Что такое соединение сдвига?
Срезное соединение — это соединение, которое передает поперечную силу между двумя элементами без передачи значимого момента.. Если луч несет внутреннюю сдвигающая сила, эта сила проходит через соединение в опорную колонну как осевая сила. Срезные соединения ведут себя как штифт. (FFFFFR в SkyCiv Structural 3D), в отличие от момент соединения, которые удерживают конечное вращение.
В АИСК 360-16 с точки зрения это также доступны под связь: предполагается, что он свободно вращается и испытывает незначительный момент.. КАК 4100:2020 называет эквивалентную схему простой конструкцией. Полужесткое соединение — третий случай., с реальной, но частичной вращательной жесткостью, и это нужно моделировать таким образом, а не рассматривать как простое.
Пластина или угол передает силу между двумя элементами.. В примере выше, любая направленная вниз нагрузка на балку передается на опорный элемент через угол. Потому что ничто не сдерживает полки балки, сустав может вращаться, именно это делает соединение сдвиговым, а не моментным..
Соединения, работающие на сдвиг являются наиболее распространенным соединением в стальном каркасе.. Где закреплена рама, крепление обеспечивает боковую устойчивость, поэтому моментные связи нужны только там, где фрейм полагается на действие фрейма. Вот почему большинство проектировщиков стремятся к сдвиговому соединению везде, где это позволяет расчет.: их проще изготовить и дешевле возвести.
SkyCiv Connection Design проверяет сдвиговые соединения на Aisc 360-16 как в ASD, так и в LRFD, и чтобы КАК 4100:2020.
Типы сдвиговых соединений
Сдвиговые соединения названы в честь компонента, несущего нагрузку, и места его расположения.. Какие из них доступны, зависит от проектного кода и от того, какой каркас балки., поэтому списки ниже разделены таким образом.
Балка к двутавровой колонне, или луч к лучу (Aisc 360-16)
Шесть конфигураций, каждого доступного каркаса до полки колонны, к сетке колонны, или луч-луч через сеть:
- Единый угол. Один Г-образный кронштейн между стенкой балки и опорой. Самый легкий вариант, и самый гибкий, поэтому он подходит для легких нагрузок.
- Двойной угол. Углы на обеих сторонах стенки балки. Дополнительный угол примерно удваивает плоскости среза болтов и делает соединение более щадящим во время монтажа., вот почему это рабочая лошадка для более тяжелых балок.
- Одиночная плита. Вкладка «Срез». Одна тарелка, приварены к опоре и прикреплены болтами к стенке балки. Обычно самый дешевый из группы, потому что есть одна линия сварки и одна группа болтов.
- Двойная пластина. Пластины на обеих сторонах полотна, используется там, где одна пластина не может выдержать срез или соответствовать требуемой группе болтов..
- Торцевая пластина. Пластина, приваренная к концу балки и прикрепленная болтами к опоре.. Необходимо, чтобы балка была точно отрезана по длине., так как пластина не оставляет регулировки.
- Непосредственно сваренная паутина. Стенка балки приварена прямо к опоре, без промежуточной пластины и уголка. Нет болтов, которые можно было бы проверить., но он требует сварки в полевых условиях и теряет допуск на монтаж, который обеспечивает деталь с болтовым соединением..
Балка к колонне HSS (Aisc 360-16)
Обрамление полой секции меняет то, что подходит, потому что нет фланца, к которому можно было бы прикрутить болты, и нет доступа к дальней стороне для гаечного ключа.. Доступны пять конфигураций:
- Единый угол и Двойной угол
- Одиночная плита
- Одноместный WT. Тройник, вырезанный из широкого фланца, его стержень приварен или прикреплен болтами к стенке балки, а полка - к грани колонны..
- Угол сиденья. Угол под нижней полкой, несущий балку в опоре, обычно с верхним зажимом для устойчивости. В отличие от типов, подключенных к Интернету, этот работает вне фланца.
КАК 4100:2020
Австралийский кодекс охватывает каркас балки-двутавровой колонны и балки-балки., с четырьмя конфигурациями:
- Боковая пластина паутины, АС 4100 название вкладки сдвига.
- Гибкая торцевая пластина
- Единый угол и Двойной угол
КАК 4100 покрытие только сдвиговое, и не распространяется на столбцы HSS, каналы, распорки или соединения. это АЙСК 360-16.
Что проверяет программа?
Для сдвигового соединения, проектирование проходит как детализацию, так и проверку прочности.
Детализация выполняется первой и улавливает геометрию.: Расстояние до края болта, расстояние между болтами (шаг и калибр), зазоры между инструментами, и минимальные и максимальные размеры пластины, плюс обнаружение столкновений между пластинами, болты и сварные швы. Соединение, которое здесь терпит неудачу, никогда не достигает решения. Обычно это то, что вы хотите, потому что цифры не имеют значения, если деталь невозможно построить.
Проверка прочности, затем закрытие болта на срез., подшипник болта и вырыв, сдвиговый разрыв блока, податливость и разрыв пластины, напряжение сварного шва, и локальные предельные состояния поддерживающего элемента, такие как локальный веб-выход. Каждая формула, проверка конструкции и ссылка на код показаны полностью, с номерами пунктов от AISC 360-16 или как 4100:2020, чтобы вы могли следить за расчетом, а не принимать его на веру.
Со стороны крепления этого, см. документацию по болты и сварные швы.
В чем разница между соединением сдвига и момента?
Сдвиговое соединение передает только сдвиг.. Моментное соединение также передает изгиб.. Думайте об этом как о петля: сдвиговое соединение позволяет концу балки вращаться, момент связи удерживает его.
Различие заключается в выборе модели анализа., не только о деталях. Срезная пластина, спроектированная как простая, должна быть достаточно гибкой, чтобы ее можно было вращать., и моментное соединение должно быть достаточно жестким, чтобы оправдать устойчивость, предполагаемую моделью рамы..
| Срезное соединение | Момент соединения | |
|---|---|---|
| Переданные силы | Только сдвиг | Сдвиг и момент |
| Альтернативные названия | Закреплено, Петля, просто | Жесткий, Зафиксированный, Момент-сопротивляющийся |
| Aisc 360-16 срок | Простое подключение | Моментное соединение FR или PR |
| вращение | Позволяет вращение | Ограничивает вращение |
| Код исправления программного обеспечения | FFFFFR | FFFFFF |
Программное обеспечение SkyCiv Connection Design
Модели и проверки выше взяты из SkyCiv Connection Design. Он охватывает более 80+ предварительно настроенные типы подключения, проекты по стандарту AISC 360-16 (LRFD & ASD) и, как 4100:2020, и показывает каждую формулу, проверка конструкции и полная ссылка на код.
Вы можете смоделировать соединение в 3D., поменять болты, сварные швы или пластины без потери данных о нагрузке, создавать листы 2D-детальных чертежей в CloudCAD, и экспортируйте 3D-геометрию в IFC для координации в Revit., Текла или Navisworks.
Он работает полностью в браузере, без загрузок, обновления или настройка ИТ.
