Rígida momento-resistindo do feixe-de-HSS coluna de conexões

Há uma série de domínio público de conexão de soluções para o momento-resistindo quadros sob alta carga sísmica disponível como uma versão projetos em AISC 358, no entanto, nenhuma destas referem-se diretamente à oca estruturais membros da secção. Esta ausência de conexões de momento sísmico endossadas para seções ocas é às vezes percebida como uma barreira para o uso de colunas HSS em tais quadros (reconhecendo que seções W normalmente seriam escolhidas para vigas) na América do Norte.

diafragma aproximação

no Japão há uma utilização muito elevada de seções ocas como colunas em molduras resistentes ao momento rigidamente conectadas em aço, como tais conexões são pré-qualificadas e lojas de fabricação estão muito familiarizados com este modo de construção. Utilizando um procedimento de conceção de vigas fortes-colunas-vigas fracas (recomendado), de modo a obter a capacidade total de momento, são normalmente necessários contrafortes transversais da coluna para transferir cargas axiais nas flanges do feixe. Estes (dois) rigidez podem ser internos, externos ou através de diafragmas, exemplos dos quais são dados em Fig. 1.

Fig. 1: Ligação do diafragma à coluna RHS: a) externa; b) no Capítulo 8 do Guia de concepção do CIDECT n. o 9 Sobre As ligações às colunas HSS (2004) são apresentados os procedimentos de projecto para estes tipos de ligação do diafragma através de

. O diafragma (Fig. 1 (b)) é o mais popular no Japão, mas o processo de fabricação diafragma-coluna é agora padronizado lá e em grande parte realizado por robôs de soldagem na loja. Esta técnica, e a qualidade resultante esperada, é difícil de alcançar para as lojas que não estão familiarizadas com essa fabricação. O método de diafragma externo para endurecer a coluna é uma alternativa prática para a implementação generalizada; é muito mais simples fabricar e os diafragmas em forma podem ser deslizados sobre uma coluna HSS sem cortar o membro da coluna. Este conceito já foi adoptado noutras regiões sísmicas graves (por exemplo, Fig. 2).

Fig. 2: Externo diafragma para arredondar HSS coluna conexão (aeroporto de Auckland, Nova Zelândia)

Proprietário Conexões

AISC 358 tem pré-qualificadas a ConXtech® ConXL™ momento de ligação para o Momento Especial de Quadros (SMFs) e Intermediário Momento Quadros (Microfinanças), com feixe claro span-a-profundidade rácios ≥ 7 (para SMFs) e ≥ 5 (Microfinanças), e 16. colunas quadradas. ConXtech® (www.conxtech.com) também recebeu qualificação ICC-ES para outra versão, a conexão momento ConXR™, para colunas menores. Esta ligação proprietária (mostrada na Fig. 3) consiste em conjuntos de colarinho que formam um colar de compressão em torno de uma coluna de HSS quadrada quando fixado com parafusos de alta resistência pretensionados. A fixidade biaxial rígida é alcançada entre a coluna (cheia de betão) e até quatro feixes de secção W, sem soldadura de campo. Coluna colares (com um 3D cone) são inicialmente loja-soldadas para todos os quatro cantos da coluna e a viga de colares (também cônica) são da mesma forma shop-soldadas para a parte superior e inferior do feixe de flanges, em seguida, no local, os feixes são diminuída em seu suporte na coluna e, finalmente, as peças são apertadas em conjunto com diagonal de parafusos na coluna cantos. Os colares (forjados e maquinados) são projetados para permanecer essencialmente elásticos, com força suficiente para forçar a fixação nas vigas. No convencional, momento em design de moldura o número do momento-resistindo quadros é mantido a um mínimo, por razões de economia, mas com este sistema de enquadramento de uma “distribuído momento-resistindo space frame” é obtida, uma vez que todos ou a maioria viga-coluna são as conexões de momento-resistindo e isso leva a muito maior redundância e robustez, com maior resistência ao colapso progressivo (AISC 358). Este sistema bi-axial patenteado pela Conxtech®, baseado na Califórnia, é pré-qualificado pela AISC 358 por apenas 16 in. actualmente, há colunas quadradas de betão em HSS.

Fig. 3: Modelo de ConXtech® ConXL™ momento de conexão, e com um feixe removido

Outro sísmica momento em que o sistema de ligação, potencialmente aplicável ao quadrado e retangular HSS, mas não se pré-qualificada, atualmente, pelo AISC 358, é SidePlate® (www.sideplate.com). Este sistema utiliza uma série de soldado em chapas para criar uma estrutura rígida, fixa planar de ligação entre a coluna e a W-seção da viga(s). Na loja, as placas de cobertura de flange são soldadas ao topo e ao fundo da(s) viga (s) e as placas laterais são soldadas a dois lados da coluna. No local, na última incorporação deste sistema, a ligação pode ser completada aparafusando as placas de cobertura do feixe a ângulos salientes das placas laterais da coluna. Este conceito tem o potencial de desenvolvimento como uma conexão de momento sísmico proprietário pré-qualificada para colunas HSS.

placas ou suportes aparafusados para ligações de colunas entre feixes e HSS

A gama de ligações pré-qualificadas na AISC 358 inclui ligações não aparafusadas e ligações de momento prolongadas da placa final endurecida aparafusadas, bem como o suporte aparafusado Kaiser, que é uma forma proprietária que emprega suportes rígidos de aço vazado. Estas conexões padrão e proprietário são desenvolvidas para uso com colunas de seção W. Adaptar essas configurações às colunas HSS requer o desenvolvimento de soluções que lidem com a questão de deformações locais na face da coluna de conexão.

alcançar a rigidez total, bem como o excesso de força do momento em conexões diretamente aparafusadas para as faces das colunas HSS pode ser difícil e muitas vezes impraticável, como as paredes da coluna normalmente têm de ser reforçadas de alguma forma; por exemplo, pela adição de colares ou placas de colarinho. Figo. 4 ilustra uma solução viável para uma ligação com a placa final, a uma coluna HSS cheia de betão, utilizando “parafusos atravessados”longos. Ligações de dois sentidos podem ser detalhadas de modo que os parafusos ou varas são ligeiramente offset.

Fig. 4: Ligações da placa final a uma coluna cheia de betão, utilizando parafusos longos”através de parafusos”