Knihovna článků

Kvalifikační kontrola předem kvalifikovaných styčníků pro AISC

Ocel

AISC (USA)

Capacity design

Návrh

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:

IDEA StatiCa poskytuje v aplikaci Connection funkci Posudek předem kvalifikovaných styčníků pro speciální a mezilehlé ocelové momentové rámy podle ANSI/AISC 358-16.

Výsledky posudků jsou uvedeny v nové tabulce v protokolu se všemi potřebnými informacemi, které prokazují, že byly splněny požadavky na návrh předem kvalifikovaných styčníků dle normy ANSI/AISC 358-16.

Kontrola požadavků dle normy se provádí v reálném čase. Krátké informační hlášky zobrazené přímo v 3D scéně pomáhají projektantovi navrhovat přípoje efektivnějším způsobem s výraznou úsporou času.

Tato nová funkce je určena jako posudek rozsahu předběžné kvalifikace pro všechny inženýry, kteří navrhují a posuzují konstrukce vystavené zemětřesením podle norem AISC.

Teoretické základy

Norma ANSI/AISC 358-16 specifikuje kritéria pro navrhování, konstrukční zásady, výrobu a kvalitu přípojů, které jsou předem kvalifikovány v souladu s publikací AISC Seismic Provisions for Structural Steel Buildings (dále jen AISC Seismic Provisions) pro použití se speciálními momentovými rámy (SMF) a mezilehlými momentovými rámy (IMF). Přípoje obsažené v této normě jsou předběžně kvalifikovány pro splnění požadavků AISC Seismic Provisions, pouze pokud jsou navrženy a vyrobeny v souladu s požadavky této normy.

První nastavení

Existují nové položky projektu, kde je nutné nastavit Typ výpočtu na Návrhovou únosnost a zaškrtnout checkbox Předkvalifikované přípoje.

Poté je možné vybrat Systém a Typ přípoje podle normy ANSI/AISC 358-16. Existují dva možné systémy: Speciální momentový rámový spoj (SMF) a Mezilehlý momentový rámový spoj (IMF).

Typy přípojů začleněné do aplikace Connection byly vybrány na základě četnosti jejich použití a použitelnosti pro analýzu v aplikaci Connection. Jejich seznam je uveden na obrázku níže.

Modely pro posudek na seismicitu jsou navrhované v záložce Nový projekt. Uživatel si může vybrat mezi jednostranně připojeným či oboustranně připojeným nosníkem na sloup. Všechny tyto modely obsahují dle výchozího nastavení správný typ přípoje včetně příslušných účinků zatížení.

Použití

Uživateli se vždy zobrazí hláška týkající se návrhu předem kvalifikovaného styčníku.

Pokud návrh předem kvalifikovaného styčníku splňuje požadavky normy, zobrazí se zelená zpráva o vyhovujícím stavu.

Pokud některý z požadavků není splněn, změní se stav zprávy na žluté varování s vykřičníkem a zobrazí se krátká hláška s konkrétním omezením. Tato hláška poskytuje okamžitou reakci na návrh projektanta a také konkrétní hodnotu, které je třeba věnovat pozornost za účelem opravy.

Většina kontrolovaných hodnot se týká operací v IDEA StatiCa Connection. Pokud se konstrukce skládá pouze ze základních položek, jako je výztužný plech, řady šroubů apod., může se zobrazit obecná zpráva, která uživatele nasměruje, aby místo jednotlivých položek použil operace IDEA StatiCa.

Výsledky úspěšné analýzy přípoje jsou uvedeny v Protokolu. Je zde nová tabulka, kde jsou uvedeny všechny provedené posudky. U každého posudku jsou uvedeny informace o položce, aktuální hodnota a požadovaný limit hodnoty, odkaz na kapitolu v normě a stav posudku.

Uveden je také použitý Systém a Typ přípoje.

Specifikace kontrolovaných požadavků

Jsou k dispozici specifické posudky Typu přípoje a obecné posudky, které nejsou vztažené ke konkrétnímu typu přípoje.

Obecné posudky

Posudek Limiting Width-to-Thickness Ratios je proveden dle normy AISC 341-16: Kapitola D.1.1b a Tabulka D1.1. Je posouzena minimální štíhlost pásnice a stojiny průřezu.

Posudek Type of member’s section je proveden dle normy ANSI/AISC 358-16: Kapitola 2.3. Typy průřezů navržených v rámci přípoje pro předem kvalifikovaný návrh jsou omezeny dle normy. V aplikaci Connection se pro předem kvalifikovaný návrh styčníků používají omezení podporovaných průřezů.

Typy průřezů nosníků:

Typy průřezů použitelných pro návrh sloupů:

Spojovací materiál je posouzen dle ANSI/AISC 358-16: Kapitola 4.1. Existuje seznam šroubů použitelných pro předem kvalifikovaný styčník.

Chráněné oblasti jsou posouzeny dle ANSI/AISC 341-16: Kapitola D1.3.

Rozměry Pokračujících výztuh jsou posouzeny dle AISC 341-16: Kapitola E2.6f.2 a Kapitola E3.6f.2.

Rozměry Zesilujících plechů jsou posouzeny dle AISC 341-16: Chapter E3.6e.

Specifické posudky

Redukovaný průřez nosníku (RBS)

Tento typ přípoje se posuzuje podle Kapitoly 5 normy ANSI/AISC 358-16. Provádějí se následující posudky:

Posudek omezení pro nosníky podle kapitoly 5.3.1.
Posudek omezení pro sloupy podle kapitoly 5.3.2.
Posudek omezení svaru mezi pásnicí nosníku a sloupem podle kapitoly 5.5. a související posudek otvoru pro svar podle AISC 360-16: kapitola J1.6.
Posudek omezení svaru mezi stojinou nosníku a sloupem podle kapitoly 5.6.
Posudek geometrie RBS podle kapitoly 5.8. Krok 1.

Smyková únosnost podle kapitoly 5.6. (1) a svar přípojného plechu podle kapitoly 5.6. (2) jsou uvedeny mimo rozsah posudků v aplikaci Connection.

Je připravena nová funkce pro pre-design otvoru pro svar, který se provádí ve stojině nosníku podle AISC Seismic Design Manual – Tabulka 1-1. Tuto funkci lze použít k definování optimálních rozměrů otvoru pro svar pomocí softwaru, který splňuje požadavky normy.

Šroubovaná nevyztužená / vyztužená rozšířená čelní deska (BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

Tento typ přípoje se posuzuje podle Kapitoly 6 normy ANSI/AISC 358-16. Provádějí se následující posudky:

Posudek omezení pro nosníky podle kapitoly 6.3.1.
Posudek omezení pro sloupy podle kapitoly 6.3.2.
Posudek konstrukčních zásad podle kapitoly 6.7. a tabulky 6.1. Tento posudek obsahuje posouzení parametrů šroubů a čelní desky, v případě vyztužené čelní desky také výztuh.

Podložky nejsou v této operaci podporovány a jsou uvedeny mimo rozsah posudku v aplikaci Connection. Rovněž posudek svarů provedených na plnou únosnost připojovaného prvku v tahu je dle kapitoly 6.7.6. (3) vyloučen z rozsahu posudku v aplikaci Connection.

Šroubovaná přírubová deska (BFP)

Tento typ přípoje se posuzuje dle kapitoly 7 normy ANSI/AISC 358-16. Provádějí se následující posudky:

Posudek omezení pro nosníky podle kapitoly 7.3.1.
Posudek omezení pro sloupy podle kapitoly 7.3.2.
Posudek konstrukčních zásad podle kapitoly 7.5. Tento posudek obsahuje posouzení použitého materiálu pro plechy, svary, třídu a průměr šroubů.

Svařovaná nevyztužená pásnice-svařovaná stojina (WUF-W)

Tento Typ přípoje se posuzuje dle kapitoly 8 normy ANSI/AISC 358-16. Provádějí se následující posudky:

Posudek omezení pro nosníky podle kapitoly 8.3.1.
Posudek omezení pro sloupy podle kapitoly 8.3.2.
Posudky omezení svaru pásnice nosníku a sloupu podle kapitoly 8.5. a příslučný posudek otvoru pro svar podle AWS D1.8/D1.8M: kapitola 6.11.1.2.
Posudek omezení svaru stojiny nosníky a sloupu podle kapitoly 8.6.

Svar plechu a sloupu je podle kapitoly 5.6. (2) mimo rozsah posudku v aplikaci Connection.

Novinkou je pre-design otvoru pro svar, který je proveden ve stojině nosníku podle AWS D1.8/D1.8M: kapitola 6.11.1.2. Tuto funkci lze použít k definování optimálních rozměrů otvoru pro svar pomocí softwaru, který splňuje požadavky normy.

Dvojitý T-profil

Tento typ přípoje se posuzuje dle kapitoly 13 normy ANSI/AISC 358-16. Provádějí se následující posudky:

Posudek omezení pro nosníky podle kapitoly 13.3.1.
Posudek omezení pro sloupy podle kapitoly 13.3.2.
Posudek konstrukčních zásad podle kapitoly 13.5. Tento posudek obsahuje posouzení pokračujících plechů, svarů a třídu a rozměry šroubů.

Dostupné v edici Enhanced pro IDEA StatiCa Steel.