Hollow Structural Sections (HSS) sind effiziente Mitglieder in einer Vielzahl von Anwendungen, einschließlich Moment Frames verwenden. Wenn die Balken und Säulen HSS-Mitglieder sind, können Momentverbindungen unter Verwendung der Bestimmungen im American Institute of Steel Construction (AISC) Spezifikation für Baustahlgebäude Kapitel K konstruiert werden. Die Tabellen in Kapitel K decken verschiedene Verbindungskonfigurationen ab und geben die Grenzzustände mit Die anwendbaren Kraftgleichungen. Wenn die Balken breitflanschige Abschnitte sind und die Säulen HSS sind, gibt es mehrere Optionen für Momentverbindungen und diese werden in diesem Artikel besprochen.
Es ist wichtig, sich daran zu erinnern, dass die Verbindung zu einer HSS-Säule anders ist als die Überlegungen zum Verbinden mit den Flanschen einer breitflanschigen Säule. Die Momente im breitflanschträger werden zu konzentrierten Kräften an den Strahlflanschen gelöst, die in die Säule überführt werden müssen. Der Hauptunterschied zwischen einer HSS und einer breiten Flanschkolonne besteht darin, wie die Kräfte von den Strahlflanschen in die Spaltenbahnen übertragen werden, um als Scherung zu widerstehen. In einer breitflanschigen Säule befindet sich die Bahn (und damit die Steifigkeit) in der Mitte des Säulenflansches. In einer HSS-Säule müssen die auf die Säulenfläche aufgebrachten Kräfte auf die Seitenwände übertragen werden, die als Bahnen dienen. Aufgrund der Tatsache, dass HSS-Wände im Allgemeinen dünner sind und die Kräfte auf die Seitenwände übertragen müssen, wird die Dicke der HSS-Säulenwand eine kritische Betrachtung für die Festigkeit und Steifigkeit einer Momentverbindung zwischen einer HSS-Säule und einem breitflanschträger.
Angesichts dieser Überlegungen sind die in diesem Artikel erörterten gemeinsamen Verbindungstypen und die dazugehörigen Empfehlungen generell darauf gerichtet, die konzentrierten Kräfte aus den Strahlflanschen als nahe an die Seitenwände der HSS-Säule als praktisch anzuwenden. Für alle Verbindungskonfigurationen können zwei allgemeine Empfehlungen gemacht werden. Entwerfen Sie die Säule, um die Notwendigkeit einer Verstärkung an der Verbindung zu beseitigen und halten Sie das Verhältnis zwischen der Säulenbreite und der Strahlflanschbreite nahe bei einem.
Wenn möglich, sollten die Verbindungskonfiguration und die Kräfte, die auf die HSS-Spalten angewendet werden, bei der Auswahl der Spaltengröße berücksichtigt werden. Dickere Wände und / oder schmalere Säulenflächenabmessungen können die Säulenwand verstärken und versteifen und die Notwendigkeit kostspieliger Versteifungen oder Säulenverstärkung entfernen. Einfacher gesagt, es ist typischerweise ökonomischer, schwerere Säulen zu haben als verstärkte Verbindungen zu haben. Dies gilt auch für Verbindungen mit breitflanschigen Säulen. Es gibt Anforderungen an die Anwendung konzentrierter Kräfte auf die Flansche, die zum Zeitpunkt der Versteifung oder Verdopplerplatten führen können (wenn die Säulenbahn oder Flansche nicht dick genug sind). AISC empfiehlt, schwerere Säulenabschnitte zu verwenden, um kostspielige Verbindungsverstärkung zu vermeiden.
Die zweite Empfehlung besteht darin, die Säulenbreite und die Flanschbreite im optimalen Verhältnis zu halten. Schmale Strahlflansche (verglichen mit der Breite der Säulenfläche) konzentrieren die Kraft auf den zentralen Teil der HSS-Wand, wodurch die Dicke der Wand kritischer wird.
Fünf der häufigsten Verbindungstypen werden in diesem Artikel diskutiert, aber es gibt mehrere andere lebensfähige Konfigurationen, die in den Ressourcen besprochen werden. Dieser Artikel konzentriert sich auf niedrigseismische Anwendungen, aber es gibt Verbindungen, die für hochseismische Anwendungen geeignet sind.
(This article comes from Steel Tube Institute edit released)