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21.10.2022

ko 001875 | AISC 341-22 Moment Frame Member Design in RFEM 6

Objet :
AISC 341-22 Vérification des barres de portiques résistants à la flexion dans RFEM 6

Commentaire :
Les trois types de portiques résistants à la flexion (ordinaire, intermédiaire, spécial) sont disponibles dans le module complémentaire Vérification de l'acier de RFEM 6. The seismic design result according to AISC 341-22 is categorized into two sections: les exigences pour les barres et les exigences pour les assemblages.

Description :
Pour en savoir plus sur l'entrée « configuration de sismicité », consultez cet article : KB 001761 | Vérification de la sismicité selon l'AISC 341 dans RFEM 6 .

Member Requirements

Les vérifications suivantes pour les barres faisant partie du système résistant aux forces sismiques (SFRS) sont disponibles dans RFEM. The sections listed refer to Seismic Provisions AISC 341-22 [1].

  • Width-to-Thickness Limitations [Section D1.1]
  • Stability Bracing of Beams - Required Strength & Stiffness [Section D1.2a.1(b) for IMF and D1.2b for SMF]
  • Stability Bracing of Beams - Maximum Spacing [Section D1.2a.1(c) for IMF and D1.2b for SMF]
  • Stability Bracing of Beams at Hinge Locations - Required Strength [Section D1.2c.1(b)]
  • Column Required Strength [Section D1.4a]
  • Column Slenderness Ratio for Unbraced Connection [Section E3.4c.2b]

Width-to-Thickness Limitations for Ductility Requirements

Les barres dans l'IMF sont désignées comme modérément ductiles selon la clause E2.5a. Les barres dans le SMF sont désignées comme des barres hautement ductiles selon la clause E3.5a.

Semelle de poteau

La semelle du poteau du SMF doit satisfaire les exigences de la clause D1.1 [1] de l'AISC pour les barres hautement ductiles. Cette vérification est représentée par l'EQ 1200 dans RFEM (Figure 1).

Âme du poteau

Le ratio largeur-épaisseur limite pour les âmes de barres hautement ductiles est déterminé à l'aide du cas de charge déterminant pour les charges axiales, comme stipulé dans la Clause D1.4a [1]. Le cas de charge déterminant est basé sur toutes les combinaisons de charges, y compris la CO de gravité seule, la CO avec une charge sismique standard et la CO avec une charge de sismicité de sur-résistance. Cette vérification est illustrée dans l'EQ 1100 de RFEM (Figure 2).

Similarly to the columns, the width-to-thickness checks are also done for the beams.

Stability Bracing of Beams

La résistance et la rigidité requises pour les contreventements de stabilité sont répertoriées dans l'onglet « Contreventement de stabilité par barre » sous « Exigences sismiques » (Figure 3). Ces valeurs peuvent être comparées à la résistance et à la rigidité disponibles calculées lors de la vérification des barres de contreventement intégrées à la poutre. Aucun détail de vérification n'est disponible (uniquement les références).

Two different values are listed for the required strengths. The first value, P-br, is applicable for the stability bracings that are located outside the plastic hinge location. P-br is defined in Equation A-6-7 of Appendix 6 of AISC 360 [3]:

The second, larger value, P-r, is specifically for the stability bracings at the plastic hinge location. It is defined in Equation D1-4 of AISC 341 [1]:

The required stiffness, β-br, is defined in Equation A-6-8 of Appendix 6:

The maximum spacing of the stability bracing must satisfy the requirements of AISC 341-22 Section D1.2a.1(c) for IMF and Section D1.2b for SMF.

La vérification de l'espacement maximal est présentée avec les autres exigences de barre sous « Ratios de vérification des barres ». Le détail de la vérification est présenté dans l'EQ 2100 (Figure 4). The braced length, L-b, is the specified effective length for lateral-torsional buckling (LTB).

Column Required Strength

Tous les poteaux qui font partie du système résistant aux forces sismiques (SFRS) doivent être calculés avec les charges de sur-résistance. Dans de nombreux cas, l'effort normal amplifié n'a pas besoin d'être combiné avec les moments fléchissants concurrents. L'option permettant de négliger tous les moments fléchissants, le cisaillement et la torsion dans les poteaux pour l'état limite de sur-résistance est activée par défaut. Cette option peut être désactivée dans la « Configuration de sismicité ».

For standard load combinations without overstrength from seismic load effect, the combined loading is checked according to AISC 360-22, Chapter H.

Pour les combinaisons de charges avec une charge sismique de sur-résistance, les chapitres F et H ne sont pas cochés lorsque l'option permettant de négliger tous les moments fléchissants, le cisaillement et la torsion dans les poteaux pour l'état limite de sur-résistance est activée.
Dans l'exemple 4.3.2 du manuel de sismicité [2], le cas de contrôle des deux combinaisons de charges, standard et de sur-résistance, doit être considéré.

Les moments fléchissants résultant d'une charge appliquée entre les points d'appui latéral peuvent contribuer au flambement du poteau. Il est donc nécessaire de les considérer en même temps que les charges axiales en désactivant l'option permettant de négliger les moments.

Column Slenderness Ratio for Unbraced Connection

For columns in SMF with no transverse member bracing at the connection, the potential for out-of-plane buckling at the connection shall be min...