Detailování momentových rámů pomocí předkvalifikovaných přípojů - AISC

Předkvalifikované přípoje

Podle AISC 341 musí návrh přípoje nosníku ke sloupu pro Intermediate Moment Frames (IMF) a Special Moment Frames (SMF) splňovat požadavky jedné z následujících možností:

1. Použití předkvalifikovaných přípojů podle AISC 358
2. Předkvalifikace podle AISC 341 Section K1
3. Cyklické zkoušení podle AISC 341 Section K2

V praxi je nejčastěji používána možnost 1 díky své praktičnosti.

Předkvalifikované přípoje podle AISC 358

AISC 358 poskytuje inženýrům několik možností přípoje nosníku ke sloupu, které jsou již předkvalifikovány pro seismické zatížení.

Pro každý typ přípoje jsou stanoveny specifické empirické vzorce a geometrická omezení, která zajišťují, že plasticita nastane na zamýšleném místě.

Nyní se podívejme, jak navrhnout šroubované čelní desky.

Šroubovaná čelní deska (BUEEP nebo BSEEP)

Šroubované čelní desky jsou rozděleny do 3 kategorií:

• Čtyřšroubová nevyztužená - BUEEP - 4E
• Čtyřšroubová vyztužená - BSEEP - 4ES
• Osmišroubová vyztužená - BSEEP - 8ES

Každá podkategorie má vlastní geometrická omezení a empirické vzorce, které zajišťují, že plasticita se rozvine na zamýšleném místě.

Vezměme si jako příklad nejjednodušší typ BUEEP - 4E. Po provedení výpočtů v tabulkovém procesoru zjistíte, že únosnost tohoto přípoje není dostatečná. Bylo by nutné přejít na větší typ, BSEEP - 4ES. Kvůli odlišným empirickým vzorcům a geometrickým omezením byste však museli vytvořit zcela novou tabulku. A pokud by se ukázalo, že únosnost tohoto přípoje stále není dostatečná, museli byste přejít na BSEEP - 8ES, což by vyžadovalo další novou tabulku.

Představte si nyní, že jste konečně dokončili návrh s BSEEP-8ES, ale jste požádáni o změnu na jiný typ (RBS, BFP nebo jiný). Museli byste prostudovat jinou kapitolu v AISC 358, seznámit se s novými geometrickými omezeními a novými empirickými vzorci a vytvořit zcela odlišnou tabulku. To znamená, že byste potenciálně museli vytvořit čtyři samostatné tabulky, což by zabralo mnoho času a úsilí.

Podívejme se, jak lze tento proces efektivně provést pomocí IDEA StatiCa.

Normová posouzení předkvalifikovaných přípojů v IDEA StatiCa

S IDEA StatiCa můžete přeskočit většinu této ruční práce. IDEA StatiCa poskytuje šablony pro předkvalifikované přípoje. Není tedy nutné modelovat vše od začátku. 

Například můžete začít s touto šablonou pro BSEEP - 4ES.

Dále zvolte použitý systém odolávající bočnímu zatížení (IMF/SMF) a typ přípoje. Na základě toho IDEA StatiCa provede kontroly geometrických omezení. 

Pro šroubované čelní desky jsou prováděny následující kontroly podle kapitoly 6 normy AISC 358-16:

• Kontroly omezení nosníku podle kapitoly 6.3.1.
• Kontroly omezení sloupu podle kapitoly 6.3.2.
• Kontroly geometrických omezení přípoje podle kapitoly 6.7 a tabulky 6.1. Tato kontrola zahrnuje kontrolu geometrie šroubů a čelní desky. V případě vyztužení je kontrolována také výztuha čelní desky.

Pokud geometrická omezení nejsou splněna, zobrazí se upozornění v levém horním rohu 3D obrazovky a také ve zprávě. To vám pomáhá zajistit, že váš přípoj je v mezích stanovených AISC 358.

Jakmile nastavíte model a zadáte správné síly, jednoduše klikněte na Vypočítat.

IDEA StatiCa poskytuje:

• Normová posouzení
• Vizualizace napětí, plastického přetvoření a zón plasticity
• Komplexní zprávu
• A další

Pokud byste chtěli přejít na jiný typ, byl by postup podobně rychlý. Vyberte šablonu, zadejte síly a klikněte na Vypočítat.

Závěr

Návrh předkvalifikovaných přípojů podle AISC 358 zahrnuje práci se vzorci a geometrickými omezeními specifickými pro daný systém a vyžaduje vytvoření více tabulek pro různé typy přípojů. IDEA StatiCa tento proces zefektivňuje díky vestavěným šablonám, automatizovaným kontrolám geometrie a vizuální zpětné vazbě – vše v rámci jediné platformy. To umožňuje inženýrům rychle přepínat mezi typy přípojů při zachování souladu s návrhovou normou.

Další informace o předkvalifikovaných přípojích v IDEA StatiCa naleznete v tomto článku:

• Kontroly kvalifikace seismicky předkvalifikovaných přípojů pro AISC
• Normová posouzení předkvalifikovaných momentových přípojů podle AISC 358
• Ověření: Předkvalifikovaný momentový přípoj s čelní deskou (EPM) - AISC

Pro praktický návod navštivte tento článek:

• Návrh ocelového přípoje na kapacitní únosnost (AISC)