Verbindingsontwerp RFI's – Renovatie van bestaande staalverbindingen

Dit artikel maakt deel uit van een reeks "Connection Design RFIs."
Lees alle artikelen in de reeks.

Retrofitting – wat en wanneer

Er zijn veel redenen om bestaande staalconstructies te beoordelen. AISC heeft de meest voorkomende redenen uitstekend beschreven in hun AISC webinar van een paar jaar geleden: 

1. Verandering in veranderlijke of permanente belastingen
   • Uitbreiding van het gebouw 
   • Wijziging in gebruik
   • Nieuwe apparatuur in het gebouw
   • Herindeling van de draagstructuur: nieuwe openingen, verwijdering van kolommen
2. Herstelwerkzaamheden
   • Schade door brand of aanrijding
   • Corrosie 
   • Seismische retrofit

In dit blogartikel richten we ons echter op de manier waarop de IDEA StatiCa Connection applicatie kan helpen bij het beoordelen van de toereikendheid van bestaande staalverbindingen in het licht van de wijzigingen. 

Het proces om een staalverbinding te versterken bestaat uit het berekenen van de nieuwe belastingen op de verbinding, het beoordelen van de huidige materialen en het berekenen of bepalen van de huidige capaciteit. De ingenieur moet beslissen hoe de verbinding versterkt moet worden als deze onvoldoende is. Enkele oplossingen uit AISC Design Guide 15: Rehabilitation and Retrofit (Second Ed.) zijn: 

• Klinknagels vervangen door bouten
• Lasversterking aanbrengen 
• Een gelaste/gebout verstijfde zitverbinding toevoegen 
• Plaatversterking aanbrengen

Waarom IDEA StatiCa gebruiken

In IDEA StatiCa is het ontwerpen van elke verbinding mogelijk, ongeacht de geometrische complexiteit, en kunt u de aanbevolen oplossingen van AISC in uw model testen. 

Capaciteit van het verbindingsontwerp
Voer een analyse van de maximale verbindingscapaciteit uit om de maximale capaciteit van de verbinding met het huidige ontwerp te bepalen. Dit helpt u te beoordelen of de verbinding de nieuwe belastingen aankan en of versterking nodig is. 

Klinknagels modelleren
Pas de boutklasse in IDEA StatiCa aan om de klinknagels in de bestaande verbinding te simuleren.

Historische doorsneden en materialen modelleren
Pas materiaaleigenschappen aan om oude materialen zoals ASTM 9 te modelleren. Gebruik de doorsnededatabase om profielen zoals S-vormige breedflensliggers te selecteren. 

Lasversterking aanbrengen
Gebruik de lasbewerking om waar nodig lassen toe te voegen ter versterking van de verbinding.

Zitverbindingen toevoegen
Gebruik de verstijvende staafbewerking om een hoekprofiel toe te voegen ter versterking van het verbindingsontwerp.

Een verstijvingsplaat toevoegen aan elk onderdeel van het model
Voeg platen toe om de zitverbinding te versterken of gelaste platen om de staven nabij de verbinding te versterken.

Samenvatting

IDEA StatiCa is een veelzijdige oplossing voor zowel nieuwe als bestaande constructieve ontwerpen. De Connection applicatie modelleert eenvoudig en beoordeelt snel de door AISC voorgestelde oplossingen. Dankzij dit kan het retrofitting van staalverbindingen met IDEA StatiCa uren aan handmatige berekeningen besparen.