RF-/JOINTS Steel Pinned Add-on Module voor RFEM/RSTAB

Scharnierende staalverbindingen volgens Eurocode 3

De RF-/JOINTS Steel – Pinned add-on module maakt het ontwerp en de controle van dwarskrachtverbindingen van I-liggers mogelijk. De controle wordt uitgevoerd volgens de volgende normen en richtlijnen:

  •  EN 1993-1-8: 2010 (inclusief nationale bijlagen)
  • Europese aanbevelingen voor het ontwerp van eenvoudige verbindingen in staalconstructies, 1e editie 2009

Er zijn vier verschillende types beschikbaar:

  1. korte kopplaatverbinding
  2. kopplaat met hoekstaal
  3. hoekstaal
  4. lip

Alle verbindingen worden weergegeven als 3D-afbeelding met de uitvoer van alle noodzakelijke afmetingen van platen en hoeken inclusief boutgat-opstellingen.

De afbeeldingen kunnen worden overgebracht naar het berekeningsrapport, inclusief maatlijnen en beschrijvingen van bouten en lassen.


Mogelijkheden

Keuzemenu types scharnierende staalverbindingen in RF-/JOINTS Steel Pinned

Algemeen

  • Ligger aan kolom verbindingscategorie: aansluiting mogelijk op de kolomflens en op de kolomlijf
  • Ligger aan ligger verbindingscategorie: optionele opstelling van ribben aan de andere kant
  • Boutmaten van M12 tot M36 met sterkteklassen 4.6, 5.6, 8.8, 10.9
  • Willekeurige boutgatafstand en randafstanden
  • Raveling van de ligger is mogelijk
  • Verbinding met zuivere dwarskracht, zuivere normale krachtbelasting of mogelijke combinatie van normaalkracht en dwarskracht
  • Controle op de naleving van de vereisten voor scharnierende verbindingen
  • Controle van de minimale en maximale boutgat- en randafstanden

Hoekstaalverbinding

  • Aan elke kant, één of twee verticale, en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Breed scala aan gelijke en ongelijke hoekprofielen
  • Hoekoriëntatie mogelijk om te wijzigen
  • Controle van:
    • Dwarskracht, draagweerstand en trekspanningsontwerp van bouten
    • Dwarskracht, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Dwarskracht en trek controle van nettodoorsnede van lijf van de ligger met aftrek van boutgat
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-stuk model
    • Raveling op het kritieke gedeelte

Lipverbinding

  • Eén of twee verticale en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Keuze in afmetingen van lipverbinding
  • Positie van de lip mogelijk om te wijzigen
  • Controle van:
    • Dwarskracht, draagweerstand en trekspanning van bouten
    • Dwarskracht, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Dwarskracht en trek van de netto doorsnede van het liggerlijf met aftrek van boutgaten
    • Lassen
    • Raveling op het kritieke gedeelte

Kopplaatverbinding

  • Twee of vier verticale en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Keuze in afmetingen van kopplaat
  • Positie van de kopplaat mogelijk om te wijzigen
  • Controle van:
    • Dwarskracht, draagweerstand en trekspanningsontwerp van bouten
    • Dwarskracht, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Dwarskracht en trek van liggerlijf met aftrek van boutgat
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-model
    • Lassen
    • Raveling op het kritieke gedeelte

Kopplaat met hoekstaal

  • Vastzetten van de ligger met kopplaat met 2 bouten
  • Keuze in afmetingen van hoekstaal en kopplaat
  • Controle van:
    • Krachtintroductie in de liggers volgens EN 1993-1-5, hoofdstuk 6
    • Ondersteuning van het stabiliserende moment in de bouten en de lassen bij de kopplaat
    • Hoekstaal
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-stuk -model
    • Lassen op het hoekstaal


Invoer

Selectie van knopen in het 3D model in RFEM

Na het openen van de uitbreidingsmodule, is het noodzakelijk om de verbindingsgroep (scharnierende verbindingen) en vervolgens de verbindingcategorie en het verbindingstype (hoekstaal-, lip-, korte kopplaatverbinding of kopplaat met hoekstaal.) te selecteren. Vervolgens kan een detailconstructeur de knopen voor de controle in het RFEM / RSTAB-model selecteren. RF-/JOINTS Steel Pinned herkent de aangesloten staven automatisch en bepaalt de constructiestatus (balk of ondersteunend) op basis van de positie.

Het is mogelijk om -indien nodig- bepaalde staven van de controle uit te sluiten. Constructieve vergelijkbare verbindingen kunnen tegelijkertijd voor meerdere knopen gecontroleerd worden. Belastingen vereisen selectie van de geldende belasting, -combinaties of omhullende combinaties. Als alternatief kan een staalconstructeur de doorsnede invoeren en gegevens handmatig invoeren. In het laatste invoervenster wordt de verbinding stap voor stap geconfigureerd.


Ontwerp

3D Geometrie van scharnierende staalverbinding in RF-/JOINTS Steel Pinned

Alle verbindingstypen worden scharnierend beschouwd (volledige momentvrij) op de kolomflens of op het kolomlijf in het geval van een gedraaide kolom. Daarom bepaalt de add-on module het excentrische moment van een een hoekstaal- en lipverbinding, wat ook de boutgroep op de liggerflens beïnvloedt.

Verdere excentrische momenten kunnen het gevolg zijn van de locaties van de hoeken en platen. In het geval van een hoekstaal-verbinding worden de krachten afzonderlijk overgedragen. Dwarskrachten werken op de lip, trekkrachten en stabiliseringsmomenten worden aan de bouten toegewezen. Vóór de berekening wordt de verbinding gecontroleerd op geometrische plausibiliteit, bijvoorbeeld de gatafstand en de randafstand van de bouten.


Resultaat

Controle van een scharnierende staalverbinding volgens EC3

Resultatenvensters bevatten details van alle berekeningsresultaten. Daarnaast is er een 3D-afbeelding, waarin een staalconstructeur de afzonderlijke componenten kan weergeven of verbergen, evenals maatvoering en de lasgegevens. Het overzicht geeft aan of aan de afzonderlijke ontwerpen is voldaan: U.C.-waarde wordt weergegeven, als een groene gegevensbalk die rood wordt als niet aan de controle wordt voldaan. Verder zijn de knoopnummer en maatgevende belasting aangegeven.

Bij het selecteren van een controle toont de module de gedetailleerde tussenresultaten, inclusief de acties en de extra snedekrachten van de verbindingsgeometrie. Er is de optie om de resultaten te tonen per belastinggeval en per knoop. De verbindingen worden weergegeven in een realistische 3D-weergave die te verschalen is. Naast de hoofdaanzichten is het mogelijk om de afbeeldingen vanuit elk perspectief weer te geven.

Een constructeur kan de afbeeldingen met de maatvoering en labels toevoegen aan de RFEM / RSTAB-berekeningsrapport of deze exporteren als DXF naar uw tekenprogramma zoals bijvoorbeeld AutoCAD. Het berekeningsrapport bevat alle invoer- en resultaatgegevens die zijn voorbereid voor constructeurs. Het is mogelijk om alle tabellen naar MS Excel of als een CSV-bestand te exporteren. Een speciaal overdrachtmenu definieert alle specificaties die vereist zijn voor de export.