연결 유형: 이중 앵글 클리트 연결
단위 체계: 미터법
설계 기준: AS 4100
검토 항목: 볼트, 모재
플레이트 재료: Grade 300
볼트: M20 Grade 8.8
예제 출처: B. Kirke, I.H. Al-Jamel. Steel Structures: Design Manual To AS 4100, 2004 – Chapter 9.4.1.2
형상
보 UB 406×178×60이 기둥 UC 254×254×89에 연결됩니다. 보는 앵글 L150×90×12로 제작된 시트 위에 위치합니다. 보의 웨브는 또 다른 앵글 L100×75×6에 의해 기둥 플랜지에 연결됩니다. M20 볼트 grade 8.8이 선택됩니다.
적용 하중
160 kN의 전단력이 보 웨브의 볼트 무게중심 위치에서 보에 적용됩니다.
수계산 결과
B. Kirke, I.H. Al-Jamel. Steel Structures: Design Manual To AS 4100, 2004 – Chapter 9.4.1.1의 결과가 수계산으로 사용됩니다. 지지 부재에 대한 연결의 최대 내력은 Vcap = 186.2 kN이며, 지지 부재의 웨브 좌굴 내력은 Vb = 179.2 kN, 기둥 플랜지의 앵글 시트 볼트 저항력은 V = 370.4 kN입니다. 결정적인 볼트 저항력은 전단 저항력으로 92.6 kN이며, 기타 저항력으로는 볼트 구멍에서 앵글 시트의 지압 내력 304.1 kN, 볼트 구멍에서 앵글 시트의 인장 파단 내력 228.1 kN이 있습니다.
IDEA StatiCa에서의 검토
IDEA StatiCa는 플레이트의 저항력 산정에 von Mises 응력을 사용합니다. 강재의 재료 다이어그램은 이선형이며 항복강도에 내력 감소계수 ϕ = 0.9를 곱합니다. 강재의 항복강도는 재료 및 두께에 따라 달라집니다. 변형된 형상에서의 von Mises 응력은 다음 그림에서 확인할 수 있습니다. 두 앵글과 보 웨브 모두 항복하고 있습니다.
웨브의 좌굴은 B. Kirke, I.H. Al-Jamel에 의해 인식되었으며, 웨브가 완전히 구속되지 않은 것으로 가정하여 계산되었습니다. 그러나 웨브는 두 번째 앵글의 볼트에 의해 고정됩니다. 좌굴 형상과 좌굴 계수는 아래 그림에서 확인할 수 있습니다. 계수 6.46은 이 유형의 좌굴 형상에 대해 충분히 높은 값입니다.
수계산에 따르면 볼트에 큰 하중이 작용하지 않습니다. IDEA에서도 동일한 결과가 나타납니다. 기둥 플랜지와 시트 앵글의 볼트는 B7–B10입니다. 지압 내력과 전단 내력은 AS 4100에 따라 계산되므로 저항력은 B. Kirke, I.H. Al-Jamel의 결과와 거의 동일합니다.
회전 강성
이 접합부의 회전 강성은 매우 낮으며 힌지로 분류됩니다.
결론
수계산에서는 보 웨브의 좌굴 내력을 결정적인 파괴 모드로 인식하며 Vb = 179.2 kN으로 산정합니다. IDEA StatiCa는 플레이트가 5% 한계 변형률에 도달하기 전까지 192 kN으로 약간 더 높은 하중 내력을 허용합니다. 차이는 7 %이며, 이는 수계산에서 웨브 좌굴에 대한 상부 앵글의 안정화 효과를 무시한 데 기인합니다.