structural design bolted welded connections

52

Upload: chaconatus

Post on 08-Apr-2016

161 views

Category:

Documents


17 download

DESCRIPTION

Design of Steel Connections-Bolted and Welded

TRANSCRIPT

Page 1: Structural Design Bolted Welded Connections

m����m�������

������ ���������m�������

Page 2: Structural Design Bolted Welded Connections

���������������������������� � ������������������� ������������������������������������������������������������������������������������������������� ������������

���������������� � ����������� �����������������������������������������������������������������������

���������������������������������������������������������������� ������������� ���������!�������� ������������

�����

"�������������#������#���������#������������������������������������������ ��������������������������������������

���������������������������$�� ������ ���$����������������������� ��#����� ����������������������

Page 3: Structural Design Bolted Welded Connections

����� ������

Page 4: Structural Design Bolted Welded Connections
Page 5: Structural Design Bolted Welded Connections

� �� ���������������������������������� ������������� ��� ����� �������������� ��� ������������ ���������������� � !����� ����������� � ����������� ����� ������������ ���� ������������� ���

Page 6: Structural Design Bolted Welded Connections

ð m������������������������������ ����������"��������� ���������������������������������#��

ð $������������ ������������������"��������� ���������������������������������#�

ð %�����������������m����������������������������� �����������

Page 7: Structural Design Bolted Welded Connections

ð m����� ���������"����������������������� ��������

ð ��������� ������������!������ ���������"��������������

ð $� ��������� �����������������������

ð Ê����������������������� ����������������������������������������������������������������������������&�'����������������!������������ ����������������������������(�� ������������� �����

ð m�������������������� ������������ � �����(�� ����������������������������������&���� ��� �������������������

Page 8: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ?������������þ�^�ï� ����

�����þ�^�ï� %����������������������)� *��������� �����

ð ���������������������&������������� ����� ���������������� �� �����������������������������������+^�ï� !�

ð )����� ����� ��������������a� Ê ��������������� ������� ��� �����������������������+��� �������������������������,�-� ��������������������������������������� ���+������� ��,�� ����������������������������� ������ �������������

���������������

Page 9: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ���������������������� ����& *�)./�*�).+m ���.0,

ð �������������� ������������)�*��& ��+m ���.0,

��������)�*� ��������������������&���� ��� /�*�������������� ������� ��������������& *�������'�� ��������*���1�'

ð $� ���������������� � ������������� � ������������ ���� � �

ð ���������� ����������� �������!� ��������������������������&����������������� �����m����� �������� ������� � ���&����� ��������������������������� �������� ��������

Page 10: Structural Design Bolted Welded Connections

���������� ����������� �������!� ��������������������������&����������������� �����m����� �������� ������� � ���&����� ��������������������������� �������� ��������

Page 11: Structural Design Bolted Welded Connections

��������� �!�� ���#�� ������������������ �!������������������/m2�/-�3! ������������������������������� ������� '���������� ����������!����� �������� ����������������������� �������������������������������������� �

m��������� ���������������u�� ��� 2D

"���

�# %���� �����������������

���%����� ���������������������������������������������

m������������������þ r����u��

��� D�

����&'���()*���#%+,����

Page 12: Structural Design Bolted Welded Connections

m ��'�������������a� �����

�'*4�� 5��#�� �����'*�611� 10-�2)� ��������������7��������� ����

�'*���6�� �-��#�� �' *�4�-� 5�4�2)� ��������������7�������

���������������!�/-�6�����/05���� ���������� ����������������������������������������"������������� '� ��������� ���������m��������������������� ��������� ������������������&������ �������������

m����� ����������&�������������������������������������������� '��(�� �������������������� ��/� ���������������������&� ���!���������������������� ���������������������������(�����!������&������/���m�� ��8-���

������������ � ����)������� ���!����������������� � ���&� ����� ���������������������m����������������� ��&� ������������������  � 2å

Page 13: Structural Design Bolted Welded Connections

��������å *������������������������������ �����������������!�9�����*��������� ����������&������������������������������������

å ����������������������������������������� ��)���������:����

+�,�������� ����/����������+���������� ������ ���� ����� ������������������� ���� ����/������������ ���� ��������� ,!�å *���--

+�,�������� ����$�+���������� ���� ��������� �������������������� ���� ����$������������ ���� ��������� ,!�å *���6�

+�,�������� ��������������+��������� &���;������������������������,!�å *���0�

m���!�������� ������������������������� ���������������� �������)*�!��&����������� �����#����������������������������������/�� ������������������� �����������������������!���������������������������������)���������������������� �������������!������������������� � �������������� � ����������������'�����������������

åÑ������������������

Page 14: Structural Design Bolted Welded Connections

ë

m�������� ������� ����������� �

�����m����ë

������ë�����ë �ë���ë��ë���ë

������ë�����ë���ë �ë���ë��ë���ë

������ë�����ë �ë���ë��ë���ë

������ë�����ë���ë �ë���ë��ë���ë

����ë

����ë

����ë

����ë

ë

'��������������������������-'.���þ r�� u�� ��� ^^ �

�����^ %�)�*/

� m��������� �����������������%m$������&����'�� ���������������������������������� ��� �������� m�������������������%m$������������ ������������������������ �������������������������������������������������� ������� /��������� '!������������������*���36�������������������

Page 15: Structural Design Bolted Welded Connections

ð %� ������ ��� '� ��������������������������������������� ���� '�� ���������� �

ð m��������� � ��������������������� ������������+/,��

ð m����&��������������������� �� ��������������� ������������&������'�������"������������������

�� ���������

�����)�*���������� �����������������

Page 16: Structural Design Bolted Welded Connections

ð m�������������������������������� ����������������'.������� ��

ð m����� �������������������������� � ���&�������������������������������

ð $������������������������������������������� �'������������������������������������������������ ����������� �

ð /������� ����� ������������� ����������������&����������� ������������������������������ �������� ������������������� ����������� ���� ���� �������������������������������� ����

Page 17: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ������ �����������&����������&��������������������� ��ü:� *�����������������������

*������ ��� �����������*�-����+������������������������������<����6��,���*���0��+���������������������������= ���6�����^ *���36

m�����

ð ���������������������������= ���6����ï� ��a����� � � !������� � �

ð ������������������������������<����6��ï� ��a����� � � !������� � �

X� %������������������������������������������� ��������������������������

���������������������0�������������������������������� ������� %�������������������������������������������� ������

��%������������������������ ������

Page 18: Structural Design Bolted Welded Connections

ð m��������� ���� � ��������������&�� ��������>� ��� *���0��� �������>� *�����

���>� =�����! :� *�����>� ������>� <�����! :� *���0��� ���

Page 19: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ��������� �����������!�� ��� ����������� �����(�� '��

ð m�������������������� ��� ��*����������������������� ��������������� �

ð m����� � �������"������������ �����������������.����������� ��� �������"�����������������������

ð m������������������������ �����#������������������������������������������������&���� ��� ���

m

m

m�� m��

m�� m��

m�� m��

m

m

m�� m��

m�� m��

m�� m��

������� ��

� ������� �� ������

� ������� �� ������

mm

m

m

������� ��

� ������� �� ������

� ������� �� ������

������� ��

� ������� �� ������

� ������� �� ������

mm

m

m

Page 20: Structural Design Bolted Welded Connections

`��� �����������

m������������������� �������������

��������������������

��*�� @� Ô��ÿ@� �����������@

m���������������������������������� �������������������������������������

����������������������������� �

m������������@���@��������� ������

������������������������������@����������

������@����

���������m�����ÿ��

m�����������@���@��������� �����

�����������

�����������������������������

������@����������������������� �

��� �

Page 21: Structural Design Bolted Welded Connections

X�

X� � �

��� ���

Page 22: Structural Design Bolted Welded Connections

.����

1�� ���

-����1� �������

&�������1���!

2#���3��1���!

&��� �����"�����$�X�����!

X��� �����"�����$�X�����!

4

/56

7

*56

8

Y 8�856

958:

8858:

8(58:

8/58:

8�858:

�;858:

/56

8(58:

8/58:

8�858:

8�<

�;/58:

958:�$�8858:

8858:�$�*56

8(58:�$�8

8/58:�$�8�856

8�858:�$�8�/58:

��;858:!$��;(56!

958:�$�8�<

8858:�$�8�958:

8(58:�$�8�*56

8/58:�$�+�(58:

8�858:�$�+�4

��;858:!$�+�/$�!

Page 23: Structural Design Bolted Welded Connections

 � �����ï�#�����.����

1�� �������! ���&������=����

�����������>�������&��������

.������?������=�����@�A

4

/56

7

*56

8

8�856

8�85,

2#��8�85,

*56

8�856

8�85,

8�85+�@�A

8�(5,�@�A

+

+�85,

8�(5,�$�1�� ���

7

*56

8

8�856

8�85,

8�85+

8�/56

8�85,�$�1�� ���

@�A�X������������������������ ������������������#�����=��������� �B(�8)�����

������������������������

@�A�����#���3������������������������'�����B(�6�

@�A������������������������������ ������� ������������������856 ������������������������

���������������������������$�����+/��������������� �$� �����������������������

��� ����

@�A�'���������� ������������885, ���������������������� ��������������������������������

�������

Page 24: Structural Design Bolted Welded Connections

���m���������������������������� ������������

^ :�*�^ �� /� *���36���04���m ����36�.0�*��6�5�#����������

�������������������������*�0����6�5�*������"��

������������������������þ

��� ���������������%�8�����������������������������������'�����B�(�,!

����������������8�+/����!�C�8������2D��

�����������%�+�:*��� %�+�:*�$�)�*/�%�+�)����

���������������%�(�)��� %�(�)�$�)�*/�%�+�+/�����

��#������������+�/����!�C�+�+/������2D

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a��

���

����

/-�69

Page 25: Structural Design Bolted Welded Connections

�����$������������������ ��� ���+� ����.�������#����,�

���� ��>� *����6�? ��.��*����6�? +�-.�1,.��*���400����

^:� *���36�+����>� ���,�*���36+��������400�����6���64,�*�������#���

������ ��������36�+��0��� ���,�*���36+��0�����36�����6���64,*�-5��6�#���

� ��� ���!���*���6���!�>� *���6�? �� *���144����

^:��*���36���+����>� ���,�*���36���+��������144�����6���64,�*�00��6�#����

������ ��������36�+��0��� ���,�*�-5��6�#�����

$������������������ ���*�����������@�����-5��6�

*�����-0�#���

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a��

���

����

�� ������������ *�-.0�@��.�1�*��-.�1���

/-1������� *�64�#��

Page 26: Structural Design Bolted Welded Connections

����$����������������A�����) ����+-.4���,

���� ��>� *����6�? ��.��*����6�? +�-.�1,.��*���400����

^:� *���36�+����>� ���,�*���36+��������400�����-36 ��64,�*�8:�/+ #���

������ ��������36�+��0��� ���,�*���36+��0�����36�����-36 ��64,*�+9�(: #���

� ��� ���!���*���6���!�>� *���6�? �� *���144����

^:��*���36���+����>� ���,�*���36���+��������144�����-36 ��64,�*�((�), #����

������ ��������36�+��0��� ���,�* +9�(: #�����

$����������������������*�+�$�8:�/+�;�+�$�+9�(:�%�98�*:�����

.���������������������������������������� �����%�-��������

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a���� ����� a����

a���

����

a�������

� �

� � ���� �

��� ��

�� �������

a��

���

����

�� ������������ *�-.0�@��.�1�*��-.�1���

/-1������� *�64�#��

Page 27: Structural Design Bolted Welded Connections

��������������

ð ����������������������������*�1-�-�#���

ð $��������������+� ��,����*�����-0�#���

ð $��������������+�����,��*�5��31�#���

ð ^:��*�1-�-�#����<�1��#����+�������� ���,

ð �����������������+^:�,�<���� ������������ �����+)�,��BC�

Page 28: Structural Design Bolted Welded Connections

������� ����> -�������-.4�� ���^)� *�����#����+'�� ����,�������-�#����+�������,

�������� �����;������������������ �

m����� ������������� �����������������������+��'��������������������������,

���������-.0�����/-�6��� ��������� ��������D�� ^:� *�-��4���0�*��3�#���

���������������������������������� ��������

>������*�����������-.0��������������� ������� ���������

� ���>��*����6�����

2���������������*���13��� *��������

)�����������������*�-����� *����6����

� �����������*�-������!�+���������������������������������������,

�����������#����������������������� ��� ��������� ��

È /�� �����#�����*�-.4����

È $������������� ���+>� *����6����,

È ^:� *�00�����-.4�*��1�6�#

Page 29: Structural Design Bolted Welded Connections

$�������������� ���+��*�-����,�*�^:� *�34�-���-.4�*��5�0�#

$������������������ ��� �������������� ��*��1�6�@�-����5�0�*���0�3�#����

$��������������������� ����� ���*�������0�3�#����*���5�0�#���

����� ����#����������������� ��#����������������������������������

�������?����� ����������

m���� ��������������������������� ������������'�� ���������������

>�����������'�� ������

È ^:� *���5�/� �' <�����#�������ü /� *�>����<�-��5����

È /�������*�E��� �ü >�<�1��4�����

È �������������� ���*�1�6���E������

>�������������������

È /� *�/� ? +��@�.4,���

È /� *�1�6�����6�? +-.0�@��.4,�����6�*���4������������������

È 4�#��� !�������� �����������������������

È ^:� *���36���/� ���� *���36������ ��64�*�����#���

�������������� ���*�1�6�����6�����

Page 30: Structural Design Bolted Welded Connections

������� $������������������ ��� ������������� ���

/������>� *����6�����+������������ ����� ��,

È ) ������#�����*��.�����

È $������������� ���*�^:� *�00������.��*������#

È $�������������� ���*�^:� *�34�-����.��*�-5��6�#

È $����� ��� ������������� ���*������@�-���-5��6�*��-5�6�#����

�����$����%������������������������

���������� 2����� A�����) ���

�������������*���3�#��� F�� �����*���-�#��� F�� �����*���6�-�#����

$�*���5�0�#����+��� ��, ��������*�G ��������*�����#���

$�*��-5�6�+�����, $ ��#������*�G

B&��� ���������������� ���*���6�-�#���A������ ���'�� ���������� �

9����� �������<���������>����+����#���,������������������� �

Page 31: Structural Design Bolted Welded Connections

m���� ��������������������������� ����������������� ����� ��������� ����������������� ��������������������$�������'���������������� ������������� �

m�������� '!��������������"�����������������������!������'�������&��������������������������������������������&����������&�� ���������'�������� �����������

m�����&���� ��!��������������� H�����I��������������!����������������

r�� u�� ��� ^^ �

������^ *��������������������!��&����;��!������� ���!����� ����� ������ ������ ����� ��������������� �������� ������������

^ *���46������� ����� ������ ������ ����� ��������� � ������ ������������

�&�*������� �� ��������� ����������������!�#��

Page 32: Structural Design Bolted Welded Connections

ð %�����������+/-�6�����/05�,��� ������������� ��� ���������������������������������'��������"����� ��������� ����������

ð m����� ��������� ����������������� �� ����������������� ������������m������������������ ������������������������������� � �������������'��������������� ����������������� � �

m���������

m���������m���������

Page 33: Structural Design Bolted Welded Connections

m��������������� '������������;��������������������� ��������������������� ��

�� m���������������������

�� �� ������� ��������������

-� / ��������������� �

0� ���������������������

Page 34: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ��������� ��� �������������������������������������������� ��������������������������������

ð ��������� ������������������� ������������������������&� ������ ������� ����������!��������� ��� � ��������� ���������

m�

��m�

��m�

��m�

�å�

m�

���m�

�å�

���m�

��m�

m�

��m�

m�

��m�

��m�

��m�

�å�

��m�

��m�

�å�

m�

���m�

m�

���m�

�å�

���m�

��m�

�å�

���m�

��m�

���m�

��m�

Page 35: Structural Design Bolted Welded Connections

ð ��� � ������� ������������������������ �������������� �����������������/����� ���������!�������������� � �����&������ ����������������'����� �������������������������� ����

ð m�� ��8-����������;���������������� ��������������������� ��������&� ������ ��������� �����������

ð %������������� ������ ��������� ���������������������������������&���� �����������������&������ �'� ������������������(������������� ���������

ð %� �&��!������������������� ����������#���������������������������������������

Page 36: Structural Design Bolted Welded Connections

m'������$�

9����� �:���������������!��&

��������;��%� ��

B&����;������������ ����%� ��

>����� ����%� ��

/-�6

/05�

�3

��

�6

�4

��

�6

+�, ���������������� ���+�, $��������� ����/�+� ����������������--,+�, �������� ��������������������� ����� ���� ����������������������

���� �&�� ���!������ ��������������� ���������������� ����������!�����&���� ���!���'������ �� �����'���36�

Page 37: Structural Design Bolted Welded Connections

ð &��������������%�ï� Ñ���� ��� m� ��

������^ %�8�)����������������������������#������������� ��

^���� )�6/������������������������������������������#���

�%� ����������������������������������.�������

�)�(/��������������������������� ������ ���������!

%�)�/)����������.������� ��������������� ����������� ��

1 %�8�8(�������������������������� �����������������������������

����������������� ��� ����������������

�� %�����������

%�8�))����&'1��)�6/����2E&�����&&X'��)�*)����X&X'!

� %� ��� ����������������#������'�����B(�8

�� %�� �����������������

Page 38: Structural Design Bolted Welded Connections

ë

4�����������2� `����4���� `����4����

��

����

��

����

��

�����

�����

����

����

��

���

��

��

���

���

���

���

� �

���

��

��

���

���

� �

� �

���

����

���������� 2� ������������������������������������� �����!�!��������

���������"�# �����#�$����!����%&'(��#�$���$�����������%����!�%�� �������

)����*+,������!�2�ë

ë

ë

Page 39: Structural Design Bolted Welded Connections

�����������

�����������

��� � � ��� � �

�����������

�����������

��� � � ��� � �

��������

������ &�#����������%�1�;�X�%�+))������

������� &��� �������������������������� ��� �����������������&��������������&'1!

^ï� ����������� �������������� �������������%�^ ÷��������� ����� ��

����� %�*56����������� �'�����B�(�8�� ü '�%(9����

^ï� ������������%�8�)�$�)�(/�$�8�8(�$�8�))�$�(9 $�8�%�8/�,������

^ï� �������������%�8/�,�$���C�+))�������������� ���������� �������������#���!

'����������C�8(

��������� ���������������*56������(+/���������������������������������

Page 40: Structural Design Bolted Welded Connections

��������>�'�������� �������������

ð 2��������������������+>�,�*����.4���������m�����&���

ð ��������������������>� *����6�����

ð 2���������������*���*����.-��� *���13���3.4�*���--1���� +Ê�����&����

ð )�����������������*���*�-����� *�-�����3.4�*���1�6���� �Ê�����&����

ð ���������������*�-�����

������ ��������������������������� �����*-��#���

ð m����� ������������������ ������������������������ ������.�����������������

$����� ��������#�������� *���016������������������������ %�:�/(/����

ð m��������������������� ��*�+��36�04�/�,�.�� ����1�*�-06�1�#���

ð $����������������������� ���+>� *����6����,�*�0��4�#���.�������#����

ð $��������������������������� ���+��*�-��I,�*�5��0�#���.�������#����

ð $���������������*�0���0��4�����016 @�����5��-�����016 *�13-�#���

ÿ ÿ ÿ ��

�F�

Page 41: Structural Design Bolted Welded Connections

ð Ê����� ������������ ����� ��

m�������'�� ��������5�/� �' <�-���#���D� /� <�1�11����

m������������������36�/� �� <�-���#����/� */� � 0���+3.4�@�.4,����<�1��6����

$����� ����� ����*�1�6-6����/������1�6����� ������ ����� ���� ������#�����*���36����

m������������������ ����� ���F�� ������*�0-4�36�#��������������*�-�5�#�����

����#�$ ��#�������+%��� ��#,�

ð Ê������ ����#���������������+'�� �!�������������� ��#������,

Page 42: Structural Design Bolted Welded Connections

ð D������ ?��� þ�

;ï� %�)�*/�� ����

�� ��� þ����

��%�'������� ���� ��� ��������!���� ���

� %�)�/���� ��� ����� �� ���� ������ ����

%�)�,���� ��� ������ �� ���� ������ ����

�� %���� �������

ð D������ ' �G��� X��C�8�/��� ��� ��C�(�����������������

;ï� %�)�*/�+�,���������

��%�'������� ���� ��� ��������!�������� ����� ��� ��� �����

Page 43: Structural Design Bolted Welded Connections

������ � � ������������������ ��������������������������������������

����������������!� ������� ������'��� ������ ������������"���

� � � �

Page 44: Structural Design Bolted Welded Connections

� +2/�,��������� '����������� '����������������������&���� '������������� �� � ���� ��������� � ����!������������������������������������������� '���������������������������������������������� � �����+/�,!������������������

�� ������� ������ ������

��� ���������������

Page 45: Structural Design Bolted Welded Connections

�a� �����'���!� �������������������������� �������������������������'� ���������������������� ���� ���"����J������"�����

��� (������'���!���������������������������!��������&�!��� ���� ����������������������m��'������������(��� '������������!���!������������"������������������!�������������������������������� � ���&����&� ��������!��� �����������������!�� �������� ��&� '����������� �������������&�� � ���� �����������������������

m'�������� �����������������&�� � ��)���� ���������������&�� � ���

������������ ���'���

Page 46: Structural Design Bolted Welded Connections
Page 47: Structural Design Bolted Welded Connections

ð �� �� � ������������������������������� ����������

ð �� ����;���������������������.�1��������������

ð /��� �� � ��������� �����������'������������������!������������!������������%� �&��!���� �'���������� ����

m���������m���������

m���������m���������

m���������m���������

Page 48: Structural Design Bolted Welded Connections

�������� ����������������*�������&����������#�������3�3������ �����>�

m������������ ������������ �� � ���������� ������� ������������������������� � �

6

6

����6����6�������

��� ����6

6

6

����6����6�������

��� ����6

�6�� �����6��

Page 49: Structural Design Bolted Welded Connections

������ ������������

m��������� � ����������'�

m��������� ��������������

������ *���� � ��� �����������������^ �����

i��

���

h�h��D

ii� ��� === h�h2�

ii ��� ====D ���������� �

Page 50: Structural Design Bolted Welded Connections

ü � ��������������� � ����� ������? �����!����������������������'����� �������

ü � ��������� ������������� ��������1�!�3�!�4�!�5�!��������#������))������������� ������� ������� ��������� ������������1��#���m������������������������ ��'����� � ��� �������

ü � ������������ ������� ����������������������� ��3����� ����������������� �� ����'�= 1��� 16�#���4����� ����������������� �� ����'�<�1��� 16�#���

ü �3�KK��������������� ���� ������������������ �� � ���������'����2/�������

ü � �������� �� � ��*����1�������������� ��������������� � ����� !���������'���KK�

ü m������������������^� �*�^ ��1�����KK ����ü ^ *���36��3�KK�� � ^� �*���36�L��1��+3�,M�*�-��6�#��

� �4�KK�� � ^� �*���36�L��1��+4�,M�*�-1��#��

Page 51: Structural Design Bolted Welded Connections

ð �������������������������������������������������þ

�� %�)�:�=$$� �8�)�;�)�/)���� 8�/ H!

ð �� %�)�:��=$$ ���#�������������H %�)

ð ������������������������������H %�9)��!�����������������

/)I������

®

����������

Page 52: Structural Design Bolted Welded Connections