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2023-12-05

Resistenza del collegamento del telaio del momento AISC 341-16 in RFEM 6

La verifica del telaio di momento secondo AISC 341-16 è ora possibile nell'add-on Verifica acciaio di RFEM 6. Il risultato della verifica sismica è classificato in due sezioni: requisiti delle aste e dei collegamenti. Questo articolo copre la resistenza richiesta del collegamento. Viene presentato un esempio di confronto dei risultati tra RFEM e il Manuale di progettazione sismica AISC [2].

I requisiti delle aste sono trattati in un articolo separato, KB 001767 | AISC 341-16 Verifica di aste del telaio a momento in RFEM 6 .

Dettagli più approfonditi sull'input della configurazione sismica sono trattati nell'articolo KB 001761 | AISC 341 Seismic Design in RFEM 6 .

Requisiti di collegamento

I "Requisiti sismici" includono la resistenza a flessione richiesta e la resistenza a taglio richiesta del collegamento trave-colonna. Sono elencati nella scheda Collegamento del telaio dei momenti per asta. I dettagli della verifica non sono disponibili per la resistenza del collegamento. Tuttavia, sono elencate le equazioni e i riferimenti normativi. I simboli e le definizioni sono riassunti nella tabella seguente (Figura 1).

Manuale per la verifica sismica AISC - Esempio 4.3.7 Verifica del collegamento con piastra flangiata bullonata (BFP) SMF

Per semplicità, il modello RFEM è costituito solo da un singolo telaio invece dell'intero edificio presentato nell'esempio AISC (Figura 2). Il carico gravitazionale sulla trave = 1,15 kip/ft.

La numerazione dei passaggi in questo esempio segue la procedura di progettazione passo dopo passo delineata in AISC 358-16 Sezione 7.6 [3].

Passaggio 1. Calcola il momento massimo probabile nella posizione della cerniera plastica, Mpr

I passaggi da 2 a 5 contengono i requisiti dei bulloni e non rientrano nell'ambito dell'add-on Verifica acciaio.

Passaggio 6. Calcola le forze di taglio nella posizione del vincolo plastico della trave, Vpr + Vg

Passaggio 7. Determina il momento atteso sulla faccia dell'ala della colonna, Mf

L'equazione sopra trascura il carico gravitazionale sulla piccola porzione della trave tra la cerniera plastica e la faccia della colonna (1.15 kip/ft*1.875 ft = 2.16 kips*22.5 in = 48.6 k-in). Questo valore può essere incluso [3].

Fase 14. Determina la resistenza a taglio richiesta sulla faccia della colonna, Vu

La resistenza a taglio richiesta sulla faccia della colonna viene utilizzata per progettare il collegamento a taglio trave-anima-colonna (piastra singola).

Per essere più precisi, il calcolo sopra mostra Vg preso sulla faccia della colonna invece che sulla linea centrale (come mostrato nell'esempio AISC [2]). La piccola differenza può essere vista nei diagrammi di taglio (Figura 3).

I valori ottenuti dalle formule sopra possono essere confrontati con il risultato prodotto da RFEM in "Requisiti sismici" (Figura 1). Piccole discrepanze sono dovute agli arrotondamenti. Il risultato può anche essere incluso nella relazione di calcolo (Figura 4).

Le procedure dettagliate per la verifica di bulloni, piastre flangiate, piastre singole, piastre di continuità e piastre doppie non fanno parte dello scopo. Pertanto, i passaggi per questi controlli sono stati omessi in questo articolo.

Sono elencati anche il momento e la domanda di taglio basata sullo scenario peggiore delle combinazioni di carico di sovraresistenza, Ωo M e Ωo V. Per la progettazione di telai a momento ordinario (OMF), gli aspetti potenzialmente limitanti della resistenza del collegamento includono il carico sismico di sovraresistenza [AISC Manuale per la verifica sismica, sezione 4.2(b)].


Autore

Cisca è responsabile dell'assistenza tecnica ai clienti e dello sviluppo continuo del programma per il mercato nordamericano.

Link
Bibliografia
  1. AISC 341-16. Disposizioni sismiche per edifici in acciaio strutturale. (2016). Istituto americano per le costruzioni in acciaio.
  2. AISC Seismic Design Manual, 3rd Edition
  3. AISC 358-16 Prequalified Connections for Special and Intermediate Steel Moment Frames for Seismic Applications