Verifiche di qualificazione dei collegamenti sismici prequalificati per AISC

I risultati delle verifiche sono elencati in una nuova tabella nel report con tutte le informazioni necessarie per dimostrare che i requisiti del progetto dei collegamenti prequalificati della norma ANSI/AISC 358-16 sono stati soddisfatti.

La verifica dei requisiti normativi viene eseguita in tempo reale. Brevi messaggi visualizzati direttamente sulla scena 3D aiutano il progettista a creare il progetto del collegamento in modo più efficiente, con un significativo risparmio di tempo.

Questa nuova funzionalità è concepita come una verifica dell'ambito di prequalificazione per tutti gli ingegneri che eseguono progettazioni e analisi di strutture secondo le norme AISC per la progettazione sismica.

Fondamenti teorici

La norma ANSI/AISC 358-16 specifica i criteri di progettazione, dettaglio, fabbricazione e qualità per i collegamenti prequalificati in conformità con le Disposizioni Sismiche AISC per Edifici in Acciaio Strutturale (di seguito denominate Disposizioni Sismiche AISC) per l'uso con telai a momento speciale (SMF) e telai a momento intermedio (IMF). I collegamenti contenuti in questa norma sono prequalificati per soddisfare i requisiti delle Disposizioni Sismiche AISC solo se progettati e realizzati in conformità con i requisiti di questa norma.

Prima impostazione

È disponibile una nuova griglia delle proprietà in cui è necessario impostare il tipo di analisi su Progettazione in capacità e abilitare l'opzione per il Collegamento prequalificato.

Successivamente, è possibile selezionare il Sistema e il tipo di Collegamento in base a quello previsto dalla norma ANSI/AISC 358-16. Sono disponibili due sistemi possibili: telaio a momento speciale (SMF) e telaio a momento intermedio (IMF).

I tipi di collegamento incorporati nell'app Connection sono stati selezionati in base alla loro frequenza di utilizzo e alla loro praticabilità per l'analisi nell'app Connection. Un elenco di essi è mostrato nella figura seguente.

I modelli per la progettazione sismica sono proposti nella procedura guidata. L'utente può scegliere una trave collegata alla colonna su un lato o su entrambi i lati. Tutti questi modelli sono impostati per default al tipo di collegamento appropriato e configurati con gli effetti del carico adeguati.

Utilizzo

All'utente viene sempre visualizzato un messaggio riguardante la progettazione del collegamento prequalificato.

Se la progettazione del collegamento prequalificato soddisfa i requisiti normativi, viene visualizzato un messaggio di stato verde-OK.

Se uno qualsiasi dei requisiti non è soddisfatto, lo stato del messaggio viene modificato in un avviso giallo con punto esclamativo e viene visualizzato un breve messaggio con la specifica limitazione. Questo messaggio fornisce una risposta immediata all'azione del progettista, nonché il valore specifico che richiede attenzione per la correzione.

La maggior parte dei valori verificati è correlata alle operazioni di IDEA StatiCa. Se il progetto è composto solo da elementi di base come piastra di irrigidimento, lunghezza di presa del bullone, ecc., può apparire un messaggio generico che invita l'utente a utilizzare le operazioni di IDEA StatiCa.

I risultati dell'analisi riuscita del dettaglio sono presentati nel Report. È disponibile una nuova tabella in cui sono riportate tutte le verifiche eseguite. Ogni verifica contiene informazioni sull'elemento, il valore attuale e il limite del valore richiesto, un riferimento al capitolo della norma e lo stato della verifica.

Sono indicati anche il sistema utilizzato e il tipo di Collegamento.

Specifica dei requisiti verificati

Vengono fornite verifiche specifiche per tipo di collegamento e verifiche generali non correlate a un tipo di collegamento specifico.

Verifiche generali

Una verifica dei Rapporti Larghezza-Spessore Limite viene eseguita secondo AISC 341-16: Capitolo D.1.1b e Tabella D1.1. Viene verificata la snellezza minima richiesta dell'ala e dell'anima della sezione trasversale.

Viene eseguita una verifica del Tipo di sezione dell'elemento secondo ANSI/AISC 358-16: Capitolo 2.3. I tipi di sezione trasversale utilizzati negli elementi per la progettazione prequalificata sono limitati secondo la norma. Nell'app Connection, le limitazioni delle sezioni trasversali supportate sono utilizzate per la progettazione del collegamento prequalificato.

Tipi di sezioni trasversali utilizzate per le travi:

Tipi di sezioni trasversali utilizzabili per le colonne:

I Gruppi di fissaggio sono verificati secondo ANSI/AISC 358-16: Capitolo 4.1. È disponibile un elenco di gruppi di bulloni dedicati a un collegamento prequalificato.

Le Zone protette sono verificate secondo ANSI/AISC 341-16: Capitolo D1.3.

La geometria delle Piastre di continuità è verificata secondo AISC 341-16: Capitolo E2.6f.2 e Capitolo E3.6f.2.

La geometria delle Piastre di rinforzo dell'anima è verificata secondo AISC 341-16: Capitolo E3.6e.

Verifiche specifiche

Sezione di Trave Ridotta (RBS)

Questo tipo di collegamento è verificato secondo il Capitolo 5 della norma ANSI/AISC 358-16. Vengono eseguite le seguenti verifiche:

• Verifiche delle limitazioni della trave secondo il Capitolo 5.3.1.
• Verifiche delle limitazioni della colonna secondo il Capitolo 5.3.2.
• Verifiche delle limitazioni della saldatura ala della trave-colonna secondo il Capitolo 5.5 e una relativa verifica del foro di accesso alla saldatura secondo AISC 360-16: Capitolo J1.6.
• Una verifica delle limitazioni della saldatura anima della trave-colonna secondo il Capitolo 5.6.
• Una verifica della geometria della RBS secondo il Capitolo 5.8 Passo 1.

La resistenza a taglio secondo il Capitolo 5.6 (1) e la saldatura della piastra d'anima, secondo il Capitolo 5.6 (2), sono dichiarate fuori dall'ambito della verifica in Connection.

Una nuova funzionalità è predisposta per la pre-progettazione del foro di accesso alla saldatura, eseguita nell'anima della trave secondo il Manuale di Progettazione Sismica AISC – Tabella 1-1. Questa funzionalità può essere utilizzata per definire la geometria ottimale del foro di accesso alla saldatura tramite software che soddisfa i requisiti normativi.

Piastra d'Estremità Estesa Imbullonata Non Irrigidita/Irrigidita (BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

Questo tipo di collegamento è verificato secondo il Capitolo 6 della norma ANSI/AISC 358-16. Vengono eseguite le seguenti verifiche:

• Verifiche delle limitazioni della trave secondo il Capitolo 6.3.1.
• Verifiche delle limitazioni della colonna secondo il Capitolo 6.3.2.
• Verifiche delle limitazioni di dettaglio del collegamento secondo il Capitolo 6.7 e la Tabella 6.1. Questa verifica comprende una verifica della geometria dei bulloni e della piastra d'estremità; se irrigidita, anche l'irrigidimento della piastra d'estremità.

Le lamelle di regolazione non sono supportate nell'operazione e sono dichiarate fuori dall'ambito della verifica in Connection. Inoltre, la verifica delle saldature per la piena resistenza dell'anima della trave a trazione, secondo il Capitolo 6.7.6 (3), è dichiarata fuori dall'ambito della verifica in Connection.

Piastra d'Ala Imbullonata (BFP)

Questo tipo di collegamento è verificato secondo il Capitolo 7 della norma ANSI/AISC 358-16. Vengono eseguite le seguenti verifiche:

• Verifiche delle limitazioni della trave secondo il Capitolo 7.3.1.
• Verifiche delle limitazioni della colonna secondo il Capitolo 7.3.2.
• Verifiche delle limitazioni di dettaglio del collegamento secondo il Capitolo 7.5. Questa verifica comprende una verifica del materiale della piastra, delle saldature e del grado e diametro dei bulloni.

Ala Non Irrigidita Saldata-Anima Saldata

Questo tipo di collegamento è verificato secondo il Capitolo 8 della norma ANSI/AISC 358-16. Vengono eseguite le seguenti verifiche:

• Verifiche delle limitazioni della trave secondo il Capitolo 8.3.1.
• Verifiche delle limitazioni della colonna secondo il Capitolo 8.3.2.
• Verifiche delle limitazioni della saldatura ala della trave-colonna secondo il Capitolo 8.5. e una relativa verifica del foro di accesso alla saldatura secondo AWS D1.8/D1.8M: Capitolo 6.11.1.2.
• Verifica delle limitazioni della saldatura anima della trave-colonna secondo il Capitolo 8.6.

La saldatura della piastra singola alla colonna secondo il Capitolo 5.6 (2) è dichiarata fuori dall'ambito della verifica in Connection.

Una nuova funzionalità è dedicata alla pre-progettazione del foro di accesso alla saldatura, eseguita nell'anima della trave secondo AWS D1.8/D1.8M: Capitolo 6.11.1.2. Questa funzionalità può essere utilizzata per definire la geometria ottimale del foro di accesso alla saldatura tramite il software, che soddisfa i requisiti normativi.

Doppia T

Questo tipo di collegamento è verificato secondo il Capitolo 13 della norma ANSI/AISC 358-16. Vengono eseguite le seguenti verifiche:

• Verifiche delle limitazioni della trave secondo il Capitolo 13.3.1.
• Verifiche delle limitazioni della colonna secondo il Capitolo 13.3.2.
• Verifiche delle limitazioni di dettaglio del collegamento secondo il Capitolo 13.5. Questa verifica comprende una verifica della geometria e del grado delle piastre di continuità, delle saldature e dei bulloni.

Disponibile nell'edizione Enhanced di IDEA StatiCa Steel.