Ágcsatlakozás/Átmenő lemez kapcsolat téglalap keresztmetszetű HSS szelvénnyel (AISC)

Ez a cikk a következő nyelveken is elérhető
Angol nyelvről mesterséges intelligencia fordította
Egy lemezt helyeznek a üreges szelvényű oszlopba. A CBFEM ellenállást az AISC 360, K fejezet szerinti eljárással hasonlítják össze.

A példa az AISC Design Guide 24 - 7.1. példájából származik:

A hegesztett HSS kapcsolat az átlós merevítő elemből eredő, jelzett lemez axiális húzóerőnek van kitéve. Az oszlop PD = 20,0 kips és PL = 60,0 kips axiális nyomású holt- és hasznos terhelésnek van kitéve. Határozza meg, hogy a kapcsolat megfelelő-e áglemez kapcsolatként, vagy átmenő lemez kapcsolat szükséges-e. Megjegyzendő, hogy a kapcsolatot az oszlopra merőleges lemez erőkomponens hatása alatt ellenőrzik, mivel ennek van a meghatározó hatása.

Eredmények a tervezési útmutatóban

Az oszlop ASTM A500 Gr. B acélminőségből, a lemez A36 acélminőségből készül.

A HSS húrfal képlékenyedési határállapotára vonatkozó rendelkezésre álló teherbírás:

  • 23,1 kips < 40 kips (LRFD)
  • 12,5 kips < 25 kips (ASD)

A kapcsolat áglemez kapcsolatként való kezelése nem megfelelő.

Húrfal képlékenyedése átmenő lemez kapcsolat feltételezésével:

  • 46,2 kips > 40 kips (LRFD)
  • 30,4 kips > 25 kips (ASD)

A kapcsolat megfelelő lesz.

Névleges teherbírás a lemez húzási folyásának határállapotára:

  • 64,8 kips > 40 kips (LRFD)
  • 43,1 kips > 25 kips (ASD)

IDEA StatiCa Connection

Az IDEA StatiCa geometriailag és anyagilag nemlineáris analízist alkalmaz az üreges szelvényű csomópontok ellenőrzéséhez. A teherbírást négy kritérium határozza meg:

  • bármely összetevő szabványellenőrzésének (hegesztés, csavar stb.) kapacitása elérésekor
  • a lemezek 5%-os képlékeny alakváltozási korlátjának elérésekor
  • a konvergencia végén (ami kihajlásos tönkremenetelt jelent)
  • a keresztmetszet 3%-os deformációs korlátjának elérésekor 

Az üreges szelvényű csomópontok analízisével kapcsolatos további információkért lásd: Üreges szelvényű keresztmetszetű elemek csomópontjai. 

Az egyensúlyi terhelést az oszlop nyomóerővel való terhelésének lehetővé tételére alkalmazzák.

Az eredmények a következők:

inline image in article
inline image in article

A csomópont túlterhelésével és a Kód beállításokban a "Megállás határalakváltozásnál" funkció kiválasztásával meghatározható a teherbírás. Ez ASD esetén 27,35 kips, LRFD esetén 39,65 kips. A keresztmetszet deformációja 2,3%, és közelít a határértékhez. A kapcsolat az üreges szelvény 5%-os képlékeny határalakváltozásának elérésével mondja fel.

Összehasonlítás

Az IDEA StatiCa Connection szerinti eredmények valamivel konzervatívabbak. Az egyik fő ok a biztonsági (ellenállási) tényező, amelyet \(\Omega=1.67\) és \(\phi=0.9\) értékkel alkalmaznak az IDEA Connection összes lemezére. Egy modellben nem lehetséges különböző biztonsági (ellenállási) tényezőket alkalmazni.