Требования к стержню описаны в отдельной статье КБ 001767 | Расчет стержней, устойчивых к моменту, по норме AISC 341-16 в программе RFEM 6 .
Более подробные подробности о вводе сейсмической конфигурации описаны в статье КБ 001761 | Сейсмический расчёт по AISC 341 в программе RFEM 6 .
Требования к соединению
«Сейсмические требования» включают в себя Требуемую прочность на изгиб и Требуемую прочность на сдвиг соединения балка-колонна. Они перечислены в закладке Соединение рам, устойчивых к моменту, по стержням. Подробности расчета недоступны для прочности соединения. Тем не менее, уравнения и ссылки на нормы перечислены. Используемые символы и определения представлены в таблице ниже (рисунок 1).
Руководство по сейсмическому расчету AISC - Пример 4.3.7 Расчет соединения болтовой пластины полки (BFP) SMF
Для упрощения модели RFEM состоит только из одного каркаса, а не как все здание, как в примере AISC (рисунок 2). Собственная нагрузка на балку = 1,15 kip/ft.
Нумерация шагов в данном примере соответствует пошаговой процедуре расчета, описанной в AISC 358-16, раздел 7.6 [3].
Шаг 1. Вычислить правдоподобный максимальный момент в месте расположения пластического шарнира, Mpr
| yM5 | Частичный коэффициент надежности |
| Mop, i, Rd | Расчетное значение моментного сопротивления соединения на изгиб из плоскости конструктивной системы для конструктивного элемента i |
| ν | Кинематическая вязкость |
| d | Постоянная |
| ωd | угловая частота |
Шаги с 2 по 5 содержат требования к болтам и не относятся к аддону Расчёт стальных конструкций.
Шаг 6. Вычислить поперечные силы в месте пластического шарнира балки, Vpr + Vg
| Vpr |
Сдвиг, необходимый для создания максимально вероятного момента на пластиковом шарнире Vпр = 2Мпр/лч
|
| Vg |
Сдвиг от гравитационных нагрузок в месте расположения пластикового шарнира Vg = wu Lh/2
|
| Mpr | Вероятный максимальный момент в месте расположения пластиковой петли |
| p10 | Максимальное избыточное давление при дистанционном взрыве (Kinney & Graham) [кПа] |
| Z | Масштабированное расстояние [м/к 1/3] для Z > 2,8 |
Шаг 7. Определить момент, ожидаемый на грани полки колонны, Mf
| α | Коэффициент формы |
| td | Длительность воздействия положительного давления |
| cr- | Коэффициент отражения для отрицательного давления |
| t~d | Виртуальная длительность воздействия положительного давления |
| B | Интегрированная площадь |
В приведенном выше уравнении не учитывается нагрузка от собственного веса в небольшой части балки между пластическим шарниром и кромкой колонны (1,15 kip/ft*1,875 фута = 2,16 kips*22,5 дюйма = 48,6 k-in). Это значение разрешается учитывать в расчетах [3].
Шаг 14. Определить требуемую прочность на сдвиг на грани колонны Vu
Требуемая прочность на сдвиг на грани колонны используется для расчета соединения на сдвиг стенка балки с колонной (однослойное соединение).
| pr0(t) | Модель нагрузки для полной диаграммы зависимости отраженного давления от времени |
| p4(t) | Экспоненциальная функция нагрузки (по Фридлендеру) |
| y | Senkrechter Abstand der z-Achse zum Element dA |
| Fy | предел текучести |
| MC | Абсолютное значение момента в точке трех четвертей незакрепленного сегмента |
Для более точного расчета, приведенный выше расчет показывает Vg у лицевой стороны колонны, а не на центральной линии (как показано в примере с AISC [2]). Небольшую разницу можно увидеть на диаграммах сдвига (рисунок 3).
Значения, полученные по приведенным выше формулам, можно сравнить с результатом, полученным в RFEM при «Сейсмических требованиях» (рисунок 1). Небольшие неточности вызваны округлением. Результат также можно включить в протокол результатов (рисунок 4).
Подробные процедуры для расчета болтов, плит полок, однопластинчатых пластин, пластин непрерывности и двойных пластин не являются частью объема данного расчета. Поэтому в нашей статье мы опущены шаги для данных проверок.
Также приведены требования к моменту и сдвигу, основанные на наихудшем случае сочетаний нагрузок сверхпрочности, Ωo M и Ωo V. При расчете рам с обычным моментом (OMF), потенциально ограничивающими аспектами прочности соединения, является сейсмическая нагрузка сверхпрочности [Руководство по сейсмическому расчету AISC, раздел 4.2 (b)].
.png?mw=600&hash=49b6a289915d28aa461360f7308b092631b1446e)
