KONSTRUKCJE STALOWE W EUROPIE. Wielokondygnacyjne konstrukcje stalowe Część 5: Projektowanie połączeń

Transkrypt

1 KONSTRUKCJE STLOWE W EUROPIE Wilokondygnacyjn konstrukcj stalow Część 5: Projktowani ołączń.

2

3 Wilokondygnacyjn konstrukcj stalow Część 5: Projktowani ołączń

4 5 - ii

5 Część 5: Projktowani ołączń PRZEDMOW Ninijsza ulikacja stanowi iątą część rzwodnika rojktanta Wilokondygnacyjn konstrukcj stalow. Przwodnik Wilokondygnacyjn konstrukcj stalow składa się z nastęujących rozdziałów: Część : Poradnik architkta Część : Projkt konccyjny Część 3: Oddziaływania Część 4: Projkt wykonawczy Część 5: Projktowani ołączń Część 6: Inżyniria ożarowa Część 7: Wzorcowa scyikacja konstrukcji Część 8: Ois kalkulatora do oliczania nośności lmntów konstrukcyjnych Część 9: Ois kalkulatora do oliczania nośności ołączń rostych Część : Wskazówki dla twórców orogramowania do rojktowania lk zsolonych Wilokondygnacyjn konstrukcj stalow to jdn z dwóch rzwodników rojktanta. Drugi rzwodnik rojktanta nosi tytuł Jdnokondygnacyjn konstrukcj stalow. Oydwa rzwodniki rojktanta owstały w ramach urojskigo rogramu Wsirani rozwoju rynku kształtowników na otrzy hal rzmysłowych i niskich udynków (SECHLO) RFS-CT-8-3. Przwodniki rojktanta zostały oracowan od kirownictwm irm rclormittal, Pinr Trägr oraz Corus. Trść tchniczna została rzygotowana rzz ośrodki adawcz CTICM oraz SCI wsółracując w ramach joint vntur Stl llianc. 5 - iii

6 Część 5: Projktowani ołączń 5 - iv

7 Część 5: Projktowani ołączń Sis trści PRZEDMOW STRESZCZENIE Nr strony WPROWDZENIE. Inormacj o ninijszym rzwodniku rojktanta. Funkcjonowani ołącznia.3 Połącznia znormalizowan 3.4 Nośność rzy ciągniniu 3.5 Wytyczn rojktow w ninijszj ulikacji 4.6 Symol 5 BLCH DOCZOŁOW O NIEPEŁNEJ WYSOKOŚCI 6. Zalcan szczgóły 6. Kontrol ścinania ionowgo 7.3 Kontrol ciągninia 3.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 6 3 BLCH PRZYKŁDKI ŚRODNIK 3 3. Zalcan szczgóły 3 3. Kontrol ścinania ionowgo Kontrol ciągninia Przykład raktyczny: Blacha rzykładki środnika 4 4 PODWÓJNE ŁĄCZNIKI KĄTOWE ŚRODNIK Zalcan szczgóły Kontrol ścinania ionowgo Kontrol ciągninia Przykład raktyczny: Łączniki kątow środnika 7 5 STYKI SŁUPÓW (TYPU DOCISKOWEGO) Zalcan szczgóły Kontrol rozciągania Kontrola ścinania oziomgo Kontrol ciągninia ionowgo Przykład raktyczny Styk słua 95 6 PODSTWY SŁUPÓW 4 6. Wymiary lachy odstawy 4 6. Oliczni wartości wilkości c Gruość lachy odstawy Soiny lachy odstawy Przykład raktyczny Podstawa słua 8 ZŁĄCZNIK WYTRZYMŁOŚĆ N ZWICHRZENIE LITERTUR III VII 5 - v

8 Część 5: Projktowani ołączń 5 - vi

9 Część 5: Projktowani ołączń STRESZCZENIE W ninijszym rzwodniku rojktanta oisano rocdury rojktowania ołączń rostych w udynkach wilokondygnacyjnych zgodni z wymaganiami Eurokodów. W rzwodniku omówiono różn tyy ołączń: tyu lka-lka i lka-słu, odatna lacha doczołowa o niłnj wysokości, lacha rzykładki środnika, odwójn łączniki kątow środnika, styki słuów, odstawy słuów. Każda rocdura rojktowa została zilustrowana rzykładm raktycznym, w którym wykorzystano zalcan wartości odan w Eurokodach. 5 - vii

10 Część 5: Projktowani ołączń 5 - viii

11 Część 5: Projktowani ołączń WPROWDZENIE. Inormacj o ninijszym rzwodniku rojktanta W tym rzwodniku tchnicznym oisano rocdury rojktowania ołączń rostych (nominalni rzguowych) w stężonych udynkach wilokondygnacyjnych konstruowanych zgodni z wymaganiami Eurokodów. Podano rocdury rojktowania nastęujących tyów ołączń: tyu lka-lka i lka-słu, odatn lachy doczołow o niłnj wysokości (nazywan równiż lachami czołowymi), lachy rzykładki środnika, odwójn łączniki kątow środnika, styki słuów, odstawy słuów. Procdury rojktow rozoczynają się od zalcanych zasad ustalania szczgółów (gomtria ołącznia) wymaganych do zawninia zachowania lastyczngo, o których nastęują kontrol każdgo tau rznisinia ociążnia rzz cał ołączni, łączni z soinami, lachami, śruami i środnikami lu asami, w zalżności od sytuacji. Choć Eurokody diniują ujdnolicon zasady oliczń konstrukcyjnych w Euroi, to jdnak kwsti ziczństwa konstrukcji ozostają w zakrsi odowidzialności każdgo kraju. Z tgo owodu istniją wn aramtry, tak zwan aramtry wyznaczan lokalni (NDP, National Dtrmind Paramtrs), któr każdy kraj moż ustalić samodzilni. Paramtry t są wyminion w Załącznikach krajowych do Eurokodów. Jdnakż w Eurokodach znajdują się zalcan wartości każdgo aramtru NDP. Podczas rojktowania konstrukcji nalży orać wartość NDP z załącznika tgo kraju, w którym konstrukcja ma zostać wyudowana. W zamiszczonych w ninijszj ulikacji rzykładach raktycznych rzyjęto wartości odan w Eurokodach. Uzułninim tj ulikacji jst utworzon na azi arkusza kalkulacyjngo narzędzi wyosażon w aramtry NDP okrślon dla różnych krajów. W arkuszu kalkulacyjnym uwzględniono wszystki tyy ołączń omówionych w tj ulikacji. Z arkusza można korzystać w różnych językach. 5

12 Część 5: Projktowani ołączń. Funkcjonowani ołącznia W rzyadku rostych konstrukcji normalną raktyką jst rojktowani lk swoodni odartych oraz słuów ściskanych osiowo z (tam gdzi jst to właściw) nominalnym momntm wywiranym rzz ołącznia końców lk. y zawnić właściw zachowani się konstrukcji, nalży zarojktować ołącznia rost (nominalni rzguow) zgodni z dinicją odaną w normi EN , 5.. []. Można założyć, ż tgo rodzaju ołącznia ni rznoszą momntów zginających. Innymi słowy, ołącznia charaktryzują się wystarczającą zdolnością do orotu i lastycznością. Połącznia nominalni rzguow mają nastęując właściwości:. Zgodni z założnim rznoszą tylko rakcję oliczniową rzy ścinaniu między lmntami konstrukcyjnymi.. Posiadają zdolność rzyjmowania wynikowgo orotu. 3. Zawniają kirunkow utwirdzni zakładanych w rojkci lmntów konstrukcyjnych. 4. Są wystarczająco wytrzymał, ay słnić wymogi odorności konstrukcji na zniszczni. W normi EN [] sztywność i wytrzymałość. odano dwi mtody klasyikacji ołączń: Klasyikacja wdług sztywności: oczątkowa sztywność skręcania ołącznia, oliczona zgodni z rozdziałm 6.3. normy EN , jst orównywana z wartościami granicznymi klasyikacji odanymi w rozdzial 5. tj normy. Klasyikacja wdług wytrzymałości: zaklasyikowani ołącznia jako rzguowgo wymaga słninia dwóch oniższych warunków: nośność rzy zginaniu ołącznia ni rzkracza 5% nośności rzy zginaniu wymaganj w rzyadku ołącznia o łnj wytrzymałości, ołączni moż rzyjąć orót wynikający z ociążń oliczniowych. Połącznia można tż klasyikować na ostawi danych ksrymntalnych, raktyki naytj odczas wczśnijszych zadowalających ralizacji w odonych rzyadkach lu na odstawi oliczń oartych na wynikach tstów. Zasadniczo wymagania dotycząc unkcjonowania ołączń nominalni rzguowych są słnian w rzyadku ołączń, w których wykorzystywan są stosunkowo cinki lachy w ołączniu z soinami o łnj wytrzymałości. Praktyka i tsty dowiodły, ż zastosowani lach doczołowych o gruości 8 mm, lach rzykładk środnika i kątowników wykonanych z stali S75 z śruami M klasy 8.8 rowadzi do uzyskania ołączń unkcjonujących jak nominaln rzguy sworzniow. Jżli szczgóły komonntów ołącznia różnią się od tych zalcanych aramtrów, ołączni nalży sklasyikować zgodni z normą EN

13 Część 5: Projktowani ołączń.3 Połącznia znormalizowan W tyowj stężonj wilokondygnacyjnj konstrukcji masa ołączń moż stanowić mnij niż 5% masy konstrukcji, al ich koszt moż rzkraczać 3% kosztów całkowitych. Zatm ktywn ołącznia charaktryzują się najmnijszym wkładm racy wykonywanj odczas ustalania szczgółów, rodukcji i montażu, jdnak nikoniczn są najlżjsz. Korzystani z znormalizowanych ołączń, w których lmnty złączn, śruy, soiny i gomtria są w łni zdiniowan, wiąż się z oniższymi korzyściami: krótszy czas naywania, rzchowywania i osługi; większa dostęność i rdukcja kosztów matriałowych; krótszy czas rodukcji, rzkładający się na szysz zakończni montażu; lsz zrozumini ich unkcjonowania rzz wszystki odmioty w ranży; mnijsza licza łędów. W ninijszj ulikacji zalcan są ołącznia znormalizowan rzynosząc owyższ korzyści. Zstawini tyowych komonntów wykorzystywanych w tym rzwodniku jst nastęując: stal S75 na taki lmnty jak lachy doczołow i łączniki; śruy M klasy 8.8 z łnym gwintm, o długości 6 mm; otwory mm rzit lu wywircon; soiny achwinow o szrokości 6 mm lu 8 mm; odlgłość między górną częścią lki a irwszym rzędm śru równa 9 mm; ionowy odstę między śruami (skok) równy 7 mm; oziomy odstę między śruami (rozstaw) równy 9 lu 4 mm; górna część lachy doczołowj o niłnj wysokości, łącznika lu lachy rzykładki środnika znajduj się 5 mm oniżj górnj części asa lki..4 Nośność rzy ciągniniu Wymóg odowidnij nośności rzy ciągniniu ma na clu zaziczni konstrukcji rzd niroorcjonalnym zniszcznim. Wytyczn dotycząc oliczniowj siły ciągninia, która musi zostać rznisiona rzz ołączni, zostały odan w załączniku normy EN []. W normi EN ni ma żadnych wskazówk dotyczących oliczania nośności ołączń rzy ciągniniu. W innych wiarygodnych źródłach [3] zalca się, ay wytrzymałość na rozciągani ( u ) wykorzystać do oliczania nośności rzy ciągniniu, a wsółczynnik częściowy dla ciągninia Mu nalży rzyjąć jako,. Ta wartość dotyczy nośności oliczniowj wszystkich komonntów ołącznia: soin, śru, lach i lk. 5 3

14 Część 5: Projktowani ołączń.5 Wytyczn rojktow w ninijszj ulikacji W tj ulikacji zarzntowano kontrol rojktow uzułnion w każdym rzyadku liczowym rzykładm raktycznym. Wytyczn ojmują: odatn lachy doczołow o niłnj wysokości, lachy rzykładki środnika, odwójn łączniki kątow środnika, styki słuów, odstawy słuów. W rzyadku wszystkich rzykładów raktycznych nagłówki rozdziałów odowiadają nagłówkom rocdur rojktowych orzdzających każdy rzykład. 5 4

15 Część 5: Projktowani ołączń.6 Symol a d d y, u, y, u, y,ac u,ac u h h h ac n n s n n t t w t t ac s gruość soiny achwinowj szrokość lki odartj śrdnica śruy śrdnica otworu granica lastyczności lki odartj wytrzymałość na rozciągani lki odartj granica lastyczności lachy (doczołowj, rzykładki środnika, nakładki asa, odstawy) wytrzymałość na rozciągani lachy (doczołowj, rzykładki środnika, nakładki asa, odstawy) granica lastyczności łączników kątowych wytrzymałość na rozciągani łączników kątowych wytrzymałość na rozciągani śruy wysokość lki odartj wysokość lachy (doczołowj, rzykładki środnika, nakładki asa) wysokość łączników kątowych całkowita licza śru o stroni lki odartj całkowita licza śru o stroni lki odirającj licza oziomych rzędów śru licza ionowych rzędów śru gruość asa lki odartj gruość środnika lki odartj gruość lachy (doczołowj, rzykładki środnika, nakładki asa, odstawy) gruość łączników kątowych szrokość soiny achwinowj M M wsółczynnik częściowy nośności rzkroju orzczngo ( M =, zgodni z zalcnim odanym w normi EN 993--) wsółczynnik częściowy nośności lmntów konstrukcyjnych z względu na nistatczność oszacowaną orzz kontrol lmntów ( M =, zgodni z zalcnim odanym w normi EN 993--) 5 5

16 Część 5: Projktowani ołączń BLCH DOCZOŁOW O NIEPEŁNEJ WYSOKOŚCI. Zalcan szczgóły h h Długość lachy doczołowj h,6h (atrz uwaga ) Lico lki lu słua 3 Gruość lachy, t t = mm lu mm (atrz uwaga ) 4 Śrdnica śruy, d 5 Śrdnica otworu, d d = d + mm, gdy d 4 mm d = d + 3 mm, gdy d > 4 mm 6 Rozstaw; 3, 9 mm 3 4 mm 7 Odstę mm 8 5 mm, al (t,s + r s ) i (t + r) 9 Blka odarta (jdno wycięci) (h,s 5 mm), al (h t r) Blka odarta (dwa wycięcia) Blka odirająca h h,s t t,s r r s wysokość lki odartj wysokość lki odirającj (w stosownych rzyadkach) gruość asa lki odartj gruość asa lki odirającj (w stosownych rzyadkach) romiń zaokrąglnia między asm a środnikim w lc odartj romiń zaokrąglnia między asm a środnikim w lc odirającj (w stosownych rzyadkach) 5 6

17 Część 5: Projktowani ołączń Uwagi:. Blacha doczołowa jst zasadniczo umiszczana lisko górngo asa lki, ay zawnić wystarczając utwirdzni ozycyjn. Zwykl rzyjmuj się lachę o długości co najmnij,6h, ay uzyskać nominaln utwirdzni skrętn.. Mimo, ż słnini wymagań oliczniowych rzy t < 8 mm moż yć tortyczni możliw, to w raktyc ni zalca się takigo rozwiązania z uwagi na możliwość wystąinia odkształcń odczas rodukcji i uszkodznia w czasi transortu.. Kontrol ścinania ionowgo.. Nośność środnika lki rzy ścinaniu h h h V V V Ed Krytyczna długość środnika rzy ścinaniu Ed Ed Nośność środnika lki rzy ścinaniu rzy lasz doczołowj Warunk odstawowy: VEd V c, Rd V c,rd jst oliczniową nośnością rzy ścinaniu lki odartj ołączonj z lachą doczołową. V c,rd = V l,rd = v y, / 3 M [EN 993--, 6..6()] gdzi: v jst ol rzkroju rzy ścinaniu, v = h t w [Pozycja źródłowa nr 8] 5 7

18 Część 5: Projktowani ołączń.. Nośność rzy zginaniu w wycięciu t ln t ln d nt d nt h d n V Ed Przkrój krytyczny V Ed V Ed (t + l n ) M v,n,rd lu M v,dn,rd M v,n,rd nośność rzy zginaniu lki odartj z jdnym wycięcim w mijscu wycięcia i w ocności sił ścinających. M v,dn,rd nośność rzy zginaniu lki odartj z dwoma wycięciami w mijscu wycięcia i w ocności sił ścinających.... Blka z jdnym wycięcim: Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,n,rd ) M v,n,rd = y, W M l,n,y Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,n,rd ) [Pozycja źródłowa nr 4] M v,n,rd = y, W M l,n,y V V l,n,rd Ed... Blka z dwoma wycięciami: Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,dn,rd ) [Pozycja źródłowa nr 4] M v,dn,rd = y, 6 t w M ( h d nt d Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,dn,rd ) n ) [Pozycja źródłowa nr 4] t V nt n 6 M V y, w M v,dn,rd = h d d Ed l,dn,rd [Pozycja źródłowa nr 4] V l,n,rd jst nośnością rzy ścinaniu w wycięciu w lkach z jdnym wycięcim V l,n,rd = v,n 3 y, M 5 8

19 Część 5: Projktowani ołączń v,n t = T t + (t w + r) T jst olm rzkroju townika V l,dn,rd jst nośnością rzy ścinaniu w wycięciu w lkach z dwoma wycięciami V l,dn,rd = v,dn 3 y, M v,dn = t w (h d nt d n ) gdzi: W l,n,y d nt d n jst wskaźnikim wytrzymałości rzkroju w wycięciu jst głęokością górngo wycięcia jst głęokością dolngo wycięcia..3 Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami l n l n d nt d nt h h d n l n Gdy lka jst utwirdzona w clu uniknięcia zwichrznia, ni trza rać od uwagę statczności wycięcia, jśli są słnion oniższ warunki: Warunk odstawowy, wycięci w jdnym asi: [5][6] d nt h / oraz: l n h dla h / t w 54,3 (stal S75) l n 6h h / t 3 w dla h / t w > 54,3 (stal S75) l n h dla h / t w 48, (stal S355) l n h h / t 3 w dla h / t w > 48, (stal S355) 5 9

20 Część 5: Projktowani ołączń Warunk odstawowy, wycięcia w ou asach: [7] max (d nt, d n ) h / 5 i: l n h dla h / t w 54,3 (stal S75) 6h l n 3 h t w dla h / t w > 54,3 (stal S75) l n h dla h / t w 48, (stal S355) h l n 3 h t w dla h / t w > 48, (stal S355) Jżli długość wycięcia l n rzkracza t wartości graniczn, nalży zastosować odowidni usztywnini lu nalży srawdzić wycięci od kątm zgodności z inormacjami odanymi w ozycjach źródłowych 5, 6 i 7. W rzyadku lmntów wykonanych z stali S35 i S46 nalży zaoznać się z ozycjami źródłowymi 5, 6 i Nośność gruy śru Srawdzić t śruy na ścinani rzy ociążniu osiowym Blka odirająca 3 Słu odirający Warunk odstawowy: V Ed F Rd F Rd jst nośnością gruy śru [EN , 3.7()] Jżli (F,Rd ) max F v,rd Jżli (F,Rd ) min F v,rd (F,Rd ) max Jżli F v,rd < (F,Rd ) min to F Rd = F,Rd to F Rd = n s (F,Rd ) min to F Rd =,8n s F v,rd 5

21 Część 5: Projktowani ołączń..4. Nośność śru rzy ścinaniu F v,rd jst nośnością jdnj śruy rzy ścinaniu v F v,rd = gdzi: u M v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy.9 M..4. Nośność rzy docisku k F,Rd = gdzi: M [EN , Tala 3.4] jst olm rzkroju śruy, w którj wystęują narężnia rozciągając, s jst wsółczynnikim częściowym nośności śru u, M dt [EN , Tala 3.4] jst wsółczynnikim częściowym lachy rzy docisku Dla śru końcowych (równolgl do kirunku rznosznia ociążnia) = min u ; ;, 3d u, Dla śru wwnętrznych (równolgl do kirunku rznosznia ociążnia) = min u ; ;, 3d 4 u, Dla śru skrajnych (rostoadl do kirunku rznosznia ociążnia) k = min,8,7;, 5 d Dla śru wwnętrznych (rostoadl do kirunku rznosznia ociążnia) k = min,4,7;, 5 d 5

22 Część 5: Projktowani ołączń..5 Nośność lachy doczołowj rzy ścinaniu n VEd VEd VEd V Ed Przkrój krytyczny oddawany ścinaniu i dociskowi Ścinani lokow srawdzić zniszczni w wyniku odrwania części zacinionj Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min. V Rd,min. = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) gdzi: V Rd,g jst nośnością rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,n jst nośnością rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd, jst nośnością na rozrwani lokow..5. Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = ht y, [Pozycja źródłowa nr 8],7 3 M Uwaga: w wsółczynniku,7 uwzględniono rdukcję nośności rzy ścinaniu sowodowaną nominalnym zginanim łaskim wytwarzającym narężni w śruach [9]...5. Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = u, v,nt [Pozycja źródłowa nr 8] 3 v,nt = t h n d M M jst wsółczynnikim częściowym nośności rzkrojów ntto..5.3 Nośność na rozrwani lokow u, V Rd, = M nt y, 3 nv M l jżli h <,36 3 i n >, wówczas: [Pozycja źródłowa nr 8] 5

23 Część 5: Projktowani ołączń V Rd, =,5 u, M nt = t, d 5 nt y, 3 nv M nv = t h ( n,5 d ) gdzi: 3 jst rozstawm (odlgłością w oziomi między środkami śru)..6 Nośność soiny Zalcan są symtryczn soiny achwinow o łnj wytrzymałości. y soina miała łną wytrzymałość, w każdym rzyadku jj gruość musi słniać oniższą zalżność [8] : a,46 t w dla lki odartj z stali S35 a,48 t w dla lki odartj z stali S75 a,55 t w dla lki odartj z stali S355 a,74 t w dla lki odartj z stali S46 gdzi: a jst ktywną gruością soiny Szrokość soiny jst diniowana nastęująco: s a.3 Kontrol ciągninia W normi EN ni ma wsółczynnika częściowgo do kontroli odorności konstrukcji na zniszczni. W ninijszj ulikacji wykorzystano wsółczynnik Mu. Zalcana wartość wsółczynnika Mu wynosi,..3. Nośność lachy doczołowj rzy zginaniu n F Ed m 3 5 3

24 Część 5: Projktowani ołączń W rzyadku lach doczołowych oddawanych zginaniu mogą wystąić trzy modl zniszcznia: Modl : całkowit ulastycznini asa Modl : zniszczni śru z ulastyczninim asa Modl 3: zniszczni śru Warunk odstawowy: F Ed min(f Rd,u, ; F Rd,u, ; F Rd,u,3 ) Modl (całkowit ulastycznini lachy doczołowj) 8n w M l,,rd,u [EN , Tala 6.] mn m n F Rd,u, = w Modl (zniszczni śru z ulastyczninim lachy doczołowj) M l,, Rd,u nσft,rd, u F Rd,u, = [EN , Tala 6.] m n Modl 3 (zniszczni śru) F Rd,u,3 = F t,rd,u = gdzi: ΣF t,rd, u [EN , Tala 6.] k γ u Mu M l,,rd,u =,5Σl t γ Mu u, M l,,rd,u = M l,,rd,u 3 t w,8 a m = n = min al n,5m gdzi min = d w = w 4 d w jst śrdnicą odkładki k =,63 dla śru z łm wuszczanym =,9 w innych rzyadkach jst olm rzkroju śruy, w którj wystęują narężnia rozciągając, s Σl jst ktywną długością rzguu lastyczngo Σl = ( n ) d = al,53 tw a = al 3 t w a d Szrokość soiny jst diniowana nastęująco: s a 5 4

25 Część 5: Projktowani ołączń.3. Nośność środnika lki h F Ed Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = Mu u,.3.3 Nośność soiny t w h [Pozycja źródłowa nr 8] Wymiary soiny okrślon dla ścinania są wystarczając dla nośności rzy ciągniniu, oniważ soina ma łną wytrzymałość. 5 5

26 .4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości z 7 rkusz Wykonał CZT Data 6/9 oliczniowy Srawdził ENM Data 7/9. Blacha doczołowa o niłnj wysokości Szczgóły i dan IPE 55 S75 75 kn 55 kn 8 4 Blka: IPE 55 S75 Podatna lacha doczołowa o niłnj wysokości: 43, S75 Śruy: M 8.8 Soiny: achwinowa 8 mm (gruość soiny a = 5,6 mm) 5 6

27 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości z 7 Podsumowani komltnych kontroli oliczniowych Siły oliczniow V Ed = 55 kn F Ed = 75 kn (siła rozciągająca) Nośności rzy ścinaniu Nośność środnika lki rzy ścinaniu 64 kn Nośność rzy zginaniu w wycięciu ND. Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami ND. Nośność gruy śru 9 kn Nośność lachy doczołowj 8 kn Nośność soiny OK Nośności rzy ciągniniu Nośność lachy doczołowj rzy zginaniu Nośność środnika lki rzy rozciąganiu Nośność soiny 493 kn 53 kn OK.. Zalcan szczgóły Blacha doczołowa: mm Wysokość lachy: h = 43 mm >,6h, OK Śruy: M klasy 8.8; rozstaw 4 mm.. Kontrol ścinania ionowgo... Nośność środnika lki rzy ścinaniu h = 43 Jśli ni odano inaczj, wszystki odnośniki dotyczą normy EN kn Warunk odstawowy: VEd V c, Rd Nośność środnika lki rzy ścinaniu, V c,rd = v y, / 3 M EN () 5 7

28 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 3 z 7 Pol rzkroju środnika lki oddawan ścinaniu, v = 43 9 = 387 mm Nośność środnika lki rzy ścinaniu, V l,rd = V Ed / 3, = 55 kn 64 kn, OK 3 = 64 kn... Nośność rzy zginaniu w wycięciu Ni dotyczy (rak wycięcia)..3. Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami Ni dotyczy (rak wycięcia)..4. Nośność gruy śru IPE 55 = 3 = 4 = 7 55 kn Warunk odstawowy: V F Ed Rd Nośność oliczniowa gruy śru, jżli, Rd Fv, Rd jżli max F Rd : F to FRd ΣF, Rd ( F F to FRd ns ( F,Rd ) min, Rd) min Fv,Rd (,Rd) max 3.7 jżli v, Rd F,Rd min F to FRd, 8ns Fv, Rd..4.. Nośność śru rzy ścinaniu v u Tala 3.4 Nośność jdnj śruy rzy ścinaniu, F v,rd = W rzyadku śru M klasy 8.8 F v,rd = M,5, = 94 kn 5 8

29 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 4 z Nośność rzy docisku Nośność rzy docisku, k F,Rd Dla śru skrajnych, k = min,8,7;, 5 d 3,8,7;, 5 min,; M u, dt min,5, Dla śru końcowych, α = u min ; ;, 3d u, 4 8 = min ; ;, = min(,6;,86;,) =, Dla śru wwnętrznych, α = u min ; ;, 3d 4 u, 7 8 = min ; ;, = min(,8;,86;,) =, Śruy końcow,,, F, Rd,nd F,Rd 7 kn min,5 Śruy wwnętrzn,,, F, Rd,innr F,Rd 4 kn max,5 Tala kn < 7 kn a zatm F v,rd < (F,Rd ) min F,8n ( F ), kn Rd s v,rd min V Ed = 55 kn 9 kn, OK..5. Nośność lachy doczołowj rzy ścinaniu Warunk odstawowy: V Rd,min = (V Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) = 3 V Ed V Rd, min = 4 h ( n - ) = 35 = 4 VEd V V Ed = 55 kn Ed 5 9

30 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 5 z Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = h t,7 y, 3 M = ,7 3,..5.. Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = v,nt u, 3 Pol rzkroju ntto, v,nt = 43 6 V Rd,n = M 43 = 9 kn = 3576 mm = 4 kn 3, Nośność na rozrwani lokow h = 43 i,36 3, mm Poniważ h >,36 3 więc u, V Rd, = M nt y, 3 nv M Pol rzkroju ntto oddawan rozciąganiu, t, d nt 5 Poz. źr. nr (8) Poz. źr. nr (8) Poz. źr. nr (8) Pol rzkroju ntto oddawan ścinaniu, t h V Rd, = V Rd,min 3,5 8 mm ( n d nv,5) 43 4 (6,5) 38 mm ,5 3, = 8 kn = min(9; 4; 8) = 8 kn V Ed = 55 kn 8 kn, OK..6. Nośność soiny Blka z stali S75 Warunk odstawowy: a,48 t w Poz. źr. nr (8),48t =,48 9 = 4,3 mm a = 5,7 mm,48 t w OK 5

31 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 6 z 7.3. Kontrol ciągninia.3.. Nośność lachy doczołowj rzy zginaniu Warunk odstawowy: F minf, F F = 3 Ed Rd,u, Rd,u,, Rd,u,3 75 kn n m = 4 3 Modl : 8n M Tala 6. F Rd,u, = mn m n w w l,,rd,u Σl = ( n ) = al,5( 3 t w d a ),5(4 9 5,6 ) = 69 mm = 4 = al 3 t w a d t a d = 4 9 5,6 = 37 mm 3 w = 7 Σl = ( n ) = 4 (6 ) 7 = 43 mm M l,,rd,u =,5Σl,t Mu u, =, , = 6,5 knm 3 t w,8 a 4 9,8 5,6 m = = w 37 w d 9, 5 mm 4 4 n = min ;, 5m = 3; 76 min = 3 mm = 59 mm 5

32 Tytuł.4 Przykład raktyczny Blacha doczołowa o niłnj wysokości 7 z ,5 6,5 F Rd,u, = , = 493 kn Modl : F Rd,u, = M l,, Rd,u M nσf Tala 6. M l,, Rd,u l,,rd,u m n t,rd, u 6,5 knm F t,rd,u = k u Mu =, , = 6 kn F Rd,u, = 3 6, = 793 kn Modl 3: F Rd,u,3 = ΣF t,rd, u = 6 = 9 kn Tala 6. Rd, u,, FRd,u,, Rd,u,3 min F F = min(493; 793; 9) = 493 kn F Ed = 75 kn 493 kn, OK.3.. Nośność środnika lki Warunk odstawowy: F F Ed Rd 75 kn h n F Rd = t w h Mu u, = , F Ed = 75 kn 53 kn, OK = 53 kn Poz. źr. nr (8).3.3. Nośność soiny Wymiary soiny okrślon dla ścinania są wystarczając dla nośności rzy ciągniniu, oniważ soina ma łną wytrzymałość. 5

33 Część 5: Projktowani ołączń 3 BLCH PRZYKŁDKI ŚRODNIK 3. Zalcan szczgóły h h 5 z 8 Min.,5 d o 6 z 9 3 h Wystę końcowy g h 3 Wszystki odlgłości od końca i od krawędzi d 4 Długość lachy rzykładki środnika h,6 h 5 Śrdnica śruy, d. Wykorzystywać tylko śruy klasy 8.8, nisrężon, montowan w luźnych otworach 6 Śrdnica otworu, d. d = d + mm dla d 4 mm; d = d + 3 mm dla d > 4 mm 7 Słu odirający 8 Lico środnika 9 Długa lacha rzykładki środnika; jśli z t,5 t = gruość lachy rzykładki środnika Gruość lachy rzykładki środnika t,5d Dwa rzędy śru Wszystki odlgłości od końca i od krawędzi d 3 Blka odarta (jdno wycięci) 4 Blka odirająca 5 5 mm, al (t + r) oraz (t,s + r s ) 6 (h,s 5 mm), al (h s t,s r s ) 7 Blka odarta (dwa wycięcia) h h,s t t,s r r s wysokość lki odartj wysokość lki odirającj (w stosownych rzyadkach) gruość asa lki odartj gruość asa lki odirającj (w stosownych rzyadkach) romiń zaokrąglnia między asm a środnikim w lc odartj romiń zaokrąglnia między asm a środnikim w lc odirającj (w stosownych rzyadkach) 5 3

34 Część 5: Projktowani ołączń 3. Kontrol ścinania ionowgo 3.. Nośność gruy śru 3... Nośność śru rzy ścinaniu n z z z V Ed V Ed V Ed Środk gruy śru Zakładany kirunk działania sił ścinających Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = F v,rd n F v,rd (n ) ( n jst nośnością jdnj śruy rzy ścinaniu v u F v,rd = gdzi: M ) [Pozycja źródłowa nr 3] jst olm rzkroju śruy, w którj wystęują narężnia rozciągając, s α v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy.9 jst wsółczynnikim częściowym nośności śru M W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru (n = ) 6 z α = i β = n n W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru (n = ) z z α = i β = n I I n I = n 6 n z jst odlgłością orzczną od lica lmntu odirającgo do środka gruy śru 5 4

35 Część 5: Projktowani ołączń 3... Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd n n F,hor,Rd Nośność jdnj śruy rzy docisku wynosi F,Rd = [Pozycja źródłowa nr 3] k Nośność jdnj śruy lachy rzykładki środnika rzy docisku ionowym wynosi: k u, dt F,vr,Rd = M Nośność jdnj śruy lachy rzykładki środnika rzy docisku oziomym wynosi: k u, dt F,hor,Rd = M α i β zdiniowano wczśnij Dla F,vr,Rd : k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = Dla F,hor,Rd : min 3d ; 3d u ; ;, 4 u, k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = min 3d ; 3d u ; ;, 4 u, Nośność śru środnika lki rzy docisku u, M dt Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd k F,vr,Rd = u, M n dt n F w,hor,rd [Pozycja źródłowa nr 3] 5 5

36 Część 5: Projktowani ołączń k F,hor,Rd = u, M dt α i β zdiniowano wczśnij M w jst wsółczynnikim częściowym środnika lki rzy docisku Dla F,vr,Rd :, k = min.8,7;.4,7;, 5 d d α = min 3d, ; 3d u ; ;, 4 u, Dla F,hor,Rd :, k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = min 3d, ; 3d u ; ;, 4 u, 3.. Nośność lachy rzykładki środnika rzy ścinaniu h h V Ed V Ed Przkrój krytyczny oddawany ścinaniu i zginaniu Ścinani lokow srawdzić zniszczni w wyniku odrwania części zacinionj Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) 5 6

37 Część 5: Projktowani ołączń 3... Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = h t y,,7 3 M [Pozycja źródłowa nr 8] Uwaga: W wsółczynniku,7 uwzględniono rdukcję nośności rzy ścinaniu sowodowaną nominalnym zginanim łaskim wytwarzającym narężni w śruach Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = u, v,nt [Pozycja źródłowa nr 8] 3 v,nt = t h n d M Nośność na rozrwani lokow V Rd, = gdzi:,5 u, M nt y, nv [Pozycja źródłowa nr 8] 3 M W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru, nt = t, d W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru, nt = t nv = t h ( n,5 d ) 5 3 d M jst wsółczynnikim częściowym nośności rzkrojów ntto 3..3 Nośność lachy rzykładki środnika rzy zginaniu h VEd z VEd z VEd z z Warunk odstawowy: V Ed V Rd Jżli h,73 z to V Rd = [Pozycja źródłowa 8] 5 7

38 Część 5: Projktowani ołączń W rzciwnym razi V Rd = gdzi: W l, z y, M W l, = t h Nośność lachy rzykładki środnika rzy wyoczniu Zwichrzni lachy rzykładki środnika 8. Warunk odstawowy: V Ed V Rd Jżli z > t,5 Wl,,LT Wl, y, to V Rd = min ; z,6 M z M W rzciwnym razi V Rd = gdzi: W l, z y, M t h W l, = 6,LT jst wytrzymałością lachy na zwichrzni uzyskaną z tali 7 normy BS 595- [] (atrz Załącznik ) i oartą na wilkości λ LT w nastęujący sosó: λ LT = z z,8 z h,5 t / jst raminim dźwigni jst odlgłością oziomą od odirającgo środnika lu asa do irwszgo ionowgo rzędu śru 5 8

39 Część 5: Projktowani ołączń 3..5 Nośność środnika lki rzy ścinaniu Nośność na ścinani i rozrwani lokow g h,,, g h g h,,, n 3 3 h h h 4 V V V Ed Ed Ed Przkrój krytyczny rzy ścinaniu rostym Zniszczni sowodowan ścinanim 3 Zniszczni sowodowan rozciąganim 4 Ścinani lokow zniszczni w wyniku odrwania części zacinionj Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = y, v,w [Pozycja źródłowa nr 8] 3 M gdzi: v,w = t + (t w + r)t al η h w t w dla lki z wycięcia v,w = T t + (t w + r)t / dla lki z jdnym wycięcim v,w = t w (, + (n ) + h ) dla lki z dwoma wycięciami η jst wsółczynnikim ochodzącym z normy EN (można zachowawczo rzyjąć wartość,. W Załączniku krajowym moż yć odana inna wartość) T jst olm rzkroju townika d nt jst głęokością górngo wycięcia jst głęokością dolngo wycięcia d n Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu u, V Rd,n = v,w,nt [Pozycja źródłowa nr 8] 3 M gdzi: v,w,nt = v,w n d t w 5 9

40 Część 5: Projktowani ołączń Nośność na rozrwani lokow V Rd, = gdzi:,5 u, M nt y, nv [Pozycja źródłowa nr 8] 3 M W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru, nt = t, d W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru, nt = W rzyadku lki z wycięcim/wycięciami t ( n ) ( n,5 d nv = w, ) t w, 5 w, 3 d W rzyadku lki z wycięcia nv = t ( n ) ( n d M w, ) jst wsółczynnikim częściowym nośności rzkrojów ntto Intrakcja ścinania i zginania w drugim rzędzi śru, jśli długość wycięcia l n > (, + ),, g h g h ln ln n,, h h V Ed V Ed Przkrój krytyczny rzy ścinaniu rostym Warunk odstawowy: V Ed (g h +, + ) M c,rd M c,rd jst nośnością rzy zginaniu lki z wycięcim/wycięciami w mijscu ołącznia w ocności sił ścinających. Blka z jdnym wycięcim Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,n,rd ) y,wl,n M c,rd = [Pozycja źródłowa nr 4] M Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,n,rd ) y,wl,n M c,rd = V Ed [Pozycja źródłowa nr 4] M Vl,N,Rd 5 3

41 Część 5: Projktowani ołączń V l,n,rd = min(v Rd,g ;V Rd, ) W l,n jst wskaźnikim wytrzymałości rzkroju rutto townika w wycięciu Blka z dwoma wycięciami Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,dn,rd ) y, w M c,rd = n h 6 t M Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,dn,rd ) t V h 6 M V V l,dn,rd = min(v Rd,g ;V Rd, ) y, w M c,rd = n h Ed l,dn,rd [Pozycja źródłowa nr 4] [Pozycja źródłowa nr 4] jst odlgłością między dolnym rzędm śru a dolną częścią rzkroju Intrakcja ścinania i zginania w lc z wycięcia,, B B ( n -) VEdz ( z+ ) V Ed V Ed D z= z C V Ed D z z C W rzyadku krótkich lach rzykładki środnika (tj. z t /,5) nośność środnika ni wymaga kontroli [4]. W rzyadku długich lach rzykładki środnika (tj. z > t /,5) trza uwnić się, ż ragmnt oznaczony na rysunku BCD moż rzniść momnt V Ed z rzy jdnym rzędzi śru lu momnt V Ed (z + ) rzy dwóch rzędach śru (na odcinkach B i CD wystęuj ścinani, a na odcinku BC zginani). Warunk odstawowy: W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru (n = ) V Ed z M c,bc,rd + F l,b,rd (n ) [Pozycja źródłowa nr 4] W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru (n = ) V Ed (z + /) M c,bc,rd + F l,b,rd (n ) [Pozycja źródłowa nr 4] M c,bc,rd jst nośnością środnika lki rzy zginaniu na odcinku BC Niski wartości sił ścinających (tj. V BC,Ed,5F l,bc,rd ) y, w M c,bc,rd = n 6 t M 5 3

42 Część 5: Projktowani ołączń Duż wartości sił ścinających (tj. V BC,Ed >,5F l,bc,rd ) y, w M c,bc,rd = n 4 t M V V Rd,min Ed F l,b,rd F l,bc,rd jst nośnością środnika lki rzy ścinaniu na odcinku B jst nośnością środnika lki rzy ścinaniu na odcinku BC gdzi: W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru (n = ):,tw F l,b,rd = min 3 F l,bc,rd = min y, M ;, d 3 t M w u, n t w y, n n 3 M ; 3 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru (n = ): F l,b,rd = F l,bc,rd = V BC,Ed min t 3d, 3 M w y, ;, 3 M n t n n w y, d tw u, min ; 3 M 3 M jst siłą ścinającą na odcinku BC środnika lki = V Ed (V Rd,min F l,bc,rd ), al V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ) M t w d u, t w u, z M jst odlgłością orzczną od lica lmntu odirającgo do środka gruy śru. jst wsółczynnikim częściowym nośności rzkrojów ntto. 5 3

43 Część 5: Projktowani ołączń 3..6 Nośność rzy zginaniu w wycięciu g h l n g h l n g h l n g h l n,,,, n h h h h x N x N V Ed V Ed Przkroj krytyczn Do wycięcia lu asa lki V Ed V Ed W rzyadku jdngo lu dwóch rzędów śru, jśli x N d: V Ed (g h + l n ) M v,n,rd [Pozycja źródłowa nr 4] M v,n,rd jst nośnością lki rzy zginaniu w mijscu wycięcia w ocności sił ścinających Blka z jdnym wycięcim: Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,n,rd ) M v,n,rd = y, W M l,n Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,n,rd ) M v,n,rd = y, W M l,n V V Ed l,n,rd Blka z dwoma wycięciami: Niski wartości sił ścinających (tj. V Ed,5V l,dn,rd ) y, w M v,dn,rd = ( n h ) 6 t M, Duż wartości sił ścinających (tj. V Ed >,5V l,dn,rd ) t V, h 4 M V y, w M v,dn,rd = n Ed l,dn,rd W rzyadku dwóch rzędów śru, jśli x N < d: max (V Ed (g h + l n ); V Ed (g h +, + )) M v,n,rd [Pozycja źródłowa nr 4] M v,n,rd = M c,rd z orzdnij kontroli 5 33

44 Część 5: Projktowani ołączń gdzi: W l,n V l,n,rd v,n jst wskaźnikim wytrzymałości rzkroju rutto townika w wycięciu jst nośnością rzy ścinaniu w wycięciu w rzyadku lk z jdnym wycięcim v,n y, = 3 M t = T t + (t w + r) V l,dn,rd jst nośnością rzy ścinaniu w wycięciu w rzyadku lk z dwoma wycięciami v,dn y, = 3 M v,dn = t w (, + (n ) + h ) h T jst odlgłością między dolnym rzędm śru a dolną częścią rzkroju jst olm rzkroju townika 3..7 Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami l n l n d nt h h d n l n Gdy lka jst utwirdzona w clu uniknięcia zwichrznia, ni trza rać od uwagę statczności wycięcia, jśli są słnion oniższ warunki: Warunk odstawowy, wycięci w jdnym asi: [5],[6] d nt h / oraz: l n h dla h / t w 54,3 (stal S75) l n 6h h / t 3 w dla h / t w > 54,3 (stal S75) l n h dla h / t w 48, (stal S355) l n h h / t 3 w dla h / t w > 48, (stal S355) 5 34

45 Część 5: Projktowani ołączń Warunk odstawowy, wycięcia w ou asach: [7] max (d nt, d n ) h / 5 oraz: l n h dla h / t w 54,3 (stal S75) 6h l n 3 h t w dla h / t w > 54,3 (stal S75) l n h dla h / t w 48, (stal S355) h l n 3 h t w dla h / t w > 48, (stal S355) Jżli długość wycięcia l n rzkracza t wartości graniczn, nalży zastosować odowidni usztywnini lu nalży srawdzić wycięci od kątm zgodności z inormacjami odanymi w ozycjach źródłowych 5, 6 i 7. W rzyadku lmntów konstrukcyjnych wykonanych z stali S35 i S46 nalży zaoznać się z ozycjami źródłowymi 5, 6 i Nośność soiny Zalcan są symtryczn soiny achwinow o łnj wytrzymałości. y soina miała łną wytrzymałość, w każdym rzyadku jj gruość musi słniać oniższą zalżność 8 : a,46t dla lachy rzykładki środnika z stali S35 a,48t dla lachy rzykładki środnika z stali S75 a,55t dla lachy rzykładki środnika z stali S355 a,75t dla lachy rzykładki środnika z stali S46 gdzi: a jst gruością soiny Szrokość soiny jst diniowana nastęująco: s a 3.3 Kontrol ciągninia W normi EN ni ma wsółczynnika częściowgo do kontroli odorności konstrukcji na zniszczni. W ninijszj ulikacji wykorzystano wsółczynnik Mu. Zalcana wartość wsółczynnika Mu wynosi,. 5 35

46 Część 5: Projktowani ołączń 3.3. Nośność lachy rzykładki środnika i gruy śru F Ed F Ed n h Jdn rząd śru Dwa rzędy śru Nośność śru rzy ścinaniu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F v,u [Pozycja źródłowa nr 8] F v,u v u = Mu gdzi: α v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy.9 jst olm rzkroju śruy, na którym rozłożon są narężnia rozciągając, s Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F,hor,u,Rd F,hor,u,Rd = gdzi: k u, Mu dt k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = min 3d ; 3d u ; ;, 4 u, [Pozycja źródłowa nr 8] 5 36

47 Część 5: Projktowani ołączń Nośność lachy rzykładki środnika rzy rozciąganiu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = min(f Rd,n ; F Rd, ) Nośność rzkroju ntto rzy rozciąganiu F Rd,n = u,,9 nt [Pozycja źródłowa nr 8] Mu nt = t h d n Nośność na rozrwani lokow Przyadk 3 Przyadk 3 Blka z wycięcia Blka z wycięciami 3 Blacha rzykładki środnika F Rd, = u, Przyadk : Mu nt y, nv [Pozycja źródłowa nr 8] 3 M nt = t n n d W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru: nv = t, d 5 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru: nv = 3 t d Przyadk : nt = t n n, d 5 W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru, nv = t, d 5 3 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru, nv = t d 5 37

48 Część 5: Projktowani ołączń 3.3. Nośność środnika lki,, n,, F Ed F Ed,, n,, F Ed F Ed Nośność śru środnika lki rzy docisku Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F,hor,u,Rd F,hor,u,Rd = k u, Mu dt w gdzi:, k =,8,7;,4,7;, 5 d d α =, u ; ; ;, 3d 3d 4 u, α v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy Nośność środnika lki rzy rozciąganiu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = min(f Rd,n ; F Rd, ) 5 38

49 Część 5: Projktowani ołączń Nośność rzkroju ntto rzy rozciąganiu u, F Rd,n =,9 nt,w Mu nt = t h d n t h w w w w można rzyjąć jako wysokość lachy rzykładki środnika (zachowawczo) Nośność na rozrwani lokow Przyadk 3 Przyadk 3 Blka z wycięcia Blka z wycięciami 3 Blacha rzykładki środnika F Rd, = u, nt y, nv / 3 Mu Przyadk : M nt = t n n d w W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru, nv = t, d w, 5 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru, nv = 3 t w, d Przyadk (tylko lka z wycięciami): nt = t n n, d w, 5 W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru, nv = t, d w, 5 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru, nv = t w, 3 d Nośność soiny Wymiary soiny okrślon dla ścinania są wystarczając dla nośności rzy ciągniniu, oniważ soina ma łną wytrzymałość. 5 39

50 3.4 Przykład raktyczny: Blacha rzykładki środnika z 3 rkusz Wykonał CZT Data 6/9 oliczniowy Srawdził ENM Data 7/9 3. Blacha rzykładki środnika Szczgóły i dan kn IPE 55 S75 35 kn 8 Blka: IPE 55 S75 Blacha rzykładki środnika: 36 6 S75 Śruy: M 8.8 Soiny: achwinowa 8 mm (gruość soiny a = 5,6 mm) 5 4

51 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika z 3 Podsumowani komltnych kontroli oliczniowych Siły oliczniow V Ed = 35 kn F Ed = 35 kn (siła rozciągająca) Nośności rzy ścinaniu Nośność gruy śru Nośność śru rzy ścinaniu Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Nośność śru środnika lki rzy docisku Nośność lachy rzykładki środnika rzy ścinaniu Nośność lachy rzykładki środnika rzy zginaniu Nośność lachy rzykładki środnika rzy wyoczniu Nośność środnika lki rzy ścinaniu Nośność na ścinani i rozrwani lokow Intrakcja ścinania i zginania w drugim rzędzi śru Intrakcja ścinania i zginania w lc z wycięcia Nośność rzy zginaniu w wycięciu Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami Nośność soiny Nośności rzy ciągniniu Nośność lachy rzykładki środnika i gruy śru Nośność śru rzy ścinaniu Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Nośność lachy rzykładki środnika rzy rozciąganiu Nośność środnika lki Nośność śru środnika lki rzy docisku Nośność środnika lki rzy rozciąganiu Nośność soiny 584 kn 65 kn 64 kn 45 kn 743 kn 545 kn ND. 66 knm ND. ND. OK 7 kn 9 kn 88 kn 7 kn 79 kn OK 5 4

52 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 3 z Zalcan szczgóły Gruość lachy rzykładki środnika: t = mm,5d Wysokość lachy rzykładki środnika: h = 36 mm >,6h 3.. Kontrol ścinania ionowgo 3... Nośność gruy śru 3... Nośność śru rzy ścinaniu Jśli ni odano inaczj, wszystki odnośniki dotyczą normy EN = 4 (n- ) = 8 = 4 V Ed Warunk odstawowy: V Ed V Rd n Fv,Rd Poz. źr. nr (3) V Rd = (n ) ( n ) v u Tala 3.4 F v,rd = M W rzyadku śru M klasy 8.8 F v,rd =, ,5 W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru (tj. n = i n = 5): α = z I n I = n n = α = =, 7 z Oraz β = n = 5 I zatm V Rd = (,) V Ed = 35 kn 584 kn, OK = 7 mm 6 =,5 (,5) = 584 kn = 94 kn 5 4

53 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 4 z Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd n n F,hor,Rd α =, i β =,5, jak owyżj Nośność jdnj śruy rzy docisku ionowym wynosi F,vr,Rd = u, M Poz. źr. nr [3] k dt Tala 3.4 k = min,8,7;,4,7;, 5 d d 5 6 = min,8,7;,4,7;, 5 = min(4,67;,;,5) =, α = F,vr,Rd = min 3d ; 3d = min(,6;,8;,86;,) =,6 u ; ;, = min 4 ; ; ;, u, ,,6 43 3,5 = 89 kn Nośność jdnj śruy rzy docisku oziomym wynosi F,hor,Rd = k u, M dt Tala 3.4 k = α = F,hor,Rd = V Rd = min,8 d,7;,4,7;, 5 d 4 7 = min,8,7;,4,7;, 5 = min(3,39;,75;,5) =,5 min 3d ; 3d u,5; ;, u, = min ;,5; ;, = min(,75;,66;,) =, ,5,5, , 89 V Ed = 35 kn 65 kn, OK = 4 kn,5 4 = 65 kn 5 43

54 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 5 z Nośność śru środnika lki rzy docisku Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd n n F,hor,Rd α =, i β =,5, jak owyżj Nośność jdnj śruy rzy docisku ionowym wynosi F,vr,Rd = u, M w Poz. źr. nr (3] k dt Tala 3.4 k = α = F,vr,Rd = min,8 d,7;,4,7;, 5 d 4 6 = min,8,7;,4,7;, 5 = min(3,39;,;,5) =, min 3d u ; ;, = min ; ;, u, = min(,8;,86;,) =,8,, ,5 = 6 kn Nośność jdnj śruy rzy docisku oziomym wynosi F,hor,Rd = k = α = F,hor,Rd = V Rd = min,4 d = min(,75;,5) =,5 min 3d, 7,7;, 5 = min,4,7;, 5 ; 3d k dt Tala 3.4 u ; ;, = min ; ; ;, u, = min(,6;,8;,86;,) =,6,5,5, , 6 = 94 kn,5 94 V Ed = 35 kn 64 kn, OK = 64 kn u, M w 5 44

55 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 6 z Nośność lachy rzykładki środnika rzy ścinaniu = 4 (n- ) = 8 = 4 V Ed Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) 3... Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = h t y,,7 3 M = 36 75,7 3, 3... Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = v,nt 3 u, M Pol rzkroju ntto, v,nt = h nd 3 = 45 kn t = 36 5 = 5 mm Poz. źr. nr (8) Poz. źr. nr [8] V Rd = = 497 kn 3, Nośność na rozrwani lokow V Rd, =,5 u, nt y, nv 3 Poz. źr. nr [8] M 3 M Pol rzkroju ntto oddawan rozciąganiu, nt = t, d = 6 5, mm Pol rzkroju ntto oddawan ścinaniu, nt = t h ( n,5 d ) = 36 4 (5,5), V Rd, = = 483 kn,5 3, V Rd,min = min(45; 497; 483) = 45 kn V Ed = 35 kn 45 kn, OK mm 5 45

56 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 7 z Nośność lachy rzykładki środnika rzy zginaniu Warunk odstawowy: V Ed V Rd Poz. źr. nr [8],73 z =,73 8 = 8 mm h = 36 mm > 8 mm Wówczas V Rd V Ed V Rd, OK Nośność lachy rzykładki środnika rzy wyoczniu Warunk odstawowy: V Ed V Rd t /,5 = z V Rd = Poz. źr. nr [8] = 67 mm,5 = 8 mm > 67 mm W min z l,,lt,6 W l, = t h 36 6 mm = 8 mm z λ LT =,8 z h,5 t M / ; W l, z y, M 5 36 =,8,5 / = 3,LT jst uzyskan orzz introlację z Załącznika.,LT = 74 N/mm V Rd = min ; 8,6, 8, = 33; 743 min = 743 kn V Ed = 35 kn 743 kn, OK Nośność środnika lki rzy ścinaniu Nośność na ścinani i rozrwani lokow Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) t w = 9,LT z normy BS595-, Tala 7 (atrz Załącznik ), = 9 (n - ) = 8 h =

57 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 8 z 3 Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = v,w 3 y, M Pol rzkroju środnika lki oddawan ścinaniu, v,w = t t w r t = 7 5, , 7 = 6 mm η h w t w =, 55,6 9 = 464 mm V Rd,g = , 3 = 953 kn Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = v,w,nt 3 u, M Pol rzkroju ntto, v,w,nt = n = = 5 mm d t w 43 3 V Rd,n = 5 = 995 kn 3,5 Nośność na rozrwani lokow V Rd, =,5 u, M nt y, 3 nv M Pol rzkroju ntto oddawan rozciąganiu, nt = t, d Pol rzkroju ntto oddawan ścinaniu, t V Rd, = V Rd,min 6 4,5 63, 5 9 mm nv ( n,5) =, n = 9 5 7, ,5 d 9 (5 ) = 538 mm 3, = min(953; 995; 57) = 57 kn V Ed = 35 kn 57 kn, OK = 57 kn Poz. źr. nr [8] Poz. źr. nr [8] Poz. źr. nr [8] Intrakcja ścinania i zginania w drugim rzędzi śru Ni dotyczy 5 47

58 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 9 z Intrakcja ścinania i zginania w lc z wycięcia Intrakcja ścinania i zginania w środniku lki z t,5 = Poz. źr. nr [4] = 67 mm,5 = 8 mm > 67 mm Z tgo owodu trza wykonać tę kontrolę. Warunk odstawowy: V Ed (z + /) M cbc,rd + F l,b,rd (n ) n n t w y, n F l,bc,rd = min ; 3 M F l,bc,rd = min ; 3, V BC,Ed 3 M d t w u, = min(4;343) = 343 kn jst siłą ścinającą na odcinku BC środnika lki V BC,Ed = V Ed (V Rd,min. F l,bc,rd ) al V BC,Ed = 35 ( ) = -6 kn Dlatgo V BC,Ed = kn ,5 y, w Poniważ V BC,Ed,5F l,bc,rd to M c,bc,rd = n , 6 M c,bc,rd = 5 7 F l,b,rd = = min min = 3 knm 6 t M t 3d, 3 M w y, , ; ;, 3 M ,5 = min(43; ) = kn M cbc,rd + F l,b,rd (n ) = 3 + (5 )7-3 = 66 knm V Ed (z + /) = 35(8 + 6/) -3 = 38 knm t w u, Dlatgo V Ed (z + /) M cbc,rd + F l,b,rd (n ) OK Nośność rzy zginaniu w wycięciu Ni dotyczy 5 48

59 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika z Statczność mijscowa lki z wycięcim/wycięciami Ni dotyczy Nośność soiny Blacha rzykładki środnika z stali S75 Warunk odstawowy: a,48t Poz. źr. nr [8],48t =,48 = 4,8 mm a = 5,7 mm,48t OK 3.3. Kontrol ciągninia Nośność lachy rzykładki środnika i gruy śru = 6 = 5 = 4 = 7 = 7 = 7 = 7 = 4 h F Ed = 35 kn Nośność śru rzy ścinaniu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F v,u Poz. źr. nr [8] F v,u v u, = = = 7 kn, Mu F Rd = 7 = 7 kn F Ed = 35 kn 7 kn OK Nośność śru lachy rzykładki środnika rzy docisku Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F,hor,u,Rd Poz. źr. nr [8] k u, dt F,hor,u,Rd = Mu 5 49

60 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika z 3 k = min,8 d,7;,4,7;, 5 d 4 7 =,8,7;,4,7;, 5 α = min ; 3d F,hor,u,Rd = min = 3,39;,75;,5 3d =,75;,66;,86;, min =,5 u ; ;, = min 4 ; ; ;, u, min =,66,,5, F Rd = 9 = 9 kn F Ed = 35 kn 9 kn, OK = 9 kn Nośność lachy rzykładki środnika rzy rozciąganiu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = min F F Rd, ; Rd,n Nośność rzkroju ntto rzy rozciąganiu F Rd,n =,9 nt u, Mu nt = h d n t = 36 5 = 5 mm Poz. źr. nr [8] F Rd,n = 43 3,9 5 = 88 kn, Nośność na rozrwani lokow Przyadk F Rd, = u, Mu nt y, 3 nv M nt = t [(n ) (n )d ] = [(5 ) 7 (5 )] = 9 mm 3 3 nv t d mm F Rd, =, 3, 3 = 995 kn Poz. źr. nr [8] Przyadk nt = t n n, d 5 nt = ,5 = mm 5 5

61 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika z nv = t d = 5 6 = 77 mm F Rd, = , 3, F Rd = 88; 995; 986 min = 88 kn F Ed = 35 kn 88 kn, OK 3 = 986 kn Nośność środnika lki, =4 =6, =9 =7 F Ed Nośność śru środnika lki rzy docisku Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = n F,hor,u,Rd k F,hor,u,Rd = k = α = F,hor,u,Rd = u, Mu min,8 d, dt w,7;,4,7;, 5 d 9 7 =,8,7;,4,7;, 5 min = 9,8;,75;,5 min 3d, ; 3d =,6;,66;,86;, min =,5 u ; ;, = min ; ; ;, u, min =,6,,5, F Rd = 7 = 7 kn F Ed = 35 kn 7 kn OK = 7 kn 5 5

62 Tytuł 3.4 Przykład raktyczny Blacha rzykładki środnika 3 z Nośność środnika lki rzy rozciąganiu Warunk odstawowy: F Ed F Rd F Rd = min F F Rd, ; Rd,n Nośność rzkroju ntto rzy rozciąganiu F Rd,n =,9 nt,w u, Mu nt,w = t h d n t = = 5 mm F Rd,n = w w w 43,9 5, 3 Nośność na rozrwani lokow F Rd, = u, nt y, nv / 3 Mu M n n d nt tw = 79 kn = mm 3 3 nv tw, d mm F Rd, =, 3, 3 = 867 kn (Przyadk dotyczy wyłączni lk z wycięciami). F Rd = 79; 867 min = 79 kn F Ed = 35 kn 79 kn, OK Nośność soiny Wymiary soiny okrślon dla ścinania są wystarczając dla nośności rzy ciągniniu, oniważ soina ma łną wytrzymałość. 5 5

63 Część 5: Projktowani ołączń 4 PODWÓJNE ŁĄCZNIKI KĄTOWE ŚRODNIK Jśli ni odano inaczj, oniższ zasady rojktowania zostały oracowan na odstawi zasad ustalonych dla lach doczołowych o niłnj wysokości i dla lach rzykładki środnika, ochodzących z ozycji źródłowj nr Zalcan szczgóły t 3 5 h ac 6 h t ac t Długość łącznika h ac,6h Lico lki lu słua 3 Wystę końcowy g h, około mm 4 Dwa rzędy śru 5 Śrdnica śruy, d 6 Śrdnica otworu, d. d = d + mm dla d 4 mm; d = d + 3 mm dla d > 4 mm 7 Odstę mm 8 Blka odarta (jdno wycięci) 9 Blka odarta (dwa wycięcia) Blka odirająca 5 53

64 Część 5: Projktowani ołączń 4. Kontrol ścinania ionowgo 4.. Nośność gruy śru 4... Strona lki odartj Nośność śru rzy ścinaniu z z V V V Ed Ed Ed Zakładany kirunk działania sił ścinających z Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = F v,rd v F v,rd = gdzi: n F v,rd (n ) ( n jst nośnością jdnj śruy rzy ścinaniu u M ) jst olm rzkroju śruy, w którj wystęują narężnia rozciągając, s α v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy.9 M jst wsółczynnikim częściowym nośności śru W rzyadku jdngo ionowgo rzędu śru (n = ) 6z α = i β = n n W rzyadku dwóch ionowych rzędów śru (n = ) α = n z I z i β = n I I = n n z 6 jst odlgłością orzczną od lica lmntu odirającgo do środka gruy śru 5 54

65 Część 5: Projktowani ołączń Nośność śru łączników kątowych rzy docisku V z Ed V z Ed Jdn rząd Dwa rzędy Srawdzić nośność łącznika rzy docisku oddango ociążniu mimośrodowmu Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd n n F,hor,Rd k Nośność jdnj śruy rzy docisku wynosi F,Rd = Nośność jdnj śruy łącznika kątowgo rzy docisku ionowym wynosi: k F,vr,Rd = u,ac M dt ac Nośność jdnj śruy łącznika kątowgo rzy docisku oziomym wynosi: k u,acdtac F,hor,Rd = M α, β i M zdiniowano wczśnij. Dla F,vr,Rd : k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = Dla F,hor,Rd : min 3d ; 3d u ; ;, 4 u,ac k = min,8,7;,4,7;, 5 d d α = min 3d ; 3d u,4; ;, u,ac u M dt 5 55

66 Część 5: Projktowani ołączń Nośność śru środnika lki rzy docisku g h, g h,,, z z VEd VEd Srawdzić gruę śru rzy docisku oddaną ociążniu mimośrodowmu Warunk odstawowy: V Ed V Rd V Rd = n F,vr,Rd n n F,hor,Rd F,vr,Rd = F,hor,Rd = k k u, M u, M dt dt w w α, β i M zdiniowano wczśnij Dla F,vr,Rd, k = min,8 d,,7;,4,7;, 5 d α = min 3d, ; 3d u ; ;, 4 u, Dla F,hor,Rd k = min,8 d,,7;,4,7;, 5 d α = min 3d, ; 3d u ; ;, 4 u, 5 56

67 Część 5: Projktowani ołączń 4... Strona lki odirającj Warunk odstawowy: V Ed F Rd F Rd jst nośnością gruy śru [EN , 3.7()] Jżli (F,Rd ) max F v,rd to F Rd = F,Rd Jżli (F,Rd ) min F v,rd (F,Rd ) max to F Rd = n s (F,Rd ) min Jżli F v,rd (F,Rd ) min to F Rd =,8n s F v,rd Nośność śru rzy ścinaniu F v,rd jst nośnością jdnj śruy rzy ścinaniu v F v,rd = gdzi: u M v =,6 dla śru klas 4.6 i 8.8 =,5 dla śru klasy.9 [EN , Tala 3.4] jst olm rzkroju śruy, w którj wystęują narężnia rozciągając, s Nośność śru łączników kątowych rzy docisku F,Rd jst nośnością jdnj śruy rzy docisku k F,Rd = gdzi: M u,ac M dt ac jst wsółczynnikim częściowym lach rzy docisku [EN , Tala 3.4] Dla śru końcowych (równolgl do kirunku rznosznia ociążnia) u = min ; ;, 3d u, ac Dla śru wwnętrznych (równolgl do kirunku rznosznia ociążnia) u = min ; ;, 3d 4 u, ac Dla śru skrajnych (rostoadl do kirunku rznosznia ociążnia) k = min,8,7;, 5 d 5 57

68 Część 5: Projktowani ołączń 4.. Nośność łączników kątowych rzy ścinaniu V z Ed VEd Jdn rząd z Dwa rzędy 4... Strona lki odartj Warunk odstawowy: V Ed V Rd,min V Rd,min = min(v Rd,g ; V Rd,n ; V Rd, ) Nośność rzkroju rutto rzy ścinaniu V Rd,g = hact ac,7 y,ac 3 M Uwaga: W wsółczynniku,7 uwzględniono rdukcję nośności rzy ścinaniu sowodowaną nominalnym zginanim łaskim wytwarzającym narężni w śruach. [9] Nośność rzkroju ntto rzy ścinaniu V Rd,n = v,nt u,ac 3 M v,nt = t h n d ac ac Nośność na rozrwani lokow V Rd, =,5 u,ac M nt y,ac 3 nv M nv = t h ( n,5 d ac ac ) W rzyadku jdngo rzędu śru: nt = t, d ac 5 W rzyadku dwóch rzędów śru: nt = t, d ac 5 M jst wsółczynnikim częściowym nośności rzkrojów ntto. 5 58