Verbindungsdesign RFIs – Nachträgliche Verstärkung bestehender Stahlanschlüsse

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Nachrüstung – was und wann

Es gibt viele Gründe, bestehende Stahlstrukturen zu bewerten. AISC hat die häufigsten davon in ihrem AISC-Webinar vor einigen Jahren sehr gut beschrieben: 

1. Veränderung von Nutz- oder Eigenlasten
   • Gebäudeerweiterung 
   • Nutzungsänderung
   • Neue Ausrüstung im Gebäude
   • Umstrukturierung: neue Öffnungen, Stützenentfernung
2. Instandsetzung
   • Schäden durch Brand oder Aufprall
   • Korrosion 
   • Seismische Nachrüstung

In diesem Blogbeitrag konzentrieren wir uns jedoch darauf, wie die IDEA StatiCa Connection-App dabei helfen kann, die Eignung bestehender Stahlanschlüsse hinsichtlich der Änderungen zu überprüfen. 

Der Prozess zur Verstärkung eines Stahlanschlusses besteht darin, die neuen Lasten für den Anschluss zu berechnen, die vorhandenen Materialien zu überprüfen und die aktuelle Tragfähigkeit zu berechnen oder zu ermitteln. Der Ingenieur muss entscheiden, wie der Anschluss zu verstärken ist, wenn er unzureichend ist. Einige Lösungen aus dem AISC Design Guide 15: Rehabilitation and Retrofit (2. Aufl.) können sein: 

• Nieten durch Schrauben ersetzen
• Schweißnahtbewehrung hinzufügen 
• Geschweißten/geschraubten ausgesteiften Auflageranschluss hinzufügen 
• Plattenversteifung hinzufügen

Warum IDEA StatiCa verwenden

In IDEA StatiCa ist die Bemessung jedes Anschlusses möglich, unabhängig von der geometrischen Komplexität, und Sie können die empfohlenen Lösungen von AISC in Ihrem Modell testen. 

Tragfähigkeit der Verbindungsbemessung
Führen Sie eine Bemessungswiderstandsanalyse des Knotens durch, um die maximale Tragfähigkeit der Verbindung mit dem aktuellen Entwurf zu bestimmen. Dies hilft Ihnen zu beurteilen, ob die Verbindung die neuen Lasten aufnehmen kann und ob eine Verstärkung erforderlich ist. 

Nieten modellieren
Ändern Sie die Schraubenklasse in IDEA StatiCa, um die Nieten in der bestehenden Verbindung zu simulieren.

Historische Querschnitte und Materialien modellieren
Ändern Sie die Materialeigenschaften, um alte Materialien wie ASTM 9 zu modellieren. Verwenden Sie die Querschnittsdatenbank, um Profile wie S-förmige Breitflanschträger auszuwählen. 

Schweißnahtbewehrung hinzufügen
Verwenden Sie die Schweißoperation, um bei Bedarf Schweißnähte zur Verstärkung der Verbindung hinzuzufügen.

Auflageranschlüsse hinzufügen
Verwenden Sie die Operation zur Versteifung von Bauteilen, um einen Winkelquerschnitt zur Verstärkung der Verbindungsbemessung hinzuzufügen.

Eine Versteifungsplatte zu einem beliebigen Teil des Modells hinzufügen
Fügen Sie Platten hinzu, um den Auflageranschluss zu verstärken, oder geschweißte Platten, um die Bauteile in der Nähe der Verbindung zu verstärken.

Zusammenfassung

IDEA StatiCa ist eine vielseitige Lösung für neue und bestehende Tragwerksbemessungen. Die Connection-Anwendung modelliert einfach und bewertet schnell die von AISC vorgeschlagenen Lösungen. Dank dessen kann die Nachrüstung von Stahlanschlüssen mit IDEA StatiCa stundenlange Handberechnungen einsparen.