Przykład: Śrubowe połączenie belki ze słupem za pomocą blachy węzłowej

Transkrypt

1 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. z 5 Przykład: Śrubowe ołączenie belki ze słuem za omocą blachy PoniŜszy rzykład rzedstawia sosób srawdzania nośności na ścinanie i na ciągnienie śrubowego ołączenia belki ze słuem, za ośrednictwem blachy. Przyjęto ołączenie niesręŝane, kategorii A. Uwaga: Komletne obliczenia zawierają wszystkie odunkty rzedstawione oniŝej. Jakkolwiek w raktyce, w rzyadku tyowych ołączeń, odunkty oznaczone symbolem * są najistotniejsze. W rezentowanym rzykładzie tylko one zostały szczegółowo rzedstawione, natomiast ozostałe odunkty są rzedstawione w [SN07] i [SN08]. Soiny łączące środnik belki z blachą czołową owinny byś zarojektowane w sosób zaewniający im wystarczającą odkształcalność (atrz Rozdział ) i nośność (atrz Rozdział )

2 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. z 5 Nośność ołączenia ze względu na ścinanie Tablica.. Nośność ołączenia z blachą węzłową ze względu na ścinanie Model zniszczenia Ścięcie trzienia śruby* Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w blasze * Ścinanie blachy (rzekrój brutto) Ścinanie blachy (rzekrój netto) Ścinanie blachy (ścinanie blokowe) Zginanie blachy Wyboczenie blachy (zwichrzenie) Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w środniku belki* Środnik belki na ścinanie (rzekrój brutto) Środnik belki na ścinanie (rzekrój netto) Środnik belki na ścinanie blokowe Elementy słua ze względu na rzeciągnięcie łba śruby V Rd, V Rd, V Rd,3 V Rd,4 V Rd,5 V Rd,6 V Rd,7 V Rd,8 V Rd,9 V Rd,0 V Rd, Ten model zniszczenia nie wystęuje w rzyadku rzedstawianego ołączenia Nośność ołączenia na ścinanie jest wartością minimalną z owyŝszych (atrz Rozdział 3).

3 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 3 z 5 Nośność ołączenia na ciągnienie Tablica : Nośność ołączenia z blachą węzłową Model zniszczenia Ścięcie trzienia śruby* Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w blasze * Rozciąganie blachy (rozerwanie) Rozciąganie blachy (rzekrój netto) Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w środniku belki * N Rd,u, N Rd,u, N Rd,u,3 N Rd,u,4 N Rd,u,5 Środnik belki na rozciąganie (rozerwanie) N Rd,u,6 Środnik belki na rozciąganie (rzekrój N Rd,u,7 netto) Słu na zginanie Ten model zniszczenia nie wystęuje w rzyadku rzedstawianego ołączenia Nośność ołączenia jest wartością minimalną z owyŝszych (atrz Rozdział 4) Zbiorcze wartości nośności ołączenia ze względu na róŝne modele zniszczenia rzedstawiono w Rozdziale 5. Procedurę ozwalającą srawdzić, czy ołączenie jest wystarczająco ciągliwe rzedstawiono w Rozdziale 6.

4 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 4 z 5 Połączenie z blachą węzłową - szczegóły M0, 8.8 S35 HEA 00 S35 IPE 300 S35 a 5 mm g h gv 0 35 e,b e e a h n 3 n e e,b z b h e S35 30 x 0 x a 5 mm Charakterystyka ołączenia Rodzaj ołączenia Połączenie belki ze słuem Słu HEA 00 S35 Belka IPE 300 S35 Ty ołączenia NiesręŜone ołączenie zakładkowe (Kategoria A: ołączenie tyu dociskowego) Blacha węzłowa , S35 EN

5 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 5 z 5 Słu HEA 00, S35 Wysokość h 90 mm Szerokość b 00 mm Grubość środnika t w,c 6,5 mm Grubość asa t,c 0 mm Promień zaokrąglenia r 8 mm Pole owierzchni A 53,83 cm Moment bezwładności I y 369 cm 4 Granica lastyczności y,c 35 N/mm Granica wytrzymałości u,c 360 N/mm Belka IPE 300, S35 Wysokość h 300 mm Szerokość b 50 mm Grubość środnika t w,b 7, mm Grubość ółki t,b 0,7 mm Promień zaokrąglenia r 5 mm Pole owierzchni A 53,8 cm Moment bezwładności I y 8356 cm 4 Granica lastyczności y,b 35 N/mm Granica wytrzymałości u,b 360 N/mm Blacha węzłowa , S35 Odległość od krawędzi blachy do górnego asa belki g v 35 mm Odległość od krawędzi belki do asa słua g h 0 mm Wysokość h 30 mm Szerokość b 0 mm Grubość t 0 mm Granica lastyczności y, 35 N/mm Granica wytrzymałości u, 360 N/mm

6 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 6 z 5 Kierunek równoległy do kierunku działania obciąŝenia () Liczba rzędów śrub n 3 Odległość od krawędzi blachy do ierwszego rzędu śrub e l 45 mm Odległość od krawędzi belki do ierwszego rzędu śrub e l,b 80 mm Rozstaw rzędów śrub l 70 mm Kierunek rostoadły do kierunku działania obciąŝenia () Liczba kolumn śrub n Odległość od krawędzi blachy do osi śruby e 50 mm Odległość od krawędzi belki do osi śruby e,b 50 mm Odległość od asa słua do osi śruby z 60 mm Śruby niesręŝone, M0 klasy 8.8 Liczba śrub ( n n n ) n 3 Pole rzekroju czynnego śruby A s 45 mm Średnica trzienia śruby d 0 mm Średnica otworu d 0 mm Granica lastyczności yb 640 N/mm Granica wytrzymałości ub 800 N/mm Soiny Grubość soin achwinowych a 5 mm Częściowe wsółczynniki bezieczeństwa MO,0 M M,u,5 (nośność na ścinanie w SGN), (nośność na ciągnienie w SGN) Obliczeniowa siła ścinająca (SGN) V Ed 00 kn Wymagania odnośnie obrotu ołączenia Przyjęto, Ŝe ołączenie osiada wystarczającą zdolność do obrotu, oniewaŝ wymagania odane w SN06 są sełnione. SN06 i SN07 (Rozdział 7)

7 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 7 z 5 Projektowanie soin W rzyadku blachy wykonanej ze stali klasy S35, wymagana grubość soin achwinowych wynosi a 0,46 t a 5mm 0,46 t 0,46 x 0 4.6mm PoniewaŜ a > 0,46 t grubość soin dobrano w sosób rawidłowy. Nośność ołączenia na ścinanie Ścięcie trzieni śrub V Rd, n F v,rd ( +α n) + ( β n) Nośność ojedynczej śruby na ścinanie, F v,rd wyznacza się według wzoru: α v F v,rd gdzie: ub M A M,5 w rzyadku nośności na ścinanie α v 0,6 dla śrub klasy 8.8 A A s 45, mm 0, F v, Rd 0,5 94,08 kn SN07 (Rozdział 5) SN07 Tab. 3.4 EN W rzyadku jednej kolumny śrub (n. n i n n ), α 0 i 6z 6 60 β 0,43 n ( n + ) V 3 94,08 Rd, ( + 0 3) + ( 0,43 3) 73 kn Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w blasze n VRd, + α n + β n Fb,Rd, ver Fb,Rd,hor SN07

8 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 8 z 5 W rzyadku jednej kolumny śrub (n. n i n n ) α b 0 β 0,43 (jak owyŝej) Nośność ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, F b,rd wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd u M Nośność ojedynczej śruby ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku ionowym, F b,rd,ver wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd,ver u, M Tab. 3.4 z EN gdzie: α k e min ; ; ub ; 0 3d0 3d0 4 u, b, e min, 8, 7; 5 do, 45 e / 3d0 0, / 3d0 / 4 0, ub / u,, α min( 0,68; 0,8;,;,0) 0, 68 b,8 50,8e / d,7,7 4,66 0 k min( 4,66;,5), 5,5 0, F b, Rd,ver 0,5 97,9 kn

9 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 9 z 5 Podobnie nośność ojedynczej śruby ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku oziomym, F b,rd,hor wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd,hor gdzie: α k u, M e min ; ub ; 0 3do u, b, e min 8,, 7;, 4, 7; 5 do do, e / 3d0 50 0,76 3 ub / u, 800, 360 α min( 0,76;,;,0) 0, 76 b,8e / d,8 45,7,7 4,03,4 / d,4 70,7,7, k min( 4,03;,75;,5), 5 V,5 0, F b, Rd,hor 0 09,44 kn,5 Rd, ,9 3 0, ,44 9 kn Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w środniku belki V Rd,8 + α n F b,rd, ver n β n + F b,rd,hor W rzyadku jednej kolumny śrub (n. n i n n ) α 0 β 0,43 (jak owyŝej) SN07

10 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 0 z 5 Nośność ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, F b,rd wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd u M Nośność ojedynczej śruby ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku ionowym, F b,rd,ver wyznacza się według wzoru: kα b F b, Rd, ver u, b M w, b Tab. 3.4 EN gdzie: α k min ; ub ; 0 3d0 4 u,b b, e,b min, 8, 7 ; 5 d0, d 0 ub u,b 800, 360 0,8 α min( 0,8;,;,0) 0, 8 b,8 50,8e, b / d,7,7 4,66 0 k min( 4,66;,5), 5,5 0, , 3 F b, Rd,ver 0,5 8,8 kn Podobnie nośność ojedynczej śrubyze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku oziomym, F b,rd,hor wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd,hor gdzie: α k u,b M w,b e,b min ; ub ; 0 3do u,b b, min, 4, 7; 5 do,

11 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. z 5 50 e, b / 3d0 0, ub / u, b, α min( 0,76;,;,0) 0, 76 b,4 70,4 / d,7,7,75 0 k min(,75;,5), 5 V,5 0, , 3 F b, Rd,hor 0,5 Rd, ,8 3 0, ,70 46 kn Nośność ołączenia ze względu na ciągnienie Ścięcie trzieni śrub N nf Rd, u, F v,rd,u A v, Rd,u αv ub / M gdzie: M, w rzyadku nośności na ciągnienie α v 0,6 dla śrub klasy 8.8 A A s 45 mm 0, F v, Rd,u 0 06,9 kn, N Rd, u, 3 06,9 3kN 77,70 kn Tab. 3.4 EN993--8

12 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. z 5 Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w blasze N nf Rd, u, b,rd,u,hor Nośność ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, F b,rd wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd u M Nośność ojedynczej śruby ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku oziomym, F b,rd,hor wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd,u,hor gdzie: α k u, M e min ; ub ; 0 3do u, b, e min 8,, 7;, 4, 7; 5 do do,, w rzyadku nośności na??? M, u e 3 d o 50 0,76 3 ub / u, 800 / 360, α min( 0,76;,;,0) 0, 76 e, 8 d, 4 d b o o, 7, , 4, 03 4, 70 7, 7,, 75 k min( 4,03;,75;,5), 5,5 0, F b, Rd,u,hor 0 4,4kN, N Rd, u, 3 4,4 373 kn Tab. 3.4 EN993--8

13 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 3 z 5 Ulastycznienie ścianki otworu na śrubę w środniku belki N nf Rd, u,5 b,rd,u,hor Nośność ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, F b,rd wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd u M Nośność ojedynczej śruby ze względu na ulastycznienie ścianki otworu na śrubę, liczoną w kierunku oziomym, F b,rd,hor wyznacza się według wzoru: kα b F b,rd,u,hor gdzie: α k u,b M w,b e min, b ; ub ; 0 3do u,b b, min,4,7;, 5 do, w rzyadku nośności na??? e 3 M, u,b d o 50 0,76 3 ub / u, b 800 / 360, α min( 0,76;,;,0) 0, 76, 4 d b o 4, 70, 7 7, 75, k min(,75;,5), 5,5 0, , 3 F b, Rd,u,hor 0, N 3 88,30 Rd, u,5 65 kn 88,30 kn Tab. 3.4 EN Podsumowanie PoniŜsza tablica rzedstawia zbiorcze zestawienie nośności ołączenia, wyznaczonych rzy rzyjęciu oszczególnych modeli zniszczenia. Wartości rzedstawione w zacienionych olach nie zostały obliczone w rezentowanym rzykładzie. Nośność ołączenie (wartość minimalna z wyznaczonych) została wyróŝniona ogrubioną czcionką.

14 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 4 z 5 Model zniszczenia Nośność ołączenia na ścinanie Ścięcie trzienia śruby* V Rd, 73 kn Ulastycznienie ścianki otworu na V Rd, 9 kn śrubę w blasze * Ścinanie blachy (rzekrój V Rd,3 46 kn brutto) Ścinanie blachy (rzekrój V Rd,4 73 kn netto) Ścinanie blachy??? V Rd,5 33 kn Zginanie blachy V Rd,6 N/A Wyboczenie blachy (SGU) V Rd,7 777 kn Ulastycznienie ścianki otworu na V Rd,8 46 kn śrubę w środniku belki* Środnik belki na ścinanie (rzekrój V Rd,9 348 kn brutto) Środnik belki na ścinanie (rzekrój V Rd,0 35 kn netto) Środnik belki na ścinanie??? V Rd, 99 kn Model zniszczenia Nośność ołączenia na ciągnienie Ścięcie trzienia śruby* N Rd,u, 3 kn Ulastycznienie ścianki otworu na N Rd,u, 373 kn śrubę w blasze * Rozciąganie blachy N Rd,u,3 649 kn Rozciąganie blachy (rzekrój netto) N Rd,u,4 483 kn N Rd,u,5 Ulastycznienie ścianki otworu na 65 kn śrubę w środniku belki * Środnik belki na rozciąganie N Rd,u,6 46 kn Środnik belki na rozciąganie (rzekrój netto) Dodatkowe elementy odierające na zginanie N Rd,u,7 N Rd,u,8 343 kn N/A

15 Dokument Re: SX03a-EN-EU Str. 5 z 5 Wymagania odnośnie ciągliwości Aby zaewnić odowiednią ciągliwośc ołączenia, nastęujące warunki muszą być sełnione: min( V V ) V < i Rd Rd,; Rd,7 JeŜeli V Rd VRd,3; VRd,4 ; VRd,5 ; VRd,6 ; VRd,9 ; VRd,0 lub VRd, to V > Rd, min Rd,; ( V V ) Rd,8 Korzystając z tablicy w odsumowaniu Rozdziału 5: V Rd V Rd, 8 46 kn V Rd, 73 kn V Rd, kn SN07 PoniewaŜ 46kN < 73 kn i nie stosuje się drugiego warunku, ciągliwość ołączenia została zaewniona.

16 SX03a-PL-EU Protokół jakości TYTYŁ ZASOBU Odniesienie(a) ORYGINAŁ DOKUMENTU Nazwisko Instytucja Data Stworzony rzez SCI Zawartość techniczna srawdzona rzez Zawartość redakcyjna srawdzona rzez SCI Aug 005 D C Iles SCI 6/9/05 Techniczna zawartość zaarobowana rzez nastęujących artnerów STALE:. UK G W Owens SCI 6/9/05. France A Bureau CTICM 6/9/05 3. Sweden A Olsson SBI 5/9/05 4. Germany C Müller RWTH 4/9/05 5. Sain J Chica Labein 6/9/05 Zasób zatwierdzony rzez technicznego koordynatora G W Owens SCI 0/7/06 DOKUMENT TŁUMACZONY Tłumaczenie wykonane rzez: Przetłumaczony zasób zatwierdzony rzez: A. Wojnar, PRz A. Kozłowski, PRz

17 SX03a-PL-EU Inormacje ramowe * Seria Ois* Poziom dostęu* Ten rzykład rezentuje sosób wyznaczania nośności śrubowego, niesręŝonego ołączenia belki ze słuem, za omocą blachy. Eksertyza Identyikatory* Nazwa liku Praktyka C:\Documents and Settings\awojnar\Moje dokumenty\009\acces Steel\ \SX03\SX03a-PL-EU.doc Format Kategoria* zasobu Punkt widzenia Microsot Oice Word; 7 stron; 740kb; Przykład obliczeniowy InŜynier Przedmiot* Obszar zastosowania Budynek wielokondygnacyjny Daty Data utworzenia 6/09/005 Data ostatniej modyikacji Data srawdzenia WaŜny od WaŜny do Język(i)* Kontakt Autor Srawdzony rzez Zatwierdzony rzez Redaktor Ostatnio modyikowany rzez Polski, SCI, SCI Słowa kluczowe* Zobacz teŝ Blacha węzłowa, ołączenie śrubowe, wymiarowanie ołączenia, nośność ołączenia, ołączenie belki z belką, ołączenie belki ze słuem, nośność na ścinanie, nośność na rozciąganie Odniesienie do Eurocodu EN : 005; EN : 005 Przykład(y) obliczeniowy Komentarz Dyskusja Inne SN06, SN07, SN08 Omówienie Narodowa rzydatność Euroa Szczególne instrukcje \