AISC için sismik ön nitelikli birleşimlerin nitelendirme kontrolleri

Kontrollerin sonuçları, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin ön nitelikli birleşim tasarımı gereksinimlerinin karşılandığını kanıtlamak için gerekli tüm bilgileri içeren rapordaki yeni bir tabloda listelenmektedir.

Yönetmelik gereksinimlerinin kontrolü gerçek zamanlı olarak yapılmaktadır. Doğrudan 3D sahne üzerinde görüntülenen kısa mesajlar, tasarımcının birleşim tasarımını önemli zaman tasarrufu sağlayarak daha verimli bir şekilde oluşturmasına yardımcı olur.

Bu yeni özellik, AISC sismik tasarım yönetmeliklerine göre yapı tasarımı ve analizi gerçekleştiren tüm mühendisler için ön nitelendirme kapsamının kontrolü olarak tasarlanmıştır.

Teorik arka plan

ANSI/AISC 358-16 standardı, özel moment çerçeveleri (SMF) ve orta moment çerçeveleri (IMF) ile kullanılmak üzere AISC Yapısal Çelik Binalar için Sismik Hükümler (bundan böyle AISC Sismik Hükümler olarak anılacaktır) uyarınca ön nitelikli birleşimlerin tasarım, detaylandırma, imalat ve kalite kriterlerini belirtmektedir. Bu standartta yer alan birleşimler, yalnızca bu standardın gereksinimlerine uygun olarak tasarlanıp inşa edildiğinde AISC Sismik Hükümler'deki gereksinimleri karşılamak üzere ön niteliklidir.

İlk ayar

Analiz türünü Kapasite tasarımı olarak ayarlamak ve Ön nitelikli birleşim seçeneğini etkinleştirmek için yeni bir özellik ızgarası bulunmaktadır.

Bundan sonra, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğindekine göre Sistem ve Birleşim türünü seçmek mümkündür. Özel moment çerçevesi (SMF) ve Orta moment çerçevesi (IMF) olmak üzere iki olası sistem mevcuttur.

Connection uygulamasına dahil edilen birleşim türleri, kullanım sıklıkları ve Connection uygulamasında analiz için kullanılabilirlikleri temel alınarak seçilmiştir. Bunların listesi aşağıdaki şekilde gösterilmektedir.

Sismik tasarım modelleri sihirbazda önerilmektedir. Kullanıcı, kolona bağlı tek taraflı veya çift taraflı kiriş seçebilir. Tüm bu modeller varsayılan olarak uygun birleşim türüne ayarlanmış ve uygun yük etkileriyle yapılandırılmıştır.

Kullanım

Ön nitelikli birleşimin tasarımına ilişkin bir mesaj her zaman kullanıcıya görüntülenir.

Ön nitelikli birleşimin tasarımı yönetmelik gereksinimlerini karşılıyorsa yeşil-TAMAM-durum mesajı görüntülenir.

Gereksinimlerden herhangi biri karşılanmazsa mesajın durumu sarı-ünlem işareti uyarısına değişir ve belirli sınırlamayı içeren kısa bir mesaj görüntülenir. Bu mesaj, tasarımcının eylemine anında yanıt vermenin yanı sıra düzeltme için dikkat edilmesi gereken belirli bir değer sağlar.

Kontrol edilen değerlerin çoğu IDEA StatiCa işlemleriyle ilgilidir. Tasarım yalnızca takviye levhası, cıvata kavrama mesafesi vb. gibi temel öğelerden oluşuyorsa, kullanıcıyı bunun yerine IDEA StatiCa'nın işlemlerini kullanmaya yönlendiren genel bir mesaj görünebilir.

Detayın başarılı analizinin sonuçları Raporda sunulmaktadır. Sağlanan tüm kontrollerin belirtildiği yeni bir tablo mevcuttur. Her kontrol, öğe hakkında bilgi, mevcut değer ve talep edilen değer sınırı, yönetmelik bölümüne referans ve kontrolün durumunu içermektedir.

Kullanılan sistem ve Birleşim türü de belirtilmektedir.

Kontrol edilen gereksinimlerin tanımı

Birleşim türüne özgü kontroller ve belirli bir birleşim türüyle ilgili olmayan genel kontroller sağlanmaktadır.

Genel kontroller

Sınırlayıcı Genişlik-Kalınlık Oranlarının kontrolü AISC 341-16: Bölüm D.1.1b ve Tablo D1.1'e göre gerçekleştirilmektedir. Kesit başlığının ve gövdesinin minimum talep edilen narinliği kontrol edilmektedir.

ANSI/AISC 358-16: Bölüm 2.3'e göre eleman kesit türünün kontrolü gerçekleştirilmektedir. Ön nitelikli tasarım için elemanlarda kullanılan kesit türleri yönetmeliğe göre sınırlandırılmıştır. Connection uygulamasında, ön nitelikli birleşim tasarımı için desteklenen kesitlerin sınırlamaları kullanılmaktadır.

Kirişler için kullanılan kesit türleri:

Kolonlar için kullanılabilir kesit türleri:

Bağlantı elemanı düzenekleri ANSI/AISC 358-16: Bölüm 4.1'e göre kontrol edilmektedir. Ön nitelikli birleşime özgü cıvata düzeneklerinin bir listesi mevcuttur.

Korunan bölgeler ANSI/AISC 341-16: Bölüm D1.3'e göre kontrol edilmektedir.

Süreklilik levhalarının geometrisi AISC 341-16: Bölüm E2.6f.2 ve Bölüm E3.6f.2'ye göre kontrol edilmektedir.

Dolgu levhalarının geometrisi AISC 341-16: Bölüm E3.6e'ye göre kontrol edilmektedir.

Özel kontroller

Azaltılmış Kiriş Kesiti (RBS)

Bu Birleşim türü, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin Bölüm 5'e göre kontrol edilmektedir. Aşağıdaki kontroller sağlanmaktadır:

• Bölüm 5.3.1'e göre kiriş sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 5.3.2'ye göre kolon sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 5.5'e göre kiriş başlığından kolona kaynak sınırlamalarının kontrolleri ve AISC 360-16: Bölüm J1.6'ya göre kaynak erişim deliğinin ilgili kontrolü.
• Bölüm 5.6'ya göre kiriş gövdesinden kolona kaynak sınırlamalarının kontrolü.
• Bölüm 5.8 Adım 1'e göre RBS geometrisinin kontrolü.

Bölüm 5.6 (1)'e göre kesme dayanımı ve Bölüm 5.6 (2)'ye göre kanat plakası kaynağı, Connection'daki kontrolün kapsamı dışında olarak belirtilmektedir.

AISC Sismik Tasarım Kılavuzu – Tablo 1-1'e göre kiriş gövdesinde gerçekleştirilen kaynak erişim deliğinin ön tasarımı için yeni bir özellik hazırlanmıştır. Bu özellik, yönetmelik gereksinimlerini karşılayan yazılım tarafından kaynak erişim deliğinin optimal geometrisini tanımlamak için kullanılabilir.

Cıvatalı Takviyesiz/Takviyeli Uzatılmış Alın Plakası (BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

Bu birleşim türü, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin Bölüm 6'ya göre kontrol edilmektedir. Aşağıdaki kontroller sağlanmaktadır:

• Bölüm 6.3.1'e göre kiriş sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 6.3.2'ye göre kolon sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 6.7 ve Tablo 6.1'e göre birleşim detaylandırma sınırlamalarının kontrolleri. Bu kontrol, cıvata ve alın plakası geometrisinin kontrolünü, takviyeli ise alın plakasının takviye levhasını da içermektedir.

Parmak şimler işlemde desteklenmemekte ve Connection'daki kontrolün kapsamı dışında olarak belirtilmektedir. Ayrıca Bölüm 6.7.6 (3)'e göre çekmedeki kiriş gövdesinin tam dayanımı için kaynak kontrolü de Connection'daki kontrolün kapsamı dışında olarak belirtilmektedir.

Cıvatalı Başlık Plakası (BFP)

Bu birleşim türü, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin Bölüm 7'ye göre kontrol edilmektedir. Aşağıdaki kontroller sağlanmaktadır:

• Bölüm 7.3.1'e göre kiriş sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 7.3.2'ye göre kolon sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 7.5'e göre birleşim detaylandırma sınırlamalarının kontrolleri. Bu kontrol, plaka malzemesi, kaynaklar ve cıvata sınıfı ile çapının kontrolünü içermektedir.

Kaynaklı Takviyesiz Başlık-Kaynaklı Gövde

Bu birleşim türü, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin Bölüm 8'e göre kontrol edilmektedir. Aşağıdaki kontroller sağlanmaktadır:

• Bölüm 8.3.1'e göre kiriş sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 8.3.2'ye göre kolon sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 8.5'e göre kiriş başlığından kolona kaynak sınırlamalarının kontrolleri ve AWS D1.8/D1.8M: Bölüm 6.11.1.2'ye göre kaynak erişim deliğinin ilgili kontrolü.
• Bölüm 8.6'ya göre kiriş gövdesinden kolona kaynak sınırlamalarının kontrolü.

Bölüm 5.6 (2)'ye göre tek plakadan kolona kaynak, Connection'daki kontrolün kapsamı dışında olarak belirtilmektedir.

AWS D1.8/D1.8M: Bölüm 6.11.1.2'ye göre kiriş gövdesinde gerçekleştirilen kaynak erişim deliğinin ön tasarımı için yeni bir özellik mevcuttur. Bu özellik, yönetmelik gereksinimlerini karşılayan yazılım kullanılarak kaynak erişim deliğinin optimal geometrisini tanımlamak için kullanılabilir.

Çift-T

Bu birleşim türü, ANSI/AISC 358-16 yönetmeliğinin Bölüm 13'e göre kontrol edilmektedir. Aşağıdaki kontroller sağlanmaktadır:

• Bölüm 13.3.1'e göre kiriş sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 13.3.2'ye göre kolon sınırlamalarının kontrolleri.
• Bölüm 13.5'e göre birleşim detaylandırma sınırlamalarının kontrolleri. Bu kontrol, süreklilik levhalarının, kaynakların ve cıvataların geometrisi ile sınıfının kontrolünü içermektedir.

IDEA StatiCa Steel'in Gelişmiş sürümünde mevcuttur.