免费单板连接计算器

SkyCiv 单板连接计算器

此单板连接计算器检查螺栓剪切的剪切板, 板屈服和断裂, 块体剪切和焊接能力, 到美国钢铁协会 360-16 在 ASD 或 LRFD 中.

平板一张, 车间焊接到支撑上并现场用螺栓固定到梁腹板上. 几乎不占用空间, 吸收微小的制造公差, 并在现场快速集合, 这就是为什么它是钢中最指定的连接之一.

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内容

关于单板连接计算器

该计算器评估剪切板连接的容量和效用比, 覆盖螺栓剪, 板屈服和断裂, 块体剪切和焊接能力.

处理传统和扩展配置, 到美国钢铁协会 360-16 在 ASD 或 LRFD 中, 这很重要,因为两者的检查方式不同.

什么是单板连接?

承载从梁腹板到柱或主梁的剪力的单个平板. 大多数工程师称之为剪切板.

该板通常在车间焊接到支撑构件上,并现场用螺栓固定到支撑梁的腹板上. 那个分裂才是重点: 焊接发生在可以控制和检查的地方, 现场工作减少到将螺栓穿过孔.

它占用的空间很小, 容忍微小的制造错误, 并加速安装. 这三件事加在一起就是它如此广泛指定的原因.

接头由哪些部件组成?

  • 钢剪板: 通常为 A36 或 A572 等级 50, 高度尺寸, 剪切和局部弯曲的宽度和厚度.
  • 高强度螺栓: 单个垂直行, 或扩展配置中的几行, 使用 ASTM F3125 A325 或 A490 级.
  • 角焊缝: 将板背面连接至支撑柱法兰的双角焊缝, 柱腹板或梁腹板.
  • 梁网: 接收元件, 检查螺栓轴承, 撕裂和块剪切.

这里有一个需要尊重的等级制度, 这就是比例比原始容量更重要的原因. 在螺栓或焊缝失效之前,板应发生塑性变形. 正确执行该顺序,关节将继续充当框架分析假设的简单支撑.

这些连接常用在什么地方?

任何值得设计快速现场组装的地方:

  • 商业办公塔楼中的梁柱翼缘和梁柱腹板框架.
  • 多层结构中填充二级楼板梁连接.
  • 工业平台框架和管架结构.
  • 翻新和改造, 现场螺栓连接可最大限度地减少现场焊接.

传统和扩展的单板连接

AISC 360-16 设计指导 (章节 10) 将细节一分为二, 分割线是距离 一个, 从焊缝线到螺栓线:

  • 传统的: 一个 是 3.5 英寸或更小, 与 2 至 12 螺栓在一条垂直线上. 螺栓组偏心率小, 这使得计算变得简单.
  • 扩展: 一个 超过 3.5 英寸, 用于梁必须清除柱翼缘或其他障碍物的情况. 较长的力臂带来弯曲屈服, 板的弯曲断裂和横向扭转屈曲.

这三项额外检查是将螺栓线进一步推出的实际结果. 加长拉片不是带有较长板的传统拉片; 这是一个不同的设计问题, 将其视为前者是板材最终未得到充分检查的原因.

如何使用单板连接计算器

  • 会员详情: 支撑梁和支撑柱或梁截面.
  • 板材参数: 高度, 厚度, 边距和钢种.
  • 螺栓设置: 直径, 年级, 孔型 (标准或短槽), 节距和垂直间距.
  • 焊接细节: 角焊缝尺寸和焊条牌号, 例如E70XX.
  • 设计力量: 适合 LRFD 或 ASD 的分解剪切需求, 加上任何轴向力.

计算, 设计比率随关键失效模式以及每次检查的通过或失败而返回.

为什么选择 SkyCiv 的单板连接计算器?

剪切板的手工数学并不难, 但有很多, 扩展案例添加了三个很容易省略的检查,因为传统案例不需要它们.

自动化螺栓剪切, 腹板轴承, 块剪切和板弯曲意味着无论您是否记得需要,整套设备都会运行. 输出日志显示工作情况, 因此比率可以被追踪而不是被信任.

有关设计单板剪切板连接的常见问题.

您的问题得到解答

螺栓剪, 板屈服和断裂, 块体剪切和焊接能力, plus bolt bearing and tear-out on the beam web. Each comes back as a design ratio with the critical failure mode.

The same thing. A shear tab is the common shop name for a single plate connection: one flat plate carrying shear from a beam web into a column or girder.

The distance from the weld line to the bolt line. 在 3.5 inches or less it is conventional, 与 2 至 12 bolts in one vertical line and minimal eccentricity. Beyond 3.5 inches it is extended, and the longer moment arm requires flexural yielding, flexural rupture and lateral-torsional buckling checks on the plate.

Where the beam has to clear a column flange or another obstruction, so the bolt line cannot sit close to the support.

So the joint keeps behaving as a simple support. Proportioning the plate to deform plastically first preserves the simple beam behaviour the frame analysis assumed, rather than failing suddenly at a bolt or a weld.

Plates are typically A36 or A572 Grade 50, bolts are ASTM F3125 Grade A325 or A490, and the welds are double fillet welds with an electrode grade such as E70XX.

The beam and supporting member sections, the plate height, 厚度, edge distances and grade, 螺栓和焊缝细节, and the factored shear plus any axial force.

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