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水平梁-柱-支撑节点板(AISC)
水平梁-柱-支撑节点板(AISC)
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水平梁-柱-支撑节点板(AISC)

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了解如何使用 IDEA StatiCa Connection 对结构钢结构节点进行设计和规范校核,示例为水平梁-柱-支撑节点板。

1 新建项目

首先,启动 IDEA StatiCa 并选择应用程序 Connection。通过选择最接近目标设计的起始模板、填写名称并选择设计规范和默认材料属性(A992)来创建新项目。

由于本项目遵循 AISC 规范,请使用英制单位(参见 如何更改单位制)。

2 几何

柱和带剪力节点的梁已自动添加到设计中。

首先,更改柱的截面。新截面为 W12x96。

然后,更改梁的截面。新截面为 W10x45。

接着,添加两个新构件。

更改两个新构件的截面。M3 的新截面为 W12x45,M4 的新截面为由 W12x40 切割而成的 T 形截面。

调整 M3 和 M4 的位置参数,更新其方向和对齐方式,以完成完整的几何模型。

3 荷载效应

删除模型中已有的默认荷载效应。 

关闭平衡荷载,并在表格中输入新的内力值。可以添加更多荷载工况。

4 设计

在对节点进行建模之前,请确保对参数化模板执行"分解"操作。右键单击 Operations (P) 标签,然后如下图所示选择"Explode"。 

制造操作 Fin plate 已创建完成,只需更新其部分属性即可。

右键单击操作 FP1 并复制该操作,然后更新以下属性,使其与构件 M3 相关联。

现在,添加节点板操作。

并重新定义其属性。

开始编辑节点板。首先,在编辑器中,删除螺栓端部的角点。

接下来,通过组合操作在节点板上创建更复杂的切割。首先使用负体积操作,以便创建复杂开口。

更新负体积的截面。使用 CF general shape 选项,可以基于 .dxf 文件或点坐标创建截面。本教程将使用点坐标。

调整负体积的位置。以构件而非节点作为原点,用户可以将构件作为参考,而无需手动输入坐标。

接下来,使用板切割操作,用户可以通过负体积对节点板进行切割,从而得到节点板的最终形状。

节点板现在将与梁连接。添加新的角钢操作,并调整其参数,使其与构件 B 连接。

接下来,复制角钢操作并调整参数,使新的角钢操作将节点板与构件 M3 连接。

使用 加劲板操作完成设计。

并设置 STIFF1 的正确属性。

检查节点的最终设计。

5 计算与校核

单击功能区中的计算开始分析。分析模型将自动生成,基于 CBFEM(基于组件的有限元模型)的计算将自动执行,并显示总体校核结果及校核结果的基本数值。

切换到显示选项卡校核,并从功能区激活等效应力和 网格,以全面了解节点的受力状态。逐一查看所有组件(板件、螺栓和焊缝)的不同结果。

6 报告

最后,切换到报告选项卡。IDEA StatiCa 提供完全可自定义的报告,您可以根据需要添加或删除详细内容。完成后,单击生成,报告将按照所设定的参数生成。

您已根据 AISC 规范完成了结构钢结构节点的设计、优化和规范校核。

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