Flanş Plakası Moment Bağlantısı Nasıl Tasarlanır

AISC'ye cıvatalı flanş plakası moment bağlantısı tasarlamak için 360, kirişin uç momentini bir çift flanş kuvvetine çevirirsiniz ve kuvvetin içinden geçtiği her şeyi kontrol edersiniz. Bu, flanş cıvatalarının kayması anlamına gelir, cıvata yatağı ve yırtılma, blok kesme, flanş plakasındaki gerilim ve sıkıştırma, kirişin deliklerdeki gerilimi ve bükülme kopması, kolona kaynak, ve sütun flanşı ve ağ. Ayrı bir gövde plakası kesmeyi taşır ve kesme tırnağı gibi kontrol edilir.

Bu sayfa baştan sona gerçek bir örnek üzerinden çalışmaktadır.: W14x211 kolonunun flanşına çerçevelenen bir W24x84 kiriş, bir ile 300 kip-ft anı, a 250 kip kesme ve 100 kip eksenel yük, AISC'ye göre tasarlandı 360-16 LRFD ve AISC Kılavuzu 15. Baskı. Flanş plakaları 1/2 sekiz ile kalın 1 her biri A490 kayma açısından kritik cıvatalarda, ve web plakası 1 on ile kalın 1 A490-N cıvatalarında. Her denklem sayılarıyla yazılmıştır, AISC hesaplama tablosuyla aynı sırada SkyCiv Bağlantı Tasarımı modül bunun için üretir.

ÜCRETSİZ ARACIMI ŞİMDİ DENEYİN SATIN ALMA BAĞLANTISI TASARIM MODÜLÜ

Flanş plakası moment bağlantısı nedir?

Flanş plakalı moment bağlantısı, kirişin uç momentini iki plaka aracılığıyla kolona aktarır, her kiriş flanşında bir tane. Her bir plaka kolon flanşına atölye kaynaklıdır ve kiriş flanşına sahada cıvatalanmıştır, ve ayrı bir ağ plakası kesme kuvvetini taşır. Bu tamamen kısıtlanmış bir (moment bağlantıları ile aynı tasarım zorluğunu oluşturmazlar) an bağlantısı AISC kapsamında 360-16 B3.4(b).

Aynı zamanda cıvatalı flanş plakası veya flanş plakalı moment bağlantısı olarak da adlandırılır.. İmalatçılar bundan hoşlanıyor çünkü tüm kaynak işleri atölyede yapılıyor ve kiriş yalnızca sahada cıvatalanıyor. Flanş plakaları momenti çekme ve basma çifti olarak taşır, web plakası bir tek plaka bağlantısı (bir kesme sekmesi) kesme için, ve kolonun konsantre flanş kuvvetlerini alması gerekir. Bunu doğrudan şuradan kontrol edebilirsiniz: flanş plakası bağlantı hesaplayıcısı, ve diğer türler de mevcut moment bağlantıları sayfa.

Örnek bağlantının yüksekliği. Flanş plakaları kolona kaynaklanmıştır. 1/4 in fillets and bolted to the beam flanges. The web plate is welded with 7/16 in fillets and bolted to the beam web. Var 1/4 her flanş plakasındaki montaj boşluğunda, filled with shims as required.

Bölüm A-A. Her flanş plakasında aynı anda dört cıvatadan oluşan iki sıra bulunur. 5 1/2 ölçü olarak, Plakadaki büyük boyutlu deliklerde ve kiriş flanşındaki standart deliklerde.

Flanş plakası moment bağlantısını nasıl tasarlarsınız?? Bir bakışta adımlar

Önce flanş plakası bağlantısı kontrol edilir, moment ve eksenel yükten itibaren flanş kuvveti için. Web plakası ikinci olarak kontrol edilir, kesme için.

1. Kiriş flanşındaki detay sınırlarını kontrol edin: ölçü, aralık ve kenar mesafeleri.
2. Flanş kuvvetini bulun ve kayma açısından kritik cıvataların kaymasını kontrol edin.
3. Flanş plakasındaki cıvata yatağını ve yırtılmayı kontrol edin.
4. Kiriş flanşındaki cıvata yatağını ve yırtılmayı kontrol edin.
5. Üç yırtma modeli için flanş plakasının blok kesmesini kontrol edin.
6. Kiriş flanşının blok kesmesini kontrol edin.
7. Flanş plakasındaki gerginlik ve kopmayı kontrol edin.
8. Kirişin gerilim kopmasını kontrol edin, kesme gecikmeli.
9. Flanş cıvata deliklerinde kirişin eğilme kopmasını kontrol edin.
10. Flanş plakasını basınç altında kontrol edin.
11. Sütun yüzündeki detaylandırma sınırını kontrol edin.
12. Flanş plakasından kolon flanşına kadar köşe kaynağını kontrol edin.
13. Konsantre flanş kuvveti için kolon flanşını ve gövdesini kontrol edin.
14. Web plakasının detay sınırlarını kontrol edin.
15. Web plakasındaki cıvata grubu kesmesini kontrol edin.
16. Cıvata yatağını ve ağ plakasındaki yırtılmayı kontrol edin.
17. Kiriş ağındaki cıvata yatağını ve yırtılmayı kontrol edin.
18. Kesmeyi birleştir, Etkin grup gücü için cıvata başına yatak ve yırtılma.
19. Web plakasının blok kesmesini kontrol edin.
20. Gövde plakasının kesme akmasını ve kesme kopmasını kontrol edin.
21. Web plakası kaynağı için detay limitini kontrol edin.
22. Gövde plakasından kolon flanşına kadar olan köşe kaynağını kontrol edin.

Bu örnek için tasarım girdileri

Tasarım kodu AISC'dir 360-16 LRFD. Bölüm özellikleri AISC Kılavuzundan alınmıştır.

 

 

 

Bölüm 1: flanş plakası bağlantısı

Adımlar 1 -e 13 flanş plakalarını kontrol edin, kiriş flanşları, kolona ve kolonun kendisine yapılan kaynaklar, hepsi Adımda hesaplanan flanş kuvveti için 2.

Adım 1: Kiriş flanşındaki detaylandırma sınırları (AISC 360-16 J3.3, J3.4, J3.5)

Herhangi bir güç kontrolünden önce, Cıvata düzeni oluşturulabilir olmalı ve mukavemet denklemlerinin ardındaki varsayımlarla eşleşmelidir.. Çok yakın cıvatalar delikler arasında yırtılır, ve çok yakın olan kenarlar yırtılır.

Minimum cıvata aralığı [mathin] 2\tfrac{2}{3} d_{b} [mathin] J3.3'ten. Minimum kenar mesafesi 1 cıvatada 1 1/4 Tablo J3.4'ten, kiriş flanşındaki sınır budur, deliklerin standart olduğu yer. Flanş plakasında büyük boyutlu delikler bulunur, yani Tablo J3.5 şunu ekliyor: 1/8 içinde, bu da kenar mesafesi sınırlarını getiriyor 1.375 içinde. Göstergenin kendi minimum değeri vardır, böylece iki cıvata hattı flanşın üzerine oturacak ve cıvataların takılması için yer bırakılacaktır.

[math] s_{min} = 2\tfrac{2}{3}\, d_{b} = 2.667 \times (1\,in) = 2.667\,in [math]

Minimum limit için oran, limitin gerçek değere oranıdır, ve maksimum olarak gerçek limit aşımıdır. Yönetim sırası plakanın yatay kenar mesafesidir:

[math] DCR = \frac{1.375\,in}{1.5\,in} = 0.917 [math]

DCR = 0.917 < 1.0, TAMAM MI

Adım 2: Flanş kuvveti ve kayma kritik cıvata mukavemeti (AISC 360-16 J3.8)

Moment, iki kiriş flanşında eşit ve zıt kuvvetler olarak taşınır., ve flanş plakası cıvatalarının bu kuvveti kaymadan taşıması gerekir. Flanş plakasında büyük boyutlu delikler olduğundan bu cıvatalar kayma açısından kritik öneme sahiptir, hangi AISC 360-16 J3.2 yalnızca kayma açısından kritik bağlantılara izin verir.

Flanş kuvveti

Moment, kiriş flanş merkezleri arasındaki mesafeye bölünür, [mathin] d_{bm} – t_{fb} [mathin]. Web plakası yalnızca kesme için tasarlanmıştır, böylece eksenel yük flanş plakalarına gider, her birine yarım:

[math] P_{uF} = \frac{M_{ux}}{d_{bm} – t_{fb}} + \frac{P_{u}}{2} [math]

[math] P_{uF} = \frac{(300\,kip\text{-}ft)}{(24.1\,in) – (0.77\,in)} + \frac{(100\,kip)}{2} [math]

[math] P_{uF} = 204.31\,kip [math]

Eksenel gerilim ve sıkıştırmanın her ikisi de 100 kip, yani flanş kuvveti 204.31 her iki şekilde de öp: gerilim, gerilim flanşına eklenir ve sıkıştırma, sıkıştırma flanşına eklenir. Bölümdeki her kontrol 1 bu tek değeri kullanır.

Kayma direnci

Nerede [mathin] \phi = 0.85 [mathin] büyük boyutlu delikler için direnç faktörüdür, [mathin] \mu = 0.5 [mathin] B Sınıfı aşınma yüzeyleri için ortalama kayma katsayısıdır, [mathin] D_{u} = 1.13 [mathin] ortalama kurulu ön gerilimi belirtilen minimum değerle ilişkilendirir, [mathin] h_{f} = 0.85 [mathin] dolgu faktörüdür, [mathin] T_{b} = 64\,kip [mathin] bir şeyin asgari iddiasıdır 1 Tablo J3.1'den A490 cıvatada, ve var [mathin] N_{s} = 1 [mathin] kayma düzlemi:

[math] \phi R_{n} = \phi\, \mu\, D_{u}\, h_{f}\, T_{b}\, N_{s}\, n_{r}\, n_{c} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.85) \times (0.5) \times (1.13) \times (0.85) \times (64\,kip) \times (1) \times (2) \times (4) [math]

[math] \phi R_{n} = 209\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 209 kip = 0.978 < 1.0, TAMAM MI

Doldurma faktörü 0.85 bağlı parçalar arasında iki veya daha fazla dolgu maddesi için J3.8 değeridir. Çizim, gerekli olduğu şekilde şimleri gerektirir 1/4 ereksiyon boşluğunda, yani tasarım sadece bir tane olmasına bağlı değil. Şurada: 0.978 bu bağlantıdaki en sıkı iki kontrolden biridir.

Adım 3: Flanş plakasında cıvata yatağı ve yırtılma (AISC 360-16 J3.10)

Kayma tehlikesi olan cıvatalar aynı zamanda yatak cıvataları kadar yeterli güce sahip olmalıdır., eklemin kayması durumunda. Her cıvata plakadaki deliğin kenarını iter. Plaka ya delikte deforme olur (rulman, sınırlı 2.4 d t Fu) veya bir şeridi bir sonraki deliğe veya plakanın ucuna kadar yırtın (yırtma, 1.2 lc t Fu). Plakanın ucuna en yakın cıvatalar en kısa net mesafeye sahiptir, yani onlar zayıf olanlardır.

Uç cıvataları için mesafeyi temizleyin, ile [mathin] d_{h} = 1.25\,in [mathin], üye uzunluğu boyunca büyük boyutlu delik boyutu:

[math] l_{c1} = L_{eh,fp} – \frac{d_{h}}{2} = (1.5\,in) – \frac{(1.25\,in)}{2} = 0.875\,in [math]

Diğer cıvatalar arasındaki mesafeyi temizleyin:

[math] l_{c2} = s_{c} – d_{h} = (3\,in) – (1.25\,in) = 1.75\,in [math]

İki hattın her birindeki uç cıvata, [mathin] l_{c1} [mathin], ve her satırdaki diğer üçü kullanımda [mathin] l_{c2} [mathin]:

[math] \phi R_{n} = \phi \left[ \min\left(1.2\, l_{c1},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{fp} F_{up}\, n_{r} + \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{fp} F_{up}\, n_{r} \left( n_{c} – 1 \right) \right] [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times \left[ \min\left(1.2 \times 0.875\,in,\, 2.4 \times 1\,in\right)(0.5\,in)(65\,ksi)(2) + \min\left(1.2 \times 1.75\,in,\, 2.4 \times 1\,in\right)(0.5\,in)(65\,ksi)(2)(4 – 1) \right] [math]

[math] \phi R_{n} = 358.31\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 358.31 kip = 0.570 < 1.0, TAMAM MI

Adım 4: Kiriş flanşında cıvata yatağı ve yırtılma (AISC 360-16 J3.10)

Aynı kontrol kiriş flanşı için de geçerlidir, standart delikleri olan ([mathin] d_{h} = 1.125\,in [mathin]) ve plakadan daha kalındır.

[math] l_{c1} = L_{eh,bf} – \frac{d_{h}}{2} = (1.5\,in) – \frac{(1.125\,in)}{2} = 0.9375\,in [math]

[math] l_{c2} = s_{c} – d_{h} = (3\,in) – (1.125\,in) = 1.875\,in [math]

[math] \phi R_{n} = \phi \left[ \min\left(1.2\, l_{c1},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{fb} F_{ub}\, n_{r} + \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{fb} F_{ub}\, n_{r} \left( n_{c} – 1 \right) \right] [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times \left[ \min\left(1.2 \times 0.9375\,in,\, 2.4 \times 1\,in\right)(0.77\,in)(65\,ksi)(2) + \min\left(1.2 \times 1.875\,in,\, 2.4 \times 1\,in\right)(0.77\,in)(65\,ksi)(2)(4 – 1) \right] [math]

[math] \phi R_{n} = 591.22\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 591.22 kip = 0.346 < 1.0, TAMAM MI

Adım 5: Flanş plakasının blok kesmesi (AISC 360-16 J4.3)

Flanş plakasının bir bloğu cıvata hatları boyunca yırtılabilir: bir delik hattı boyunca kesme artı plaka boyunca gerilim. İki cıvata çizgisiyle bunun gerçekleşmesinin üç yolu vardır, ve en zayıf olan yönetir. Her delik eklenir 1/16 Delme sırasında hasar için (B4.3), ve [mathin] d_{h} = 1.25\,in [mathin] her iki yöndeki büyük boyutlu delikler için.

L deseni: bir kesme düzlemi, cıvataların bir kenarına kadar gerginlik

[math] A_{nt} = t_{fp} \left[ (n_{r} – 2)\, s_{r} + g_{a} + L_{ev,fp} – (n_{r} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] [math]

[math] A_{nt} = (0.5\,in) \times \left[ (2 – 2)(3\,in) + 5.5\,in + 3.625\,in – (2 – 0.5)(1.25\,in + 0.0625\,in) \right] = 3.5781\,in^{2} [math]

[math] A_{gv} = t_{fp} \left[ L_{eh,fp} + (n_{c} – 1)\, s_{c} \right] = (0.5\,in) \times \left[ 1.5\,in + (4 – 1)(3\,in) \right] = 5.25\,in^{2} [math]

[math] A_{nv} = t_{fp} \left[ L_{eh,fp} + (n_{c} – 1)\, s_{c} – (n_{c} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (0.5\,in) \times \left[ 1.5\,in + (3)(3\,in) – (3.5)(1.3125\,in) \right] = 2.9531\,in^{2} [math]

İle [mathin] U_{bs} = 1 [mathin] düzgün gerginlik için:

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

[math] \phi R_{n} = (0.75) \left( 0.6 \times 65 \times 2.9531 + 1 \times 65 \times 3.5781 \right) \le (0.75) \left( 0.6 \times 50 \times 5.25 + 1 \times 65 \times 3.5781 \right) [math]

[math] \phi R_{n} = 260.81\,kip [math]

U deseni: iki kesme düzlemi, cıvata çizgileri arasındaki gerginlik

[math] A_{gv} = 2\, t_{fp} \left[ L_{eh,fp} + (n_{c} – 1)\, s_{c} \right] = 2 \times (0.5\,in) \times \left[ 1.5\,in + (3)(3\,in) \right] = 10.5\,in^{2} [math]

[math] A_{nv} = 2\, t_{fp} \left[ L_{eh,fp} + (n_{c} – 1)\, s_{c} – (n_{c} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = 5.9062\,in^{2} [math]

[math] A_{nt} = t_{fp} \left[ (n_{r} – 2)\, s_{r} + g_{a} – (n_{r} – 1)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (0.5\,in) \times \left[ 0 + 5.5\,in – (1)(1.3125\,in) \right] = 2.0937\,in^{2} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \left( 0.6 \times 65 \times 5.9062 + 1 \times 65 \times 2.0937 \right) \le (0.75) \left( 0.6 \times 50 \times 10.5 + 1 \times 65 \times 2.0937 \right) = 274.83\,kip [math]

2L deseni: iki kesme düzlemi, her cıvata hattından kenarına kadar gerginlik

[math] A_{nt} = 2\, t_{fp} \left[ L_{ev,fp} – 0.5\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = 2 \times (0.5\,in) \times \left[ 3.625\,in – 0.5 \times (1.3125\,in) \right] = 2.9687\,in^{2} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \left( 0.6 \times 65 \times 5.9062 + 1 \times 65 \times 2.9687 \right) \le (0.75) \left( 0.6 \times 50 \times 10.5 + 1 \times 65 \times 2.9687 \right) = 317.48\,kip [math]

Yönetim blok kesmesi

[math] \phi R_{n} = \min\left( 260.81\,kip,\, 274.83\,kip,\, 317.48\,kip \right) = 260.81\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 260.81 kip = 0.783 < 1.0, TAMAM MI

L modeli geçerlidir çünkü tek bir kayma düzlemi vardır. NS 12.75 plakadakinden daha geniştir 9.02 kiriş flanşında, bu da dış şeritlere 2L modelinde bol miktarda gerilim alanı sağlar.

Adım 6: Kiriş flanşının blok kesmesi (AISC 360-16 J4.3)

Kiriş flanşı da aynı şekilde yırtılabilir. Kenarları yalnızca 1.76 cıvata hatlarının dışında, yani kritik blok 2L formasyonudur: flanşın iki dış şeridi cıvata çizgileri boyunca kesilir ve gerilim altında çekilir.

[math] A_{nt} = t_{fb} \left[ b_{fb} – g_{a} – (n_{r} – 1)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (0.77\,in) \times \left[ 9.02\,in – 5.5\,in – (1)(1.125\,in + 0.0625\,in) \right] = 1.796\,in^{2} [math]

[math] A_{gv} = 2\, t_{fb} \left[ L_{eh,bf} + (n_{c} – 1)\, s_{c} \right] = 2 \times (0.77\,in) \times \left[ 1.5\,in + (3)(3\,in) \right] = 16.17\,in^{2} [math]

[math] A_{nv} = 2\, t_{fb} \left[ L_{eh,bf} + (n_{c} – 1)\, s_{c} – (n_{c} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = 2 \times (0.77\,in) \times \left[ 10.5\,in – (3.5)(1.1875\,in) \right] = 9.7694\,in^{2} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \left( 0.6 \times 65 \times 9.7694 + 1 \times 65 \times 1.796 \right) \le (0.75) \left( 0.6 \times 50 \times 16.17 + 1 \times 65 \times 1.796 \right) [math]

[math] \phi R_{n} = 373.31\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 373.31 kip = 0.547 < 1.0, TAMAM MI

Adım 7: Flanş plakasının gerilmesi ve kopması (AISC 360-16 J4.1)

Gerilim tarafında, flanş plakası kısa bir gerilim elemanıdır. Brüt kesiti akmamalı, ve delik sırası boyunca uzanan net bölümü kopmamalıdır.

Gerginlik veren (Eşitlik. J4-1)

[math] \phi R_{n,ty} = \phi\, F_{yp}\, t_{fp}\, b_{fp} = (0.9) \times (50\,ksi) \times (0.5\,in) \times (12.75\,in) = 286.88\,kip [math]

Gerilim kopması (Eşitlik. J4-2)

[math] \phi R_{n,tr} = \phi\, F_{up}\, t_{fp} \left[ b_{fp} – n_{r}\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] [math]

[math] \phi R_{n,tr} = (0.75) \times (65\,ksi) \times (0.5\,in) \times \left[ 12.75\,in – (2) \times (1.25\,in + 0.0625\,in) \right] = 246.8\,kip [math]

[math] \phi R_{n} = \min\left( 286.88\,kip,\, 246.8\,kip \right) = 246.8\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 246.8 kip = 0.828 < 1.0, TAMAM MI

Adım 8: Kayma gecikmeli kirişin gerilim kopması (AISC 360-16 D3, J4.1)

Flanş kuvvetinin kirişe de ulaşması gerekir. Işının yarısı, bir flanş ve ağın yarısından oluşan bir WT, gerilim elemanı olarak kabul edilir. Cıvatalar yalnızca flanşı bağlar, yani web stres alma konusunda geride kalıyor, ve kayma gecikme faktörü U etkili net alanı azaltır.

Tablo D3.1 durumundan 2, nerede [mathin] \bar{y} = 3.0217\,in [mathin] flanştan WT'nin merkez noktasına olan mesafedir ve l, bağlantının uzunluğudur, ilk cıvata sütunundan sonuncuya kadar:

[math] U = 1 – \frac{\bar{y}}{l} = 0.66439 [math]

[math] \phi R_{n,tr} = \phi\, F_{ub}\, U \left[ 0.5\, A_{bm} – n_{r}\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) t_{fb} \right] [math]

[math] \phi R_{n,tr} = (0.75) \times (65\,ksi) \times (0.66439) \times \left[ 0.5 \times (24.7\,in^{2}) – (2) \times (1.125\,in + 0.0625\,in) \times (0.77\,in) \right] [math]

[math] \phi R_{n,tr} = 340.78\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 340.78 kip = 0.600 < 1.0, TAMAM MI

Adım 9: Flanş cıvata deliklerinde kirişin eğilme kopması (AISC 360-16 F13.1)

Cıvata delikleri, malzemeyi kirişin çekme flanşından momentin en büyük olduğu yerden çıkarır. F13.1 bu deliklerin kirişin bükülme mukavemetini azaltıp azaltmadığını kontrol eder, ve eğer yaparlarsa, ne kadar.

Gergi flanşının brüt ve net alanı

[math] A_{fg} = b_{fb}\, t_{fb} = (9.02\,in) \times (0.77\,in) = 6.9454\,in^{2} [math]

[math] A_{fn} = A_{fg} – n_{r}\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) t_{fb} = (6.9454\,in^{2}) – (2) \times (1.125\,in + 0.0625\,in) \times (0.77\,in) = 5.1166\,in^{2} [math]

Çekme kopması geçerli mi?

[math] \frac{F_{y}}{F_{u}} = \frac{50\,ksi}{65\,ksi} = 0.76923 \le 0.8 \;\Rightarrow\; Y_{t} = 1 [math]

[math] F_{u} A_{fn} = (65\,ksi) \times (5.1166\,in^{2}) = 332.58\,kip [math]

[math] Y_{t} F_{y} A_{fg} = (1) \times (50\,ksi) \times (6.9454\,in^{2}) = 347.27\,kip [math]

Çünkü [mathin] F_{u} A_{fn} \lt Y_{t} F_{y} A_{fg} [mathin], brüt flanş akmadan önce net flanş kırılır, so the limit state of tensile rupture applies.

Deliklerdeki eğilme mukavemeti (Eşitlik. F13-1)

[math] M_{n} = \frac{F_{ub} A_{fn}}{A_{fg}}\, S_{x} = \frac{(65\,ksi) \times (5.1166\,in^{2})}{(6.9454\,in^{2})} \times (196.46\,in^{3}) = 783.95\,kip\text{-}ft [math]

Flanş kuvveti olarak, ile karşılaştırmak [mathin] P_{uF} [mathin]:

[math] \phi R_{n} = \frac{\phi\, M_{n}}{d_{bm} – t_{fb}} = \frac{(0.9) \times (783.95\,kip\text{-}ft)}{(24.1\,in) – (0.77\,in)} = 362.91\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 362.91 kip = 0.563 < 1.0, TAMAM MI

Adım 10: Flanş plakasının sıkıştırma mukavemeti (AISC 360-16 J4.4)

Sıkıştırma tarafında flanş plakası kısa bir sütundur. Yeterince tıknaz ise, bükülmeden akma yüküne ulaşır, ve AISC 360-16 J4.4, Bölüm E sütun kontrolünün tamamını atlamanıza olanak tanır.

Rapor, plakanın desteksiz uzunluğunu şu şekilde alıyor: [mathin] L_{k,fp} = 3\,in [mathin] ile [mathin] K = 1.2 [mathin], Her iki ucunda dönmeye karşı sabitlenmiş ancak bir ucunda ötelenmesi serbest olan bir eleman için Açıklama Tablosu C-A-7.1'de önerilen tasarım değeri. Dikdörtgen bir tabak için, [mathin] r = t_{fp} / \sqrt{12} [mathin]:

[math] \frac{K L}{r} = \frac{(1.2) \times (3\,in)}{(0.5\,in) / \sqrt{12}} = 24.942 \le 25 [math]

KL/r şundan fazla olmadığından 25, Eşitlik. J4-6 geçerlidir:

[math] \phi R_{n} = \phi\, F_{yp}\, t_{fp}\, b_{fp} = (0.9) \times (50\,ksi) \times (0.5\,in) \times (12.75\,in) = 286.88\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 286.88 kip = 0.712 < 1.0, TAMAM MI

oranı 24.942 is just under the limit of 25. Daha ince bir plaka veya daha uzun desteksiz uzunluk, plakayı Bölüm E burkulma denklemlerine itecektir.

Adım 11: Detailing limit at the column face

Flanş plakası kaynağı, kolon flanşı ile kirişin ucu arasındaki boşluğa oturur, bu nedenle kaynak kiriş açıklığından daha büyük olamaz.

[math] DCR = \frac{W}{clr} = \frac{0.25\,in}{0.5\,in} = 0.5 [math]

DCR = 0.500 < 1.0, TAMAM MI

Adım 12: Fileto kaynak kapasitesi, flanş plakasından kolon flanşına (AISC 360-16 J2.4)

Flanş kuvvetinin tamamı, flanş plakasını kolona birleştiren köşe kaynaklarından geçer.. Köşe kaynak kapasitesi boyuta bağlıdır, uzunluk ve yük yönü. Kaynağın her iki tarafındaki ana metal, burada plaka ve sütun flanşı, kaynak boyutunun ne kadarının önemli olduğunu da sınırlayabilir.

Kaynak boyutunda ana metal sınırı (AISC Manuel Denklem. 9-2)

[math] D_{max} = \frac{ \min\left( \frac{t_{fp}}{2} F_{up},\; t_{fs} F_{us} \right) }{3.09\,kip/in \times \left( F_{EXX} / 70\,ksi \right)} = \frac{ \min\left( (0.25\,in)(65\,ksi),\; (1.56\,in)(65\,ksi) \right) }{(3.09\,kip/in)(1)} = 5.2589 [math]

Yani kadar 5.26/16 kaynak boyutu önemli. NS 1/4 içinde (4/16 içinde) kaynak bunun altında, yani tam boyutu kullanılıyor.

Etkili uzunluk

Kaynak, plakanın her iki yüzünde de plaka genişliği boyunca uzanır, each line reduced by 2W at the ends. The plate is narrower than the column flange, so the plate width sets the length:

[math] L_{w} = 2 \left[ \min\left( b_{fp},\, b_{fs} \right) – 2W \right] = 2 \times \left[ \min\left( 12.75\,in,\, 15.8\,in \right) – 2 \times (0.25\,in) \right] = 24.5\,in [math]

Kaynak gücü

Flanş kuvveti kaynak hatlarına dik etki eder, Bu yüzden [mathin] \theta = 90^{\circ} [mathin] and the directional factor [mathin] 1 + 0.5 \sin^{1.5}\theta [mathin] dır-dir 1.5:

[math] \phi R_{n} = \phi\, 0.6\, F_{EXX} \frac{\sqrt{2}}{2} \min\left( W,\, \frac{D_{max}}{16} \right) (1.5)\, L_{w} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times 0.6 \times (70\,ksi) \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times (0.25\,in) \times (1.5) \times (24.5\,in) [math]

[math] \phi R_{n} = 204.64\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 204.64 kip = 0.998 < 1.0, TAMAM MI

Bu, tüm bağlantının yönetim kontrolüdür. NS 1/4 kaynakta flanş kuvvetini neredeyse hiçbir şey kaybetmeden taşır, ve sadece çünkü 1.5 directional factor applies. Onsuz, the weld would need to be about 3/8 içinde.

Adım 13: Column flange and web under the flange force (AISC 360-16 J10)

Her flanş plakası kuvvetini kolona konsantre bir yük olarak iletir. Kolon flanşı bükülebilir, web sonuç verebilir, onun altında sakat veya toka, ve panel bölgesi anı kesme kuvveti olarak taşımak zorundadır. Bunlardan herhangi biri başarısız olursa, the column needs stiffeners or a doubler plate, veya daha ağır bir bölüm.

Flanş yerel bükme (Eşitlik. J10-1)

[math] \phi R_{n,flb} = \phi\, 6.25\, F_{ys}\, t_{fs}^{2} = (0.9) \times 6.25 \times (50\,ksi) \times (1.56\,in)^{2} = 684.45\,kip [math]

Web sıkıştırma burkulması (Eşitlik. J10-8)

Rapor sütunun T boyutunu kullanıyor, [mathin] T_{sup} = 10\,in [mathin], bu denklemdeki ağ derinliği için, ile [mathin] Q_{f} = 1 [mathin]:

[math] \phi R_{n,wcb} = \phi \left( \frac{24\, t_{ws}^{3} \sqrt{E\, F_{ys}}}{T_{sup}} \right) Q_{f} = (0.9) \times \left( \frac{24 \times (0.98\,in)^{3} \times \sqrt{(29000\,ksi) \times (50\,ksi)}}{(10\,in)} \right) \times (1) = 2448\,kip [math]

Kesinlikle, J10.5, basınç kuvvetlerinin her iki kolon flanşına aynı seviyede etki etmesi durumunda uygulanır, as when beams frame in from both sides. Tek taraflı bir bağlantı olup olmadığını kontrol etmek muhafazakardır, and here it is nowhere near governing.

Web yerel sakatlığı (Eşitlik. J10-4)

Rulman uzunluğu [mathin] l_{b} = 0.5\,in [mathin] is the flange plate thickness:

[math] \phi R_{n,wlc} = \phi\, 0.8\, t_{ws}^{2} \left[ 1 + 3 \left( \frac{l_{b}}{d_{sup}} \right) \left( \frac{t_{ws}}{t_{fs}} \right)^{1.5} \right] \sqrt{\frac{E\, F_{ys}\, t_{fs}}{t_{ws}}}\, Q_{f} [math]

[math] \phi R_{n,wlc} = (0.75) \times 0.8 \times (0.98\,in)^{2} \times \left[ 1 + 3 \times \left( \frac{0.5\,in}{15.7\,in} \right) \times \left( \frac{0.98\,in}{1.56\,in} \right)^{1.5} \right] \times \sqrt{\frac{(29000\,ksi) \times (50\,ksi) \times (1.56\,in)}{(0.98\,in)}} \times (1) = 917.11\,kip [math]

Web yerel getirisi (Eşitlik. J10-2)

[math] \phi R_{n,wly} = \phi\, F_{ys}\, t_{ws} \left( 5\, k_{des} + l_{b} \right) = (1) \times (50\,ksi) \times (0.98\,in) \times \left( 5 \times 2.16\,in + 0.5\,in \right) = 553.7\,kip [math]

Panel bölgesi web kesme (Eşitlik. J10-9)

[math] \phi R_{n,wpz} = \phi\, 0.6\, F_{ys}\, d_{sup}\, t_{ws} = (0.9) \times 0.6 \times (50\,ksi) \times (15.7\,in) \times (0.98\,in) = 415.42\,kip [math]

Yönetim sütunu gücü

[math] \phi R_{n} = \min\left( 684.45,\, 2448,\, 917.11,\, 553.7,\, 415.42 \right) = 415.42\,kip [math]

DCR = 204.31 kip / 415.42 kip = 0.492 < 1.0, TAMAM MI

W14x211 sütununda bir 1.56 flanşlı ve 0.98 internette, dolayısıyla bu flanş kuvveti için takviye veya takviye plakasına ihtiyaç duymaz. Panel zone shear governs the column checks.

Bölüm 2: ağ plakası bağlantısı

Adımlar 14 -e 22 web plakasını kontrol edin, a single plate connection that carries the 250 kesme makası. Çünkü flanş plakaları bağlantının tamamen kısıtlanmasını sağlar, ağ plakasının basit bir kesme tırnağı gibi dönmesi gerekmez, ve yalnızca kesme tırnağını esnek tutmak için mevcut olan kontroller bu tasarımın parçası değildir.

Adım 14: Detailing limits for the web plate (AISC 360-16 J3.3, J3.4, J3.5)

Web plakası cıvata düzeninin aynı aralık ve kenar mesafesi kurallarına uyması gerekir, ve plakanın kiriş flanşları arasına takılıyken kiriş ağını stabilize edecek kadar derin olması gerekir.

The plate has horizontal short-slotted holes. Yatay kenar mesafesi yuva boyunca ölçülür, yani Tablo J3.5 şunu ekliyor: 1/8 ve limit olur 1.375 içinde. Dikey kenar mesafesi yuva boyunca ölçülür ve aynı seviyede kalır. 1.25 içinde.

[math] DCR = \frac{1.375\,in}{1.5\,in} = 0.917 [math]

DCR = 0.917 < 1.0, TAMAM MI

Adım 15: Bolt group shear on the web plate (AISC 360-16 J3.6)

The ten web bolts share the 250 kesme makası. Basit bir kesme sekmesinde, reaksiyonun eksantrikliği, grubu ondan daha az cıvataya indirecektir’ gücün değeri. Burada rapor bir cıvata grubu katsayısı C = kullanıyor 10, tam cıvata sayısı, çünkü uç moment flanş plakaları tarafından alınır ve gövde cıvataları kesme kuvvetini doğrudan taşır.

Nerede [mathin] \phi = 0.75 [mathin], [mathin] F_{nv} = 68\,ksi [mathin] A490-N cıvata için, [mathin] N_{s} = 1 [mathin] kesme düzlemi, ve [mathin] h_{f} = 1 [mathin] çünkü dolgu maddesi yok (J5.2(a)):

[math] h_{f} = 1 – 0.4 \left( t – 0.25\,in \right) = 1 – 0.4 \left( 0\,in – 0.25\,in \right) \le 1 \;\Rightarrow\; h_{f} = 1 [math]

[math] \phi R_{n} = \phi\, F_{nv}\, \frac{\pi}{4} d_{b}^{2}\, N_{s}\, C\, h_{f} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times (68\,ksi) \times \frac{\pi}{4} (1\,in)^{2} \times (1) \times (10) \times (1) [math]

[math] \phi R_{n} = 400.55\,kip [math]

DCR = 250 kip / 400.55 kip = 0.624 < 1.0, TAMAM MI

Eksantrikliğin C'yi azalttığı bir cıvata grubu için, NS ICOR kullanarak cıvata grubu hesaplaması katsayının nasıl bulunduğunu gösterir.

Adım 16: Ağ plakasında cıvata yatağı ve yırtılma (AISC 360-16 J3.10)

Her cıvata ağ plakasındaki deliğini aşağı doğru iter. Her satırdaki alt cıvatanın plaka kenarına kısa net mesafesi vardır, yani zayıf olan bu. Yuvalar yatay olarak uzanır ve yük dikeydir, yani yuva boyunca delik boyutu, [mathin] d_{h} = 1.125\,in [mathin], kullanıldı.

[math] l_{c1} = L_{ev,pl} – \frac{d_{h}}{2} = (1.5\,in) – \frac{(1.125\,in)}{2} = 0.9375\,in [math]

[math] l_{c2} = s_{r} – d_{h} = (3\,in) – (1.125\,in) = 1.875\,in [math]

Bir sıra cıvata işlenir ve ölçeklendirilir [mathin] C / n_{r} = 10 / 5 [mathin] iki satır için:

[math] \phi R_{n} = \phi \left[ \min\left(1.2\, l_{c1},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{p} F_{up} + \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{p} F_{up} \left( n_{r} – 1 \right) \right] \frac{C}{n_{r}} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times \left[ \min\left(1.125,\, 2.4\right)(1)(65) + \min\left(2.25,\, 2.4\right)(1)(65)(5 – 1) \right] \times \frac{10}{5} [math]

[math] \phi R_{n} = 987.19\,kip [math]

DCR = 250 kip / 987.19 kip = 0.253 < 1.0, TAMAM MI

Adım 17: Kiriş ağındaki cıvata yatağı ve yırtılma (AISC 360-16 J3.10)

Aynı kontrol kiriş ağı için de geçerlidir. Kiriş başa çıkmamıştır ve flanşları cıvatalardan uzaktır, yani yırtılacak bir kenar yok, ve her cıvata bir iç cıvata gibi dayanır.

[math] l_{c2} = s_{r} – d_{h} = (3\,in) – (1.125\,in) = 1.875\,in [math]

[math] \phi R_{n} = \phi\, \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{wb} F_{ub}\, C [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times \min\left(1.2 \times 1.875\,in,\, 2.4 \times 1\,in\right) \times (0.47\,in) \times (65\,ksi) \times (10) [math]

[math] \phi R_{n} = 515.53\,kip [math]

DCR = 250 kip / 515.53 kip = 0.485 < 1.0, TAMAM MI

Adım 18: Web cıvata grubunun etkin gücü (AISC 360-16 J3.6 Açıklama)

Uygulamada her cıvata, içinden geçtiği her katta kendi kesme mukavemetinin ve taşıma veya kopma mukavemetinin en azını sağlar., ve grup gücü cıvata başına değerlerin toplamıdır.

[math] \phi r_{v} = \phi\, F_{nv}\, \frac{\pi}{4} d_{b}^{2}\, N_{s}\, h_{f} = (0.75) \times (68\,ksi) \times \frac{\pi}{4} (1\,in)^{2} \times (1) \times (1) = 40.055\,kip [math]

[math] \phi r_{n1e} = \phi\, \min\left(1.2\, l_{c1},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{p} F_{up} = (0.75) \times \min\left(1.125\,in,\, 2.4\,in\right) \times (1\,in) \times (65\,ksi) = 54.844\,kip [math]

[math] \phi r_{n1i} = \phi\, \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{p} F_{up} = (0.75) \times \min\left(2.25\,in,\, 2.4\,in\right) \times (1\,in) \times (65\,ksi) = 109.69\,kip [math]

[math] \phi r_{n2} = \phi\, \min\left(1.2\, l_{c2},\, 2.4\, d_{b}\right) t_{wb} F_{ub} = (0.75) \times \min\left(2.25\,in,\, 2.4\,in\right) \times (0.47\,in) \times (65\,ksi) = 51.553\,kip [math]

Cıvatalar hattın üst kısmından itibaren numaralandırılır, yani cıvata 5 plakanın üzerindeki kenar cıvatası:

[math] \sum \phi r_{eff} = n_{1}\, \phi r_{eff,1} + n_{2}\, \phi r_{eff,2} = (4) \times (40.055\,kip) + (1) \times (40.055\,kip) = 200.28\,kip [math]

[math] \phi R_{n,eff} = \frac{C}{n_{r}} \sum \phi r_{eff} = \frac{10}{5} \times (200.28\,kip) = 400.55\,kip [math]

DCR = 250 kip / 400.55 kip = 0.624 < 1.0, TAMAM MI

Every bolt is limited by AISC bolt shear, cıvata yatağıyla değil. NS 1 plaka halinde ve 0.47 ağda cıvataların ilk önce dışarı çıkacağı kadar kalın, dolayısıyla etkin dayanım, Step'ten cıvata grubu kesme dayanımına eşittir 15. Aynı bağlantıyı şurada da çalıştırabilirsiniz: ücretsiz bağlantı tasarımı hesaplayıcısı ve yatağın ne zaman hakim olmaya başladığını görmek için daha ince bir ağ plakası deneyin.

Adım 19: Block shear of the web plate (AISC 360-16 J4.3)

Cıvatalar boyunca ağ plakasının bir bloğu yırtılabilir: dış delik hattını ve iki cıvata kolonu boyunca plakanın serbest kenarına kadar olan gerilimi kesin.

The net tension area runs along the slots, bu yüzden yuva uzunluğunu kullanır, [mathin] d_{h} = 1.3125\,in [mathin]:

[math] A_{nt} = t_{p} \left[ (n_{c} – 1)\, s_{c} + L_{eh,pl} – (n_{c} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (1\,in) \times \left[ (1)(3\,in) + 1.5\,in – (1.5)(1.3125\,in + 0.0625\,in) \right] = 2.4375\,in^{2} [math]

Brüt ve net kesme alanları, ile [mathin] d_{h} = 1.125\,in [mathin] yuvalar boyunca:

[math] A_{gv} = t_{p} \left[ L_{ev,pl} + (n_{r} – 1)\, s_{r} \right] = (1\,in) \times \left[ 1.5\,in + (4)(3\,in) \right] = 13.5\,in^{2} [math]

[math] A_{nv} = t_{p} \left[ d_{p} – L_{ev,pl} – (n_{r} – 0.5)\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (1\,in) \times \left[ 15\,in – 1.5\,in – (4.5)(1.1875\,in) \right] = 8.1563\,in^{2} [math]

İki cıvata sütunlu, kenara yakın olan sütun diğerine göre daha fazla gerilim taşır, dolayısıyla gerilim alanı boyunca gerilme tekdüze değildir ve [mathin] U_{bs} = 0.5 [mathin]:

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

[math] \phi R_{n} = (0.75) \left( 0.6 \times 65 \times 8.1563 + 0.5 \times 65 \times 2.4375 \right) \le (0.75) \left( 0.6 \times 50 \times 13.5 + 0.5 \times 65 \times 2.4375 \right) [math]

[math] \phi R_{n} = 297.98\,kip [math]

DCR = 250 kip / 297.98 kip = 0.839 < 1.0, TAMAM MI

Adım 20: Ağ plakasının kesme akması ve kesme kopması (AISC 360-16 J4.2)

Kesme kuvvetinin tamamı gövde plakasından geçer. Brüt kesit akmamalı, ve cıvata deliklerinden geçen net kısım kopmamalıdır.

Kesme akması (Eşitlik. J4-3)

[math] A_{gv} = d_{p}\, t_{p} = (15\,in) \times (1\,in) = 15\,in^{2} [math]

[math] \phi R_{n,sy} = \phi\, 0.6\, F_{yp} A_{gv} = (1.00) \times 0.6 \times (50\,ksi) \times (15\,in^{2}) = 450\,kip [math]

Kesme yırtılması (Eşitlik. J4-4)

[math] A_{nv} = t_{p} \left[ d_{p} – n_{r}\left( d_{h} + 0.0625\,in \right) \right] = (1\,in) \times \left[ 15\,in – (5) \times (1.125\,in + 0.0625\,in) \right] = 9.0625\,in^{2} [math]

[math] \phi R_{n,sr} = \phi\, 0.6\, F_{up} A_{nv} = (0.75) \times 0.6 \times (65\,ksi) \times (9.0625\,in^{2}) = 265.08\,kip [math]

[math] \phi R_{n} = \min\left( 450\,kip,\, 265.08\,kip \right) = 265.08\,kip [math]

DCR = 250 kip / 265.08 kip = 0.943 < 1.0, TAMAM MI

Kayma kopması ağ plakasını yönetir. Beş delik neredeyse sürüyor 40% kesme alanının dışında 15 tabakta.

Adım 21: Web plakası kaynağı için detaylandırma sınırı

Flanş plakası kaynağı gibi, gövde plakası kaynağı, kolon flanşı ile kirişin ucu arasındaki boşluğa sığmalıdır.

[math] DCR = \frac{W}{clr} = \frac{0.438\,in}{0.5\,in} = 0.876 [math]

DCR = 0.876 < 1.0, TAMAM MI

Adım 22: Fileto kaynak kapasitesi, web plakasından kolon flanşına (AISC 360-16 J2.4)

Son, gövde plakasındaki iki köşe kaynağının kesme kuvvetini kolon flanşına taşıması gerekir.

Kaynak boyutunda ana metal sınırı (AISC Manuel Denklem. 9-2)

Plakanın her iki tarafı da kaynaklanmıştır, yani her kaynak için kalınlığının yarısı kullanılabilir:

[math] D_{max} = \frac{ \min\left( \frac{t_{p}}{2} F_{up},\; t_{fs} F_{us} \right) }{3.09\,kip/in \times \left( F_{EXX} / 70\,ksi \right)} = \frac{ \min\left( (0.5\,in)(65\,ksi),\; (1.56\,in)(65\,ksi) \right) }{(3.09\,kip/in)(1)} = 10.518 [math]

NS 7/16 kaynakta oldukça aşağıda 10.5/16 içinde, yani tam boyutu önemlidir.

Etkili uzunluk

[math] L_{w} = 2 \left( d_{p} – 2W \right) = 2 \times \left[ 15\,in – 2 \times (0.4375\,in) \right] = 28.25\,in [math]

Kaynak gücü

Kesme kaynaklara paralel ilerler, Bu yüzden [mathin] \theta = 0 [mathin] ve yönlü bir artış yok:

[math] \phi R_{n} = \phi\, 0.6\, F_{EXX} \frac{\sqrt{2}}{2} \min\left( W,\, \frac{D_{max}}{16} \right) \left[ 1 + 0.5 \sin^{1.5}\theta \right] L_{w} [math]

[math] \phi R_{n} = (0.75) \times 0.6 \times (70\,ksi) \times \frac{\sqrt{2}}{2} \times (0.4375\,in) \times \left[ 1 + 0.5 \sin^{1.5}(0) \right] \times (28.25\,in) [math]

[math] \phi R_{n} = 275.29\,kip [math]

DCR = 250 kip / 275.29 kip = 0.908 < 1.0, TAMAM MI

Tasarım kontrollerinin özeti

Flanş plakası bağlantısı

Web plakası bağlantısı

Bağlantı her kontrolü geçiyor. Flanş tarafında, flanş plakasından kolona olan kaynak şu şekilde yönetilir: 0.998, ve kayma açısından kritik cıvataların kayması çok yakın 0.978. Both are checked against the same 204.31 kip flanş kuvveti, dolayısıyla bu flanş plakası moment bağlantısının flanş plakalarında neredeyse hiç yedek kapasitesi yoktur. Web tarafında, shear rupture of the web plate governs at 0.943. The column needs no stiffeners, ve panel bölgesi en zayıf sütun kontrolüdür 0.492.

Bir kontrol başarısız olursa ne değiştirilmelidir?

• Flanş cıvatalarının kayması: bir cıvata sütunu ekleyin, or use larger bolts for a higher pretension. Fewer fillers would raise the filler factor from 0.85 karşı 1.0, but the shim stack is set by the erection gap.
• Sütuna kaynak yapın: fileto boyutunu arttır, hâlâ kiriş açıklığı dahilinde kaldığı sürece, or use a wider plate for a longer weld.
• Flanş plakası gerginliği, blok kesme veya yatak: use a thicker or wider plate, veya plakanın ucunda daha uzun bir kenar mesafesi.
• Flanş plakası sıkıştırması: KL/r'yi aynı seviyede veya altında tutun 25 daha kalın bir plakaya veya daha kısa desteksiz uzunluğa sahip. Üstünde 25 Plaka, Bölüm E kapsamında bir sütun olarak kontrol edilmelidir..
• Deliklerde kiriş gerilimi veya bükülme kopması: bunlar kiriş flanşına ve delik düzenine bağlıdır, bu nedenle daha ağır bir kiriş kullanın veya flanş boyunca daha az delik kullanın.
• Sütun sınır durumları: enine takviyeler veya çiftleyici plaka ekleyin, veya tercih edilirse daha ağır bir sütun kullanın.
• Web plakası kesme kopması veya blok kesme: başka bir cıvata sırası ile plakayı daha derin hale getirin, veya daha kalın.
• Web plakası kaynağı: kiriş açıklığı dahilinde kaynak boyutunu artırın, veya plakayı daha derin hale getirin.

Sıkça Sorulan Sorular

Flanş plakası cıvataları neden kayma açısından kritiktir??

Flanş plakalarında büyük boyutlu delikler bulunur, kirişin plakalar arasına sığması için montajcıya tolerans sağlar. AISC 360-16 J3.2 yalnızca kayma açısından kritik bağlantılarda büyük boyutlu deliklere izin verir, böylece delik tipi cıvata tipine karar verir. Bu da hazırlanmış bir solma yüzeyi anlamına gelir, burada kayma katsayısına sahip B Sınıfı 0.5. İmalatçılar normalde bu seçenekleri proje başlamadan önce belirlerler.

Flanş kuvveti andan itibaren nasıl hesaplanır??

Moment, iki kiriş flanşının ağırlık merkezleri arasındaki mesafeye bölünür, kiriş derinliği eksi bir flanş kalınlığı. Bu, bir flanşta çekme kuvveti ve diğerinde eşit sıkıştırma kuvveti sağlar. Eksenel yükün yarısı her flanş plakasına eklenir, çünkü ağ plakası yalnızca kesme için tasarlanmıştır. Bu örnekte flanş kuvveti 204.31 kip.

Flanş plakasında neden montaj boşluğu ve ayar plakası var??

Boşluk bilerek detaylandırılmıştır. Kiriş derinlikleri freze toleransı dahilinde değişiklik gösterir, ve boşluk, montaj sırasında kirişin üst ve alt flanş plakaları arasına düşmesine izin verir. Şimler daha sonra kalan boşluğu doldurur. Çünkü şim sayısı önceden bilinmiyor, kayma kontrolü AISC'yi kullanır 360-16 iki veya daha fazla dolgu maddesi için dolgu faktörü, 0.85, böylece tasarım ne kadar çok takoz girerse girsin tutar.

Web plakası neden basit bir kesme sekmesinden farklı tasarlanmıştır??

A simple shear tab has to rotate, so it gets a maximum plate thickness, a weld sized to develop the plate, and a bolt group reduced for eccentricity. Flanş plakalı moment bağlantısında, flanş plakaları bağlantının tamamen kısıtlanmasını sağlar ve momenti alır.. The web plate only carries the shear, yani bu örnekte on cıvatanın tümü tam güçte kullanılıyor ve süneklik kontrolü yok.

Does the column need stiffeners?

Bu örnekte değil. The W14x211 column passes flange local bending, web yerel getirisi, interneti sakatlayan, web sıkıştırma burkulması ve panel bölgesi kesme, with the panel zone governing at a ratio of 0.492. Bunlardan herhangi biri başarısız olursa, enine takviyeler veya çiftleyici plaka eklenir, veya tercih edilirse bunun yerine daha ağır bir sütun kullanılır.

Bu örnek AISC 15. baskıya mı yoksa AISC 16. baskı Kılavuzuna mı uyuyor??

AISC'yi takip ediyor 360-16 ve AISC Kılavuzu 15. Baskı, bu Şartnamenin etrafında yazılı olan. AISC 16. Baskı Kılavuzu daha sonraki sürümlerle eşleşir 360-22 Şartname. Madde numaraları ve bazı hükümler, Kayma açısından kritik cıvatalar için dolgu faktörü dahil, yeni baskıda değiştirildi, bu nedenle referansları projenizin kullandığı sürüme göre kontrol edin.

LRFD yerine AISC ASD için bu nasıl değişir??

Sınır durumları ve nominal güçler aynıdır. AISC ASD ile, servis seviyesi kuvvetlerini direnç faktörüyle çarpmak yerine güvenlik faktörüne bölünen nominal güçle karşılaştırırsınız. Bir direnç faktörü 0.75 bir güvenlik faktörü haline gelir 2.00, ve 0.90 olur 1.67. Yük kombinasyonları da değişiyor, yani flanş kuvveti daha düşüktür.

Ücretsiz olarak flanş plakası moment bağlantısı tasarlayın

Bu sayfadaki her sayı tek bir çözümden gelir. Flanş plakası konfigürasyonunu seçin, ışınına gir, sütun, cıvatalar, an, kesme ve eksenel yük, ve bu kontrollerin her birini tarayıcınızda görün. Yüklenecek hiçbir şey yok.

ÜCRETSİZ BİR BAĞLANTI TASARLAYIN

SkyCiv Bağlantı Tasarımı modülü, bu örneğin arkasındaki bağlantı tasarımı yazılımıdır. Size her denklem ve içindeki sayılarla birlikte tam hesaplama raporu verir., yukarıdaki adımlar gibi, artı her kapasite ve DCR, AISC Bağlantı ve Taban Plakası Tasarımı 360-16 (LRFD ve ASD) ve benzeri 4100:2020. NS cıvata hesaplayıcı ve kaynak hesaplayıcı cıvata grubunu ve kaynak kontrollerini kendi başlarına kapsar.

SATIN ALMA BAĞLANTISI TASARIM MODÜLÜ

Referanslar

• AISC 360-16, Kullanıcı iş akışını basitleştirmek ve hızlandırmak için UI İyileştirmeleri: B3.4, B4.3, D3 (Tablo D3.1), F13.1 (Eşitlik. F13-1), J2.4 (Eşitlik. J2-4), J3.2, J3.3, J3.4 (Tablo J3.4), J3.5 (Tablo J3.5), J3.6 (Eşitlik. J3-1) ve Yorum, J3.8 (Eşitlik. J3-4, Tablo J3.1), J3.10 (Eşitlik. J3-6a, J3-6c), J4.1 (Eşitlik. J4-1, J4-2), J4.2 (Eşitlik. J4-3, J4-4), J4.3 (Eşitlik. J4-5), J4.4 (Eşitlik. J4-6), J5.2(a), J10.1 (Eşitlik. J10-1), J10.2 (Eşitlik. J10-2), J10.3 (Eşitlik. J10-4), J10.5 (Eşitlik. J10-8), J10.6 (Eşitlik. J10-9); Açıklama Tablosu C-A-7.1.
• AISC Çelik Konstrüksiyon Kılavuzu, 15th Baskı: Bölüm 1 bölüm özellikleri; Bölüm 9, Eşitlik. 9-2; Bölüm 10, Etkili kaynak uzunluğu.
• ICOR kullanarak cıvata grubu hesaplaması
• AISC kullanarak çelik bağlantıların tasarımı 360-16
• Cıvatalar ve kaynaklar SkyCiv Bağlantı Tasarımında