Dikdörtgen HSS ile Dal/Geçiş Levhası Bağlantısı (AISC)

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:
İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi
Bir levha, içi boş kesitli kolona yerleştirilmektedir. CBFEM dayanımı, AISC 360, Bölüm K'daki hesap yöntemiyle karşılaştırılmaktadır.

Örnek, AISC Tasarım Kılavuzu 24 - Örnek 7.1'den alınmıştır:

Kaynaklı HSS bağlantısı, çapraz bir çapraz bağ elemanı tarafından üretilen belirtilen levha eksenel çekme kuvvetine maruz kalmaktadır. Kolon, PD = 20,0 kips ve PL = 60,0 kips eksenel basınç ölü ve hareketli yüklerine maruz kalmaktadır. Bağlantının bir dal levhası bağlantısı olarak yeterli olup olmadığını veya geçiş levhası bağlantısının gerekip gerekmediğini belirleyiniz. Bağlantının, kolona dik levha kuvveti bileşeninin etkisi altında kontrol edildiğini, zira bunun belirleyici etkiye sahip olduğunu unutmayınız.

Tasarım Kılavuzundaki Sonuçlar

Kolon ASTM A500 Gr. B çelik sınıfından, levha ise A36 çelik sınıfından oluşmaktadır.

HSS gövde duvarı plastikleşmesi sınır durumu için mevcut dayanım:

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

Bağlantının dal levhası bağlantısı olarak değerlendirilmesi yeterli değildir.

Geçiş levhası bağlantısı varsayımıyla gövde duvarı plastikleşmesi:

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

Bağlantı yeterli olacaktır.

Levhada çekme akması sınır durumu için nominal dayanım:

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

IDEA StatiCa Connection

IDEA StatiCa, içi boş kesit birleşimlerinin kontrolünde geometrik ve malzeme bakımından doğrusal olmayan analiz kullanmaktadır. Yük dayanımı dört kriter ile belirlenmektedir:

  • herhangi bir bileşenin (kaynak, bulon vb.) kod kontrolü kapasitesine ulaşılması
  • levhalarda %5 plastik şekil değiştirme sınırına ulaşılması
  • yakınsamanın sona ermesi (burkulma göçmesi anlamına gelir)
  • kesit deformasyonunun %3 sınırına ulaşılması 

İçi boş kesit birleşimlerinin analizi hakkında daha fazla bilgi için bkz. İçi boş kesitli elemanların birleşimleri. 

Kolonu basınç kuvvetiyle yükleyebilmek için dengeli yükler kullanılmaktadır.

Sonuçlar aşağıdaki gibidir:

inline image in article
inline image in article

Birleşim aşırı yüklenerek ve Kod ayarlarında "Sınır şekil değiştirmede durdur" işlevi seçilerek yük dayanımı belirlenebilir. ASD için 27,35 kips ve LRFD için 39,65 kips'e eşittir. Kesit deformasyonu %2,3 olup sınıra yaklaşmaktadır. Bağlantı, içi boş kesitin %5 plastik sınır şekil değiştirmesine ulaşılmasıyla göçmektedir.

Karşılaştırma

IDEA StatiCa Connection'a göre elde edilen sonuçlar biraz daha güvenli taraftadır. Temel nedenlerden biri, IDEA Connection'da tüm levhalar için kullanılan güvenlik (dayanım) katsayısının \(\Omega=1.67\) ve \(\phi=0.9\) olmasıdır. Tek bir modelde farklı güvenlik (dayanım) katsayıları kullanmak mümkün değildir. 

Örnek dosyalar