本文所列钢连接件均按照澳大利亚标准设计 作为 4100:2020, 澳大利亚钢铁协会连接手册 1, 和澳大利亚钢铁协会设计指南 1-5.
AS 的范围 4100 模组
在了解连接类型之前, 值得明确 AS 下的模块涵盖的内容 4100.
作为 4100:2020 SkyCiv 中的设计用于 I 形截面之间的剪切连接, 以公制单位. 瞬间连接, 拼接和支撑连接位于当前 AS 之外 4100 范围.
通用梁到通用柱
梁柱连接是钢结构设计中最常见的连接类型之一. SkyCiv 中的 AS 连接是围绕支撑梁框架构建成支撑构件的, 并且方向可以设置为柱翼缘支撑, 专栏网络支持, 或梁网支撑.
第三个方向意味着相同的四种连接类型也可以用于梁到梁, 不仅仅是梁到柱.
一次只能设计一个到节点的连接. 处理背靠背连接时, 建议对负载路径进行保守假设.
剪力连接
剪力连接是一种简单的连接. 详细说明是承载梁端反力并在接头处旋转而不是承载端部力矩, 这就是它与瞬间连接的区别. 在 AS 模块中，它专为单独剪切而设计, 无并发轴向载荷.
对于 AS 设计, 有以下剪力连接类型可供选择:
四个中的每一个都可用梁到柱翼缘, 梁到柱腹板, 和梁到梁网.
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- 腹板侧板 – 梁柱法兰
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- 腹板侧板 – 梁到柱腹板
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- 柔性端板 – 梁柱法兰
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- 柔性端板 – 梁到柱腹板
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- 单角度 – 梁柱法兰
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- 单角度 – 梁到柱腹板
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- 双角 – 梁柱法兰
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- 双角 – 梁到柱腹板
上述剪力连接的设计主要依据ASI设计指南 3, 4 和 5. 参考公式取自AS 4100:2020 手动的, 其余的计算和标准取自 ASI 连接手册 1.
螺栓组系数
螺栓布置和螺栓间距的灵活性, SkyCiv 在确定螺栓组系数 C 时采用了 ICOR 方法和非弹性分析, 然后用于计算螺栓组抗剪承载力和螺栓承载力.
瞬时旋转中心法 (ICOR) 使用迭代定位螺栓组的IC. SkyCiv 使用自己的求解器进行这些迭代. IC的位置包含在计算中, 但没有显示迭代, 保持报告简洁易读.
用于使用非弹性分析计算每个螺栓的力的方程基于 AISC 方程. (7-1) 在页面上 7-7 AISC 第 15 版手册. 方程如下所示.
[math] R = R_{ult}\left(1-e^{-10\Delta}\right)^{0.55} [math]
这是螺栓组求解器借用的方法, 不是设计代码的改变. 容量本身仍由 AS 检查 4100:2020.
由于螺栓组容量采用 AISC 方法, 螺栓组设计螺栓偏心距的确定也按表规定 10-9 AISC 第 15 版. 这适用于 SkyCiv 的 AS Web 侧板连接.
每种类型的偏心率处理方式不同. 对于单角连接, NSL 和 OSL 支腿均设计有负载偏心. 对于双角连接, 仅NSL腿采用偏心设计, 因为 OSL 腿关于力线对称平衡. 对于柔性端板连接，也没有偏心, 因为载荷直接作用在螺栓组的中心. 每个无偏心的螺栓组取螺栓系数C作为组内螺栓总数.
夹具类型
每个接口都可以设置为螺栓固定或焊接固定装置, 在横梁和支撑处.
对于螺栓固定的情况, 请参阅有关的文档 螺栓; 对于焊接外壳, 看到 焊缝.
详细限制
详细说明限制, 连接的装配检查, 包含在 AS 连接设计中. 其中大部分基于 ASI 设计指南 3-5, 而有些则遵循直观的工程方法.
这些检查抓住了满足每个强度计算但仍然无法建造或架设的连接, 这是仅靠强度检查无法发现的失效模式.
详细限制的通过或失败结果显示在“结果”选项卡上, 这样就可以快速识别. 计算报告还会生成一个表格, 如下图所示, 所以需要修改的项目很容易挑选出来.
更多连接类型
如果您希望看到 AS 下添加更多连接类型 4100, 你可以联系 SkyCiv 支持.
立即尝试
选择网页侧板, 柔性端板, 单角或双角, 输入你的光束, 支撑和负载, 并且模块返回每个检查及其利用率及其背后的参考, 以及详细限制表. 它在浏览器中运行, 无需安装任何东西, 无需帐户即可完成.
您还可以通过 自由钢连接设计计算器.
注册免费帐户
免费帐户可让您保存和重新加载连接文件, 免费工具没有. 它还可以让您访问 SkyCiv 的其余部分 结构软件, 包括结构 3D.
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