Широкополочных балок к моментальным соединениям колонны УСЗ

Полые структурные сечения (HSS) являются эффективными элементами для использования в различных приложениях, включая моменты. Когда балки и колонны являются членами HSS, моментные соединения могут быть спроектированы с использованием положений Спецификации Американского института стальных конструкций (AISC) для зданий из конструкционной стали Глава K. Таблицы в главе K охватывают различные конфигурации соединений и обеспечивают предельные состояния Применимые силовые уравнения. Когда лучи являются широкофланцевыми секциями, а столбцы – HSS, существует несколько вариантов соединений момента, и они будут обсуждаться в этой статье.

Важно помнить, что подключение к колонке HSS отличается от соображений подключения к фланцам широкофланцевого колонны. Моменты в широкополочных балок разделяются на сосредоточенные силы на фланцах балки, которые должны быть перенесены в колонну. Основное различие между HSS и колонной с широким фланцем заключается в том, как силы от фланцев балки передаются в полости колонн, чтобы выдерживать их как сдвиговые. В широкофланцевой колонне полотно (и, следовательно, жесткость) расположено в центре фланца колонны. В колонке HSS силы, приложенные к торцу колонны, должны передаваться к боковым стенкам, которые действуют как перемычки. В связи с тем, что стенки HSS, как правило, более тонкие и должны переносить силы на боковые стенки, толщина стенки колонны HSS становится критическим соображением в отношении прочности и жесткости момента соединения между HSS колонной и широкополочными балок.

Учитывая эти соображения, общие типы соединений, обсуждаемые в этой статье, и рекомендации, которые их сопровождают, обычно направлены на то, чтобы сосредоточенные силы от фланцев балки были приложены как можно ближе к боковым стенкам колонки HSS. Две общие рекомендации могут быть сделаны для всех конфигураций соединений; Спроектируйте столбик, чтобы устранить необходимость усиления в соединении, и сохраните соотношение между шириной колонки и шириной фланца балки близко к единице.

Когда это возможно, при выборе размера столбца следует учитывать конфигурацию соединения и силы, применяемые к столбцам HSS. Более толстые стены и / или более узкий размер торца колонны могут укрепить и придать жесткость стенке колонны и снять необходимость в дорогостоящих элементах жесткости или усилении колонн. Проще говоря, обычно экономичнее иметь более тяжелые столбцы, чем иметь усиленные связи. Это относится и к соединениям с широкофланцевыми колонками. Существуют требования для приложения сосредоточенных усилий к фланцам, которые могут привести к появлению ребер жесткости или удвоенных пластин в момент соединения (когда полотно колонны или фланцы недостаточно толстые). AISC рекомендует использовать более тяжелые секции колонн, чтобы избежать дорогостоящего усиления соединения.

Вторая рекомендация – обеспечить оптимальное соотношение ширины столбца и ширины балки. Узкие фланцы балки (по сравнению с шириной торца колонны) концентрируют усилие к центральной части стенки HSS, делая толщину стенки более критичной.

В этой статье обсуждаются пять наиболее распространенных типов соединений, но есть несколько других жизнеспособных конфигураций, обсуждаемых в ресурсах. Эта статья посвящена низкосложным приложениям, но есть соединения, подходящие для приложений с высокой сейсмикой.

(This article comes from Steel Tube Institute edit released)

Широкополочных балок в легкой рамной конструкции

Как это луч получить такой большой? Это то, что я должен был спросить себя, когда я закончил проклейки и детализация стальную балку, которая должна была поместиться в пределах глубины пола балочного для скрытого потолка. Мы были удаления неармированных кладки несущие стены и установка новой широкополочных Балок поддерживать существующие балки пола как часть сейсмической модернизации и реконструируют. Поскольку балки пола сращены поверх существующей несущей стены, было бы гораздо проще просто установить новый луч ниже балкам.

Архитектор не хотел луч, установленный ниже обрамления, как это было бы выступать слишком много. Стальная конструкция обеспечивает несколько широких слоев фланцев, которые будут работать при заданной нагрузке. Для этой конкретной конструкции, я мог бы использовать W24x55, а W16x67 или W14x90. Каждый из них имеет примерно такой же силы (раздел модуля, Sxx) и жесткость (момент инерции, IXX). Без ограничений, вы должны выбрать самый легкий раздел, который работает. Космические ограничения, которые требуют более пологий результат пучка в увеличение веса пучка (и стоимости).

Я предложил два решения для установки луча в пространстве и пола висит балки от Nailer с. Одним из вариантов позволило стальной балки расширить ниже балки пола, в то время как другой используется более тяжелый, более пологий луч, чтобы вписываться в пространстве. Хозяин хотел плоский потолок и не имел в виду добавленную стоимость для луча, который весил около 60% больше, чем оптимальный размер пучка.

Вне зависимости от пространственных ограничений для конструкции стальной балки, структурные инженеры должны указать подходящую вешалку для подключения к стальной балки. Simpson Strong-Tie имеет много подходящих верхних вешалок фланца. Наиболее распространенными являются плечики, которые прикреплены к деревянным Nailer. Многие топ-плечики фланец также могут быть приварены к балке. Не каждый гвоздильщик решение рассчитан на поднятием, поэтому выбрать вешалку, который отвечает вашим требованиям.

Монтажники могут также пожелать, чтобы соединить вешалок с помощью порошковых активируемые крепежных деталей вместо сварки. Допустимые нагрузки для нескольких наших верхних вешалок фланцев рассматриваются в инженерном письме, его, MIT, LBV и BA Вешалки Установленное на Header стали с порошковым-Actuated Крепеж.

Конечно, как и со всеми нашими вешалкой нагрузок, мы создали эти нагрузки, выполнив много тестов.

(This article comes from Simpson Strong-Tie editor released)