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AISC 抗震预认证节点的资质校核
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AISC 抗震预认证节点的资质校核

本文也提供以下语言版本
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AI从英语翻译

IDEA StatiCa 在 Connection 软件中提供了以下功能——根据规范 ANSI/AISC 358-16 对抗震应用的预认证节点进行校核。

校核结果以新表格形式列于报告中,包含所有必要信息,以证明已满足规范 ANSI/AISC 358-16 预认证节点设计的要求。

规范要求的校核实时进行。直接显示在三维场景中的简短提示信息帮助设计人员以更高效的方式完成节点设计,显著节省时间。

此新功能旨在为所有按照 AISC 抗震设计规范进行结构设计和分析的工程师提供预认证范围的校核。

理论背景

标准 ANSI/AISC 358-16 规定了按照 AISC 结构钢建筑抗震规定(以下简称 AISC 抗震规定)进行预认证的节点的设计、构造、制作和质量标准,适用于特殊弯矩框架(SMF)和中间弯矩框架(IMF)。本标准中所含节点仅在按照本标准要求进行设计和施工时,方可视为满足 AISC 抗震规定要求的预认证节点。

初始设置

新增属性面板中需将分析类型设置为承载力设计,并启用预认证节点选项。

此后,可根据规范 ANSI/AISC 358-16 选择体系和节点类型。体系分为两种:特殊弯矩框架(SMF)和中间弯矩框架(IMF)。

纳入 Connection 软件的节点类型根据其使用频率及在 Connection 软件中的分析适用性进行筛选。下图列出了相应清单。

向导中提供了抗震设计模型。用户可选择单侧或双侧梁与柱的连接形式。所有模型默认设置为相应的节点类型,并配置了适当的荷载效应。

使用说明

系统始终向用户显示有关预认证节点设计的提示信息。

若预认证节点设计满足规范要求,则显示绿色"OK"状态信息。

若任一要求未满足,则状态信息变为黄色感叹号警告,并显示包含具体限制条件的简短提示。该提示对设计人员的操作提供即时反馈,并给出需要关注和修正的具体数值。

大多数校核值与 IDEA StatiCa 的操作相关。若设计仅包含加劲板、螺栓夹持长度等基本构件,则可能出现通用提示,引导用户改用 IDEA StatiCa 的操作功能。

节点分析成功后,结果将在报告中呈现。新增表格列出所有已执行的校核项目,每项校核均包含项目信息、当前值与要求限值、规范章节参考及校核状态。

所用体系和节点类型也一并列出。

校核要求说明

提供针对特定节点类型的专项校核以及与特定节点类型无关的通用校核。

通用校核

根据 AISC 341-16:第 D.1.1b 条和表 D1.1,对宽厚比限值进行校核,检验截面翼缘和腹板的最小要求宽厚比。

根据 ANSI/AISC 358-16:第 2.3 条,对构件截面类型进行校核。预认证设计中构件所用截面类型受规范限制。在 Connection 软件中,预认证节点设计采用受支持截面的限制条件。

梁所用截面类型:

柱所用截面类型:

根据 ANSI/AISC 358-16:第 4.1 条,对紧固件组件进行校核,列出了专用于预认证节点的螺栓组件清单。

根据 AISC 341-16:第 D1.3 条,对保护区进行校核。

根据 AISC 341-16:第 E2.6f.2 条和第 E3.6f.2 条,对连续板的几何尺寸进行校核。

根据 AISC 341-16:第 E3.6e 条,对补强板的几何尺寸进行校核。

专项校核

削弱梁截面(RBS)

该节点类型根据规范 ANSI/AISC 358-16 第 5 章进行校核,提供以下校核项目:

  • 根据第 5.3.1 条对梁的限制条件进行校核。
  • 根据第 5.3.2 条对柱的限制条件进行校核。
  • 根据第 5.5 条对梁翼缘与柱焊缝的限制条件进行校核,以及根据 AISC 360-16:第 J1.6 条对焊接孔进行相关校核。
  • 根据第 5.6 条对梁腹板与柱焊缝的限制条件进行校核。
  • 根据第 5.8 步骤 1 对 RBS 几何尺寸进行校核。

第 5.6 条(1)规定的抗剪承载力及第 5.6 条(2)规定的翅板焊缝,在 Connection 中列为超出校核范围的项目。

新增功能用于焊接孔的预设计,该焊接孔按照 AISC 抗震设计手册——表 1-1 在梁腹板中设置。此功能可用于通过软件确定满足规范要求的焊接孔最优几何尺寸。

螺栓连接非加劲/加劲外伸端板(BUEEP – 4E / BSEEP – 4ES / BSEEP – 8ES)

该节点类型根据规范 ANSI/AISC 358-16 第 6 章进行校核,提供以下校核项目:

  • 根据第 6.3.1 条对梁的限制条件进行校核。
  • 根据第 6.3.2 条对柱的限制条件进行校核。
  • 根据第 6.7 条和表 6.1 对节点构造限制条件进行校核,包括螺栓和端板几何尺寸的校核;若为加劲端板,还包括端板加劲肋的校核。

填充垫片在操作中不受支持,在 Connection 中列为超出校核范围的项目。此外,根据第 6.7.6 条(3)对梁腹板受拉全强度焊缝的校核,也列为 Connection 中超出校核范围的项目。

螺栓连接翼缘板(BFP)

该节点类型根据规范 ANSI/AISC 358-16 第 7 章进行校核,提供以下校核项目:

  • 根据第 7.3.1 条对梁的限制条件进行校核。
  • 根据第 7.3.2 条对柱的限制条件进行校核。
  • 根据第 7.5 条对节点构造限制条件进行校核,包括板材材质、焊缝及螺栓等级和直径的校核。

焊接非加劲翼缘-焊接腹板

该节点类型根据规范 ANSI/AISC 358-16 第 8 章进行校核,提供以下校核项目:

  • 根据第 8.3.1 条对梁的限制条件进行校核。
  • 根据第 8.3.2 条对柱的限制条件进行校核。
  • 根据第 8.5 条对梁翼缘与柱焊缝的限制条件进行校核,以及根据 AWS D1.8/D1.8M:第 6.11.1.2 条对焊接孔进行相关校核。
  • 根据第 8.6 条对梁腹板与柱焊缝的限制条件进行校核。

根据第 5.6 条(2)规定的单板与柱的焊缝,在 Connection 中列为超出校核范围的项目。

新增功能用于焊接孔的预设计,该焊接孔按照 AWS D1.8/D1.8M:第 6.11.1.2 条在梁腹板中设置。此功能可用于通过软件确定满足规范要求的焊接孔最优几何尺寸。

双 T 形节点

该节点类型根据规范 ANSI/AISC 358-16 第 13 章进行校核,提供以下校核项目:

  • 根据第 13.3.1 条对梁的限制条件进行校核。
  • 根据第 13.3.2 条对柱的限制条件进行校核。
  • 根据第 13.5 条对节点构造限制条件进行校核,包括连续板、焊缝及螺栓的几何尺寸和等级的校核。

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