obecně řečeno, Momentové spojení je spoj, který kromě normálních a smykových sil umožňuje přenos sil ohybových momentů mezi dvěma konstrukčními členy nebo ze struktury na základ.
určitý typ momentového spojení lze nalézt téměř v každé konstrukci, ale jejich typické použití je v
- příčné rámy ocelových hal
- rámy vícepodlažních konstrukcí
- výztužné rámy alternativy pro vyztužovací pole
existuje několik typů jejich klasifikace:
Acc. k použitému průřezu:
- otevřené sekce
- duté profily
- kombinované
Acc. k připojovacím prvkům:
- svařované (pouze)
- šroubované (pouze)
- kombinované
Acc. k použití v seismických strukturách:
- seismické
- Nesismické
Acc. k typologii
- Plná hloubková koncová deska
- rozšířená koncová deska
- Ztužená prodloužená koncová deska
- Straused beam
- atd.
nejčastěji, když mluvíme o momentových spojích, zmiňujeme pevné spojení. Neměli bychom však zapomenout na polotuhé (nebo částečně omezené) spoje, které mohou také přenášet významné ohybové momenty. Tuhost momentového spojení je zásadní a užitečné informace najdete v našem blogu zaměřeném na toto téma.
z hlediska konstrukčního návrhu se svět skládá ze dvou typů pevninských oblastí: seismicky aktivních a seismicky neaktivních.
je to umístění navržené konstrukce, které je rozhodující pro možnosti a limity zvažované projektantem. Pokud je třeba s touto strukturou zacházet jako seismickou strukturou, musí být globální strukturální model velmi přesně přizpůsoben očekávanému chování při seismickém zatížení. Boční tuhost konstrukce musí být zajištěna vhodnou strukturní typologií. Za tímto účelem stavební inženýři sáhnou hlavně po diagonálních výztuhách, střižných stěnách nebo rámech odolných proti momentům (MRF).
AISC seismická spojení
existuje seznam vhodných připojení pro tyto rámce, daný americkými konstrukčními pokyny. Jsou známé jako Předkvalifikovaná spojení uvedená v ANSI / AISC 358-16.
některé příklady najdete na obrázcích níže:
- redukovaná část nosníku (RBS)
- šroubovaná nestíněná prodloužená koncová deska (BUEEP)
- šroubovaná vyztužená prodloužená koncová deska (BSEEP)
- šroubová Přírubová deska (BFP)
- svařovaná nevyztužená Přírubová svařovaná síť (WOF – W)
- Kaiser šroubová konzola (KBB)
- Simpson Strong-Tie (Strong Frame) moment připojení
- double-tee moment připojení
moment připojení pro HSS (duté ocelové profily)
jak jsme již zmínili, moment připojení nejsou vhodné pro otevřené úseky pouze. Velmi často chcete nebo potřebujete také použít dutou část. Takže máme nějaké možnosti? Ano, máme:
- spojitý paprsek přes HSS Sloupcové spoje
- Průchozí Momentové spoje
- Výřezové / límcové Momentové spoje
- svařované Tee přírubové Momentové spoje
- koncové Momentové spoje
- membránové Momentové spoje
- přímo svařované spoje
někteří by mohli říci: Ano, ale HSS nejsou povoleny pro předem kvalifikované seismické spoje. To je pravda, pokud je nepoužíváte v typech připojení postranních momentů.
(a) jednostranný wideflange nosník a sloupek konstrukce;
(b) oboustranný wide-příruba nosník a sloupek konstrukce;
(c) wide-příruba nosník buď HSS nebo vestavěný box sloupec;
(d) HSS nosník bez krycích desek do širokého přírubového sloupu;
(e) HSS nosník s krycími deskami do širokého přírubového sloupu;
(e) HSS nosník s krycími deskami do širokého přírubového sloupu;
(f) HSS nosník s krycími deskami buď do HSS nebo do vestavěného boxu
IDEA StatiCa Connection připravila šablony i pro tyto poměrně zřídka používané a komplikované typy připojení. Můžete ušetřit spoustu času jejich použitím.
CS seismická spojení-Equaljoints
neustálé úsilí o přizpůsobení seismických spojení také v evropských konstrukčních předpisech ocelových konstrukcí je přítomno po značnou dobu.
projekt nazvaný Equaljoints v současné době vyvíjí ECCS (Evropská úmluva pro konstrukční ocelářství) v rámci aktivit zaměřených na stanovení pokynů pro navrhování seismických spojení pro standardizaci Eurokódů.
a) Strapted connection
b) Extended vyztužený endplate joint
c) Extended unstifened endplate joint
d) Dog-bone joints
tento projekt poskytne předkvalifikační kritéria ocelových spojů pro příští verzi en 1998-1: návrh konstrukcí pro odolnost proti zemětřesení. IDEA StatiCa se účastní tohoto projektu a experimentální výsledky byly porovnány s výsledky analýzy CBFEM začleněnými do aplikace Connection. Zde se můžete podívat na to, jak jsou experimenty a ověřování prováděny v praxi.
výztuhy
když potřebujete přenést obrovský ohybový moment z jednoho členu do druhého, musíte často přidat nějaké výztuhy desek, abyste udrželi kontinuitu toku síly. Ale kde a jak je správně navrhnout?
no, někdy je to samotná konstrukce, která omezuje možnosti a musíme přizpůsobit návrh jiným konstrukčním prvkům. Na druhé straně, když máte luxus navrhnout výztuhy podle svého nejlepšího vědomí, měli byste si být vědomi dostupných možností.
některé příklady uspořádání výztuh:
optimalizace nákladů
moment připojení nejsou nejlevnější. Ve skutečnosti mohou být nejdražší částí celé struktury, když se vezme v úvahu výroba, doprava a montáž.
vždy existuje obrovské množství možností, jak navrhnout konkrétní připojení, ale zkušenost nám pomáhá vybrat ten správný. Jednou skvělou funkcí, která vám může pomoci s výběrem nejvhodnějšího a nejúčinnějšího designu, je kalkulačka výrobních nákladů, která vám okamžitě ukáže, jak změny designu ovlivňují cenu.
výpočet a hodnocení
existuje mnoho způsobů a nástrojů pro výpočet a posouzení konkrétního typu připojení momentu. Můžete najít mnoho aplikací, které poskytují kódové kontroly pro konkrétní uspořádání připojení. Ale pokud chcete posoudit doslova některý z nich, seznam vašich možností se zužuje. Pokud vaše připojení není součástí pouze oddělených členů a je vloženo do prostorové struktury s ostatními členy připojenými, máte pouze dvě možnosti:
1) první je modelovat celou sadu připojení jako nelineární model shellu v některých pokročilých aplikacích FEA bez možnosti kontroly kódu podle konkrétního standardu.
2) Druhou možností je použití aplikace IDEA StatiCa Connection. V tomto případě nemáte žádná omezení v modelování a analýzách. Během několika minut připravíte šroub, svar a kontrolu namáhání přímo podle zvoleného konstrukčního kódu.
stačí vybrat šablonu, upravit ji, optimalizovat podle výsledků a vyhodnotit všechny potřebné kontroly během několika minut:
