proračun zavarenih spojeva en 1993-1-8

PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA

GRAĐEVINSKO - ARHITEKTONSKI FAKULTETKatedra za metalne i drvene konstrukcije

METALNE KONSTRUKCIJE II

DIPLOMSKI STUDIJ GRAĐEVINARSTVASMJER: KONSTRUKCIJE

2


UVODNE NAPOMENE• Proračun po ovoj normi vrijedi za čelike koji imaju nominalnu granicu

popuštanja manju od 460 N/mm2, s tim da se kod čelika sa granicom većom od 355 N/mm2 nosivost priključka reducira sa množenjem koeficijentom 0,9.

• Minimalna debljina lima šupljeg profila je 2,5 mm dok je maksimalna debljina ograničena na 25 mm.

• Norma je primjenjiva za proračun priključaka ukoliko su zadovoljeni određeni uvjeti za primjenu.

• Kut između pojasnice elementa i ispune, kao i između susjednih štapova ispune mora biti veći od 300.

• Kod priključaka sa razmakom, razmak između elemenata ispune mora biti veći od t1+t2 (debljine profila ispune).

• Kod priključaka sa preklopom, minimalna vrijednost preklapanja je 25%.

3


TIPOVI PRIKLJUČAKA REŠETKASTIH NOSAČA OD ŠUPLJIH PROFILA

4


TIPOVI PRIKLJUČAKA REŠETKASTIH NOSAČA OD ŠUPLJIH PROFILA

5


DEFINICIJA PRIKLJUČKA SA PREKLOPOM I RAZMAKOM

6


OPĆE OZNAKE

• Priključak sa jednim elementom ispune

7


OPĆE OZNAKE

• Priključak sa razmakom u slučaju dva elementa ispune

• Priključak sa preklopom u slučaju dva elementa ispune

8


OPĆE SMJERNICE ZA PRORAČUN

• Prilikom proračuna priključka određuju se naprezanja u pojasnom elementu priključka:

gdje je:

A0 – površina pojasnog profila

Wel,0 – elastični moment otpora pojasnog elementa

9


MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI

• Lom uslijed plastifikacije površine pojasa

• Nastaje uslijed djelovanja tlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg nastaju tlačna naprezanja veća od granice popuštanja čelika u gornjoj površini pojasa

10



• Lom bočnih stijenki pojasa ili lom rebra pojasa

• Nastaje uslijed djelovanja tlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do plastifikacije, gnječenja ili nestabilnosti bočnih stijenki pojasnog elementa

11



• Posmični lom pojasa

• Nastaje uslijed djelovanja kombinacije sila tlak-vlak ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do posmičnog otkazivanja elementa pojasa

12



• Lom uslijed proboja

• Nastaje uslijed djelovanja vlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do proboja elementa pojasa

13



• Lom elemenata ispune

• Nastaje uslijed djelovanja vlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do loma elementa ispune

14



• Lom izbočavanjem

• Nastaje uslijed djelovanja kombinacija sila tlak-vlak ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do gubitka stabilnosti (izbočavanja) elemenata ispune ili pojasa

15


MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI

• Lom uslijed plastifikacije površine pojasa

16



• Lom bočnih stijenki pojasa ili lom rebra pojasa

17



• Posmični lom pojasa

18



• Lom uslijed proboja

19



• Lom elemenata ispune

20



• Lom izbočavanjem

21


UVJETI PRIMJENE – CIJEVNI PROFILI

• Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 1 razmatraju se samo sljedeći oblici lomova: lom uslijed plastifikacije površine pojasa i posmični lom pojasa

• Za priključke čiji parametri ne zadovoljavaju tablicu 1 razmatraju se svi mogući oblici lomova

Tablica 1. Uvjeti primjene za cijevne profile

22

PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMACIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI

• Spojevi elemenata opterećeni kombiniranim djelovanjem momenta savijanja i uzdužne sile moraju zadovoljiti uvjet:

gdje je:

Mip,i,Ed – Računski moment savijanja u ravnini priključka

Mip,i,Rd – Računska otpornost na moment savijanja priključka u ravnini

Mop,i,Ed – Računski moment savijanja izvan ravnine priključka

Mop,i,Rd – Računska otpornost na moment savijanja priključka van ravnine

Ni,Ed – Računska uzdužna sila

Ni,Rd – Računska otpornost priključka na uzdužnu silu

23


• Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova

Tablica 2. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure)

24



Tablica 2. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa iposmični lom pojasa (punching shear failure)

25


• Oznake iz tablica

0,5

0

/EdM

y

nf

,

5

0

/p Ed

p M

y

nf

gdje je:

0,Ed – Naprezanje u pojasnom elementu (vidi opće oznake)

p,Ed – Naprezanje u pojasnom elementu (vidi opće oznake)

fy0 – Granica popuštanja pojasa

M5 – Parcijalni faktor sigurnosti za otpornost priključaka rešetkastih nosača

- Za pravokutne profile

- Za cijevne profile

26



Faktor

1 1 1

0 0 0

; ;d d bd b b

- Za T,Y i X priključke

1 2 1 2 1 2 1 2

0 0 0

; ;2 2 4

d d d d b b h hd b b

- Za K i N priključke

1 2 3 1 2 3 1 2 3 1 2 3

0 0 0

; ;3 3 6

d d d d d d b b b h h hd b b

- Za KT priključke

27



Faktor p

ip

p

bb

Faktor

0 0 0

0 0

; ;2 2 2 f

d b bt t t

Faktor

0 0

;i ih hd b

Faktor p

i

p

hb

28


• Računske otpornosti posebnih tipova priključaka

Table 2.

Table 2.

29


• Računske otpornosti posebnih tipova priključaka

Table 2.

Table 2.

30

PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMACIJEVNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI

Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova• Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost

pripadajućeg ravninskog priključka reducira sa faktorom redukcije .

31

PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMACIJEVNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI

Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova• Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost


32


UVJETI PRIMJENE – PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI

• Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 mogu se proračunati po normi EN 1993-1-8

• Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 i 4 razmatraju se sljedeći oblici lomova: lom uslijed plastifikacije površine pojasa i lom elemenata ispune sa reduciranom efektivnom širinom

• Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 ali ne i tablicu 4 razmatraju se svi mogući oblici lomova

33



Tablica 3. Uvjeti primjene za pravokutne i kvadratne profile

34



Tablica 4. Dodatni uvjeti primjene za pravokutne i kvadratne profile

35


PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI

• Spojevi elemenata opterećeni kombiniranim djelovanjem momenta savijanja i uzdužne sile moraju zadovoljiti uvjet:

gdje je:

Mip,i,Ed – Računski moment savijanja u ravnini priključka

Mip,i,Rd – Računska otpornost na moment savijanja priključka u ravnini

Mop,i,Ed – Računski moment savijanja izvan ravnine priključka

Mop,i,Rd – Računska otpornost na moment savijanja priključka van ravnine

Ni,Ed – Računska uzdužna sila

Ni,Rd – Računska otpornost priključka na uzdužnu silu

36




Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure)

37




Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa i lom elemenata ispune (brace failure)

38


PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI• Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova

Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure), lom elemenata ispune (brace failure), lom bočnih stijenki pojasa (chord side wall buckling), lom uslijed proboja (punching shear)

39


PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI• Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova

Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure), lom elemenata ispune (brace failure), lom bočnih stijenki pojasa (chord side wall buckling), lom uslijed proboja (punching shear)

40


PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCIRačunske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova• Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost


41


PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCIRačunske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova• Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost


proračun zavarenih spojeva en 1993-1-8

Documents