/2″ или метрические эквиваленты, и расположение, вплоть до 12 болтовые ряды и 12 болтовые колонны, with the row and column spacing. В “край” input is the distance from the beam end to the first bolt column.
Последний, the erection gap, as above.
приспособление 4 Вкладка
приспособление 4 is the web plate to column web or flange connection, and like Fixture 2 it is welded only. Specify the weld material, or ‘Custom’ with your own Fnw, and the weld size.
For more on the fastener side, см. документацию по болты и сварные швы.
Вкладка "Нагрузки"
Enter the horizontal axial load under ‘Fx’, the vertical shear under ‘Fy’, and the strong axis moment under ‘Mz’.
Сопоставьте нагрузки с методом расчета, который вы выбрали вначале.. LRFD принимает учтенные нагрузки в зависимости от расчетной прочности; АСД воспринимает эксплуатационные нагрузки в пределах допустимой прочности. Программное обеспечение не может определить, что вы набрали.
Результаты вкладка
Нажмите “Выполнить проверки конструкции”. Все, что отсутствует на предыдущих вкладках, помечается здесь, а не автоматически по умолчанию..
В сводке показано, прошло ли соединение, with a utilization ratio against each check. Если это не удалось, измените входные данные на предыдущих вкладках и нажмите “Повторно запустите проверку проекта”. Когда это пройдет, “Посмотреть отчет о расчетах” открывает подробный отчет.
Это выдержка из отчета. Каждая проверка содержит ссылку на руководство или спецификацию AISC., and the working follows the order the specification uses, so a reviewing engineer can read it line by line instead of reverse-engineering a number.
Вот PDF-копия полного подробного отчета о расчетах: Отчет о конструкции соединения.
Попробуйте сами
Pick the flange plate connection, enter your sections, тарелки, болты и нагрузки, and see every check with its code reference. Он запускается в браузере, нечего устанавливать.
See also the flange plate connection calculator, в moment connection calculator и момент соединения overview.
