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