1

PROIECT ÎMBINAREA ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢII METALICE CU ŞURUBURI DE ÎNALT Ă REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

Redactarea II

– 2013 –

2

CUPRINS

CAPITOL/SUBCAPITOL/PARAGRAF

1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE …….. 2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERIN ŢĂ ……..

I. TERMINOLOGIE …….. II. SIMBOLURI …….. III. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ ……..

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBIN ĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALT Ă REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

……..

4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE …….. I. SISTEME …….. II. MATERIALE ……..

II.1 Materiale pentru elementele îmbinate …….. II.2 Materiale pentru ansamblurile de pretensionare …….. II.3 Materiale pentru sudură ……..

III. DISPOZITIVE …….. 5. CALCULUL ÎMBIN ĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALT Ă REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

……..

I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE INDIVIDUALE

……..

I.1. Şuruburi …….. I.2. Şuruburi injectate ……..

II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE …….. III. ÎMBIN ĂRI LUNGI …….. IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE ……..

IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare …….. IV.2. Îmbinări hibride ……..

V. SLĂBIREA SECŢIUNII DAT Ă DE GĂURILE PENTRU ŞURUBURI

……..

V.1. Calculul ruperii în bloc …….. V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate nesimetric, solicitate la întindere

……..

V.3. Corniere de legătură …….. VI. EFECTUL DE PÂRGHIE …….. VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE FIXARE, LA STARA LIMITĂ ULTIMĂ

……..

6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBIN ĂRII …….. I. CONDIŢII GENERALE …….. II. DEBITARE ……..

II.1. Forfecare şi ştanţare …….. II.2. Tăiere termică …….. II.3. Duritatea suprafeţei marginilor ……..

III. FORMARE ……..

3

IV. GĂURIRE …….. IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi …….. IV.2. Executarea găuririi ……..

V. DECUPĂRI …….. VI. ASAMBLARE …….. VII. PREASAMBLARE UZINALĂ …….. VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE ……..

7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCR ĂRILOR DE MONTAJ

……..

I. CONDIŢII DE ŞANTIER …….. II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT …….. III. METODĂ DE MONTARE A EXECUTANTULUI …….. IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ …….. V. EXECUŢIA ASAMBLĂRILOR PE ŞANTIER …….. VI. MARCARE …….. VII. RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ ……..

8. VERIFICAREA MEN ŢINERII CALIT ĂŢII ÎMBIN ĂRILOR ÎN EXPLOATARE

……..

9. ATESTAREA CONFORMIT ĂŢII PRODUSELOR PENTRU CONSTRUCŢII FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBIN ĂRILOR

……..

10. INSPECŢIA TEHNOLOGIC Ă ŞI A ECHIPAMENTELOR LA PUNEREA ÎN OPERĂ

……..

11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNC Ă …….. ANEXA A (informativă) FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBINĂRILOR PRETENSIONATE

……..

ANEXA B (informativă) PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI FINIT

……..

ANEXA C (informativă) EXEMPLU DE CALCUL - ÎMBINARE CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

……..

4

1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE

1.1 Prezentele instrucţiuni tehnice se referă la proiectarea şi executarea cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, a îmbinărilor cu eclise, folosite în realizarea construcţiilor metalice (de ex. hale, clădiri de birouri, spaţii comerciale, etc.).

1.2 Prevederile ghidului se adresează investitorilor, proiectanţilor, executanţilor de lucrări, precum şi organismelor de verificare şi control (verificarea şi/sau expertizarea proiectelor, controlul şi/sau expertizarea lucrărilor, după caz).

1.3 Transmiterea solicitărilor între elementele îmbinării (eclise şi componentele elementelor de construcţii metalice care se îmbină) se face prin forţele de frecare dezvoltate sub încărcări între suprafeţele de contact ale acestor elemente, în limitele forţelor de frecare capabile, determinate de pretensionarea şuruburilor la montare.

1.4 Pot fi folosite în calitate de şuruburi pretensionate, numai ansamblurile de şuruburi din grupele 8.8 şi 10.9, conforme condiţiilor specificate la pct. 1.2.4. din SR EN 1993-1-8 pentru îmbinări structurale de înaltă rezistenţă cu strângere controlată, conform condiţiilor specificate la pct. 1.2.7. din SR EN 1993-1-8.

1.5 Suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării se prelucrează pentru a se asigura coefi-cientul de frecare adoptat în calculul îmbinării

1.6 Fac obiectul prezentelor instrucţiuni tehnice, îmbinările elementelor de construcţii metalice din domeniul construcţiilor civile şi industriale folosite în medii de agresivitate până la 3m, conform GP 035-1998 şi STAS 10128-86.

1.7 Prevederile prezentelor instrucţiuni tehnice se pot aplica altor tipuri de construcţii, altor tehnologii de prelucrare a suprafeţelor şi altor clase de agresivitate, numai pe bază de experimentări efectuate în laboratoare acreditate.

Observaţie. Acest ghid cuprinde texte reproduse din standardele naţionale, identificate în conţinut prin bară laterală în partea stângă.

2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERIN ŢĂ

I. TERMINOLOGIE Se prezintă, mai jos, definiţiile principalilor termeni folosiţi în prezenta lucrare:

2.1 Categoria îmbinării – încadrare a îmbinării cu şuruburi funcţie de natura solicitării predominante în timpul exploatării, tipul şuruburilor din îmbinare şi modul de dimensionare a acesteia.

2.2 Construcţie metalică – Construcţie alcătuită în total, sau în cea mai mare parte, din elemente de costrucţie metalică, asamblate între ele.

2.3 Îmbinare – Locul unde două sau mai multe elemente se întâlnesc. Pentru calcul, acesta este ansamblul componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării în timpul transmiterii eforturilor prin îmbinare.

2.4 Îmbinare ductilă – Îmbinare care prezintă capacitate de deformare în domeniul plastic fără o reducere semnificativă capacităţii de rezistenţă.

2.5 Element îmbinat – Orice element care este prins de un element portant sau de alt element.

2.6 Nod – Zona în care sunt îmbinate două sau mai multe elemente structurale. În calcule, acesta este ansamblul tuturor componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării nodului în timpul transmiterii forţelor şi momentelor între elementele structurale îmbinate.

2.7 Componentă de bază (a unui nod) – Parte a unei îmbinări care contribuie la una sau mai multe din proprietăţile structurale ale acesteia.

5

2.8 Organe de asamblare – elemente ale îmbinării care asigură fixarea elementelor îmbinate (şuruburi, şaibe şi piuli ţe).

2.9 Şurub de înaltă rezistenţă – Şurub realizat dintr-un material având caracteristici mecanice corespunzătoare grupei 8.8 sau 10.9, destinat folosirii în asamblările pretensionate. NOTĂ – Precizări suplimentare privind semnificaţia notaţiilor grupelor şuruburilor de înaltă rezistenţă sunt date la pct. 4.4 al prezentelor instrucţiuni tehnice.

2.10 Eclisă – element de construcţie metalică asimilabilă unei plăci plane, folosită pentru realizarea asamblării a două elemente de construcţii metalice alăturate cu ajutorul unor şuruburi sau nituri.

2.11 Placă de compensare (furură) – element de construcţie metalică asimilabil unei plăci plane, destinată compensării abaterilor de la aliniere a două elemente de construcţie, solidarizate între ele.

2.12 Dispozitiv (ansamblu) de fixare – Ansamblul format din şurub, piuliţă, şaibă (şaibe) şi, eventual, şaibă indicatoare a pretensionării.

2.13 Pretensionare – Operaţie prin care se realizează o stare iniţială de întindere sau compresiune în materialul unui element de costrucţie metalică, înainte de aplicarea încărcărilor funcţionale.

2.14 Moment de strângere – Pentru o asamblare cu şurub şi piuli ţă, momentul de strângere este momentul calculat în axa şurubului, pentru care se realizează o strângere prescrisă în asamblare.

2.15 Forţă de frecare – Componenta tangenţială la suprafaţa de contact dintre două corpuri, a forţei de sprijin pe care unul din corpuri o exercită asupra celui de-al doilea.

2.16 Coeficient de frecare – Pentru două corpuri în contact, coeficientul de frecare este o mărime fizică depinzând de materialele celor două corpuri şi gradul de prelucrare al suprafeţelor la nivelul cărora se realizează contactul.

2.17 Eveniment major – Acţiune externă accidentală asupra structurii metalice care poate induce în îmbinarea cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, eforturi care generează diminuarea ductilitatăţii îmbinării.

2.18 Durată de viaţă normată (de calcul) – Perioada în care un sistem poate fi utilizat conform destinaţiei sale, cu mentenanţa proiectată.

2.19 Sistem – Ansamblu de elemente care funcţionează în comun pentru realizarea în mod independent a unei funcţiuni sau a mai multor funcţiuni.

2.20 Documentaţie tehnica privind sistemul (tehnologic) – Documentaţia tehnică elaborată de producătorul unui sistem, care trebuie avută în vedere la aplicarea acelui sistem.

2.21 Dotări tehnice - Scule, echipamente, maşini, utilaje, mijloace de tansport ş.a. necesare, după caz, pentru executarea lucrărilor.

II. SIMBOLURI În cele ce urmează sunt date principalele simboluri folosite în prezentele instrucţiuni tehnice, precum şi semnificaţia acestora. a - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia efortului transmis de îmbinare sau grosime de tăiere; elementele îmbinate; d – diametru; e - distanţă sau coeficient; f - limită de curgere sau de rupere; k - coeficient; m - diferenţă dintre diametre; n - număr; p - distanţă;

6

s - abatere standard; t - grosime sau durată;

u - toleranţă geometrică; A- arie; B - forţă; C - duritate Rockwell;

D - diferenţă dintre grosimi; E - modulul de elasticitate longitudinală sau înălţimea zonei nedecarburizate a filetului; F - duritatea (Vickers sau Brinell) sau forţă; G - modulul de elasticitate transversală sau adâncimea zonei decarburizate a filetului; HV - duritatea superficială;

1H - înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului;

VK - rezilienţă;

L - lungime sau distanţă; M - moment sau cuplu; N - forţă; R - rezistenţă sau tensiune nominală;

5Rz -înălţime medie a profilului rugozităţii; S - tensiune la încărcarea de probă sau abatere standard;

T - temperatură; V - forţă sau coeficient; Z - gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete prelucrate; α - coeficientul deformaţiei termice liniare sau unghi; β - factor sau coeficient; γ - coeficient parţial de siguranţă; δ - deplasare; ε - deformaţia specifică; µ - coeficient de frecare; θ - unghi de răsucire; σ - tensiune axială; ∆ - înălţimea bavurilor sau diferenţă;

III. DOCUMENTE DE REFERIN ŢĂ

Documentele de referinţă necesare pentru aplicarea prezentelor instrucţiun, sunt cuprinse în Anexa D:

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBIN ĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALT Ă REZISTENŢĂ, PRETENSIONATE

Principalele cerinţe de performanţă impuse îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă, pretensiona-te sunt următoarele:

3.1 Rezistenţă mecanică – se impune ca îmbinarea să aibă o capacitate de rezistenţă suficientă la încărcările funcţionale şi excepţionale pentru care a fost proiectată.

3.2 Rigiditate – se impune ca îmbinarea să permită elementelor îmbinate de a putea avea deformaţii elastice sub acţiunea încărcărilor funcţionale.

3.3 Ductilitate – Se impune ca îmbinarea să aibă capacitatea de a disipa energia generată de evenimentul major pentru care a fost proiectată.

7

3.4 Fiabilitate – Se impune ca îmbinarea să-şi îndeplinească rolul funcţional pentru care a fost proiectată, în condiţiile specificate prin proiect, conform reglementărilor tehnice în vigoare şi pentru o perioadă de timp cel puţin egală cu durata de viaţă normată a structurii metalice din care face parte, în condiţii normale de exploatare.

3.5 Proiectarea, execuţia şi exploatarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se vor face respectând documentele de referinţă în vigoare şi procedurile recomandate în acestea.

3.6 La proiectarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se vor respecta prevederile conţinute în următoarele standarde SR EN 1090-2+A1, SR EN 1993-1-1, SR EN 1993-1-8.

3.7 Pe planşele cu detalii de execuţie, proiectantul vor specifica, în mod obligatoriu, oţelurile din care se realizează elemntele îmbinate, grupa de calitate a organelor de asamblare şi standardele de produs, corespunzătoare. De asemenea, proiectantul va specifica toate condiţiile tehnice necesare la uzinarea elementelor îmbinărilor (cu exepţia dispozitivelor de fixare), precum şi la realizarea îmbinărilor pe şantier, astfel încât conformitatea structurii din care fac parte acestea să fie asigurată.

4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE

I. SISTEME În cele ce urmează se fac precizări asupra sistemelor convenţionale folosite pentru realizarea asamblărilor pretensionate formate din şurub, piulită şi şaibă în scopul realizării construcţiilor metalice.

4.1 Sistemul HR (sistemul franco-britanic) – Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-3 şi foloseşte piuliţe cu înălţime mare şi lungime mare a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic acestui sistem este faptul că depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de realizarea unei pretensionări mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală, provocă cedarea dispozitivului de fixare prin alungirea plastică a tijei şurubului. În cazul cedării dispozitivului de fixare, prin pierderea ductilităţii, acesta trebuie, în mod obligatoriu, înlocuit.

4.2 Sistemul HV (sistemul german) – Acest sistem se utilizează atât cu pretensionare, cât şi fără pretensionare. Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-4 şi foloseşte piuliţe cu înălţime mică şi lungime mică a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic acestui sistem este faptul că depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de realizarea unei pretensionări mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală, provocă cedarea dispozitivului de fixare prin deformarea plastică a filetului piuliţei. Pentru asamblările în care eforturile predo-minante din îmbinare sunt în direcţie transversală în rapot cu axa tijei şurubului, în cazul pierderii ductilităţii dispozitivului de fixare, acesta lucrează în continuare ca un sistem nepretensionat, preluând eforturile din îmbinare prin forfecare şi presiune de contact. NOTA 1 – Sistemul HV este mai sensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, de aceea este necesar un control mai riguros în şantier a pretensionării aplicate. Dacă se depăşeşte cu mult efortul axial corespunzător pretensionării reglementate, deformaţiile din filetul piuliţei oferă un oarecare indiciu asupra iminenţei cedării.

NOTA 2 – Sistemul HR este relativ insensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate. La depăşirea severă a efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, se produce ruperea tjei şurubului.

4.3 Sistemul HRC - Variantă a sistemului HR, în care pretensionarea este controlată prin forfecarea unui element precis dimensionat în acest scop. În acest sistem, îmbinarea este preten-sionată folosind o cheie specifică, electrică sau mecanică, fără inducere de solicitări impulsive, prevăzută cu un sistem de două bucşe coaxiale, care acţionează prin răsucire, una faţă de cealaltă. NOTĂ - Descrierea detaliată a metodei de strângere în sistem HRC este dată în paragraful 8.5 con’inut în standardul SR EN 1090-2.

8

4.4 Şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate, precum şi piuli ţele conjugate folosite în sistemele descrise anterior sunt următoarele: - Sistem HR – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 8.8 sau 10.9, având

filetele M12, (M14), M16, (M18), M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi piuliţe conjugate din clasa de calitate 8, respectiv 10, după caz.

- Sistem HV – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 10.9, având filetele M12, M16, M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi piuli ţe conjugate din clasa de calitate 10.

- Sistem HRC – foloseşte şuruburi din grupa 10.9, având filetele M12, M16, M20, M22, M24, M27 şi M30 cu pas normal şi piuli ţe conjugate din clasa de calitate 10.

NOTA 1 – Filetele cuprinse între paranteze sunt filete nepreferenţiale.

NOTA 2 – Luând ca exemplu marcarea „HR 10.9”, semnificaţia acesteia este: - Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare

poate fi şi HV sau HRC. - Numărul din stânga punctului de separaţie („10” din 10.9) reprezintă 1% din rezistenţa nominală la tracţiune,

nommR , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).

- Numărul din dreapta punctului de separaţie („9” din 10.9) reprezintă de 10 ori raportul dintre tensiunea nominală la alungirea neproporţională de 0,2% ( nompR ,2,0 - poz. 5 din tabelul 4.2) şi rezistenţa nominală la tracţiune,

nommR , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).

- Produsul numerelor din stânga şi din dreapta punctului de separaţie ( 90910 =× ) reprezintă 101 din tensiunea

nominală la alungirea neproporţională de 0,2% - nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.2).

NOTA 3 - Luând ca exemplu marcarea „10HV”, semnificaţia acesteia este:

- Numărul din marcare reprezintă 1001 din rezistenţa minimă la tracţiune, în 2mmN , a unui şurub care

asamblat cu o piuliţă poate fi încărcat până la limita corespunzătoare alungirii neproporţionale aparentă de 0,2% - nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.1).

- Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare poate fi şi HV sau HRC.

II. MATERIALE În continuare se fac precizări privind materialele folosite pentru execuţia elementelor îmbinate (in-clusiv eclise şi plăci de compensare), precum şi a organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe).

II. 1 Materiale pentru elementele îmbinate 4.5 Elementele îmbinate, inclusiv eclisele şi plăcile de compensare vor fi executate din semifa-bricate laminate, realizate din oţeluri sudabile pentru construcţii conform standardelor: SR EN 10025-2, SR EN 10025-3, SR EN 10025-4, SR EN 10025-5, SR EN 10025-6+A1.

4.6 Valorile nominale ale limitei de curgere yf şi ale rezistenţei de rupere la tracţiune uf pentru

oţelurile de construcţii pot fi obţinute prin una din următoarele metode: - adoptând valorile ehy Rf = şi mu Rf = , în conformitate cu valorile din standardul de produs;

- folosind valorile din tabelul 4.1; NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor se vor consulta standardele de produs corespunzătoare.

9

Tabelul 4.1 – Valori nominale pentru limita de curgere şi pentru rezistenţa la tracţiune statică ale oţelurilor de construcţii laminate la cald

Standard şi marcă de oţel

Grosimi nominale, ( )mmt

mmt 40≤ mmtmm 80 40 ≤<

( )2 mmNf y ( )2 mmNfu ( )2 mmNf y ( )2 mmNfu

0 1 2 3 4 SR EN 10025-2

S 235 235 360 215 360 S 275 275 430 255 410 S 355 355 510 335 470 S 450 440 550 410 550

SR EN 10025-3 S 275 N/NL 275 390 255 370 S 355 N/NL 355 490 335 470 S 420 N/NL 420 520 390 520 S 460 N/NL 460 540 430 540

SR EN 10025-4 S 275 M/ML 275 370 255 360 S 355 M/ML 355 470 335 450 S 420 M/ML 420 520 390 500 S 460 M/ML 460 540 430 530

SR EN 10025-5 S 235 W 235 360 215 340 S 355 W 355 510 335 490

SR EN 10025-6+A1 S 460 Q/QL/QL1 460 570 440 550

4.7 Pentru oţeluri este necesară asigurarea unei ductilităţi minime, asigurată prin impunerea următoarelor limitări: - limitarea inferioară a raportului dintre rezistenţa minimă la tracţiune şi limita minimă de

curgere; - limitarea alungirii specifice la rupere pe o lungime calibrată; - limitarea deformaţiei specifice atinsă în momentul ruperii la tracţiune. NOTĂ – Pentru valorile limită ale raportului yu ff , ale alungirii la rupere şi ale deformaţiei specifice uε se va

consulta conţinutul capitolului 3 din standardul SR EN 1993-1-1.

4.8 Se impune ca materialul din care se realizează elementele îmbinării să aibă o tenacitate în conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 3.2.3 din SR EN 1993-1-1.

4.9 Nu este necesară nicio altă verificare la ruperea fragilă în cazul în care condiţiile prevăzute în SR EN 1993-1-10 sunt satisfăcute pentru temperatura cea mai scăzută.

4.10 În cazul elementelor comprimate ale structurilor este recomandabil să se folosească materiale având o tenacitate minimă corespunzătoare. NOTĂ – Pentru ( )tf yEd 25,0=σ , se va folosi tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-10.

4.11 Dacă este necesar un oţel cu proprietăţi îmbunătăţite în direcţia grosimii elementului din îmbinare, conform SR EN 1993-1-10, se recomandă folosirea unui oţel corespunzând clasei de calitate conform SR EN 10164 (vezi precizările de la pct. 3.2 din SR EN 1993-1-1).

4.12 Pentru oţelurile de construcţii se acceptă următoarele valori pentru constantele elastice şi coeficientul deformaţiei termice liniare: - Modulul de elasticitate longitudinală: 25 101,2 mmNE ⋅= ; - Coeficientul lui Poisson în domeniul elastic: 3,0=ν ;

10

- Modulul de elasticitate transversală (modul de forfecare): 2 81000 mmNG ≅ ;

- Coeficientul deformaţiei termice liniare: Co1 102,1 5−⋅=α .

4.13 Pentru elemente îmbinate realizate din semifabricate laminate din oţeluri de alte mărci decât cele precizate în tabelul 4.1, parametrii tehnici şi tehnologici necesari la proiectare şi execuţie vor fi stabiliţi numai pe cale experimentală.

II.2 Materiale pentru organele de asamblare 4.14 Compoziţia chimică precum şi temperatura minimă de revenire (după călire) a oţelurilor din care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate vor respecta prevederile conţinute în tabelul 2 din SR EN ISO 898-1.

4.15 Proprietăţile mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate, în conformitate cu prevederile conţinute în SR EN ISO 898-1, sunt date în tabelul 4.2.

Tabel 4.2 - Proprietăţi mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate Nr. crt . Proprietate mecanică

Grupa de caracteristici mecanice 8.8 10.9

0 1 2 3

1 Rezistenţă minimă la rupere - min,mR 830 2mmN 1040 2mmN

2 Rezistenţa nominală1) la rupere - nom,mR 800 2mmN 1000 2mmN

3 Limita inferioară de curgere - ReL - -

4 Tensiune minimă la alungirea neproporţională de 0,2% - 2,0pR 660 2mmN 940 2mmN

5 Tensiune nominală1) la alungirea neproporţională de 0,2% - nompR ,2,0 640 2mmN 900 2mmN

6 Tensiune nominală 1) la sarcina de probă - nompS , 600 2mmN 830 2mmN

8 Raportul rezistenţelor 2,0pp RS 0.91 0.88

9 Gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete prelucrate, Z

52% 48%

10 Starea zonei de trecere dintre capului şurubului şi tij ă după încercarea de încovoiere a capului pe o suprafa-ţă înclinată faţă de axa şurubului

Fără fisuri

11 Duritatea VICKERS ( NF 98≥ ) min 255 HV 320 HV max 335 HV 380 HV

12 Duritate Brinell ( 230DF = ) min 242 HB 304 HB

max 318 HB 361 HB

13 Duritate Rockwell C min 23 HRC 32 HRC max 34 HRC 39 HRC

14 Duritatea superficiala HV 0,3 2) 2), 3)

15 Înălţimea zonei nedecarburizate a filetului, E min 1 21 H 1) min 1 322 H 1)

16 Adâncimea zonei decarburizate complet a filetului, G max 0,015 mm

17 Reducerea de duritate după revenire 20 HV

18 Rezilienţă VK (-20 Co ) 27 J 27 J

19 Integritatea suprafeţei Conform SR EN 26157-1:1999 1) Valorile nominale reprezintă valori de calcul (valori normate). 2) Se impune ca duritatea superficială să nu fie mai mare decât duritatea miezului + 30 puncte HV.

11

3) Se impune ca duritatea superficială să nu depaşească 390 HV.

NOTĂ - 1H este înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului (ISO 724).

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate se vor consulta standardele de produs corespunzătoare.

4.16 Valorile încărcării minime de rupere şi ale încărcării de probă pentru şuruburile de înaltă rezistenţă sunt date în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 - Încărcarea minimă de rupere şi încărcarea de probă a şuruburilor de înaltă rezistenţă

Filet d a)

Secţiunea nominală de rezistenţă,

sA b), ( 2mm )

Încărcarea minimă de rupere

min,min, msm RAF ×= , ( N ) Încărcarea de probă

nompsp SAF ,×= , ( N )

Grupa de caracteristici mecanice Grupa de caracteristici mecanice 8.8 10.9 8.8 10.9

M12 84,3 70000 c) 87700 50700 c) 70000 M14 115 95500 c) 120000 68800 c) 95500 M16 157 130000 c) 163000 94500 c) 130000 M18 192 159000 200000 115000 159000 M20 245 203000 255000 147000 203000 M22 303 252000 315000 182000 252000 M24 353 293000 367000 212000 293000 M27 459 381000 477000 275000 381000 M30 561 466000 583000 337000 466000 M36 817 678000 850000 490000 678000 a) Filetele considerate în tabel au pas normal. b) ( ) 162

32 ddAs +π= , unde 2d este diametrul mediu al filetului exterior, iar 3d este diametrul interior al filetului exterior (ISO 724). c) Valorile nu rezultă din aplicarea formulelor corespunzătoare din capul tabelului, fiind impuse prin SR EN 898-1 (tabelul 4, respectiv tabelul 5).

4.17 Compoziţia chimică a oţelului din care se execută piuliţele folosite în îmbinările pretensionate trebuie să se situeze în limitele îndicate în câmpurile relevante ale tabelului 4 din standardul SR EN 20898-2.

4.18 Decarburarea filetului piuliţei, măsurată prin analogie cu metoda definită pentru filetele exterioare conform SR EN ISO 898-1, nu trebuie să depăşească adâncimea mmG 015,0= .

4.19 Proprietăţile mecanice ale oţelurilor din care se execută piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HV sunt date în tabelul 4.4.

Tabel 4.4 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HV

Clasă de

calitate Stil

piu

liţă

Caracteristici mecanice Unităţi de măsură, limite

Filet

M12, M16 M20, M22, M24, M27, M30, M36

Stare piuliţă

NTR1) TR2) NTR1) TR2)

10 1

Tensiune la încărcarea de probă, pS

2mmN - 1050 - 1060

Duritate Vickers HV min - 272 - 272

max - 353 - 353 1) NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2) TR – Tratat (călit şi revenit)

12

NOTĂ - Duritatea minimă este obligatorie pentru piuliţele tratate termic şi pentru piuliţele mari, care nu pot fi supuse încărcării de probă. Pentru celelalte piuliţe, duritatea minimă nu este obligatorie, ea fiind prezentată cu titlu informativ. Pentru piuliţele care nu sunt călite şi revenite, dar care îndeplinesc condiţiile încărcării de probă precizate, duritatea minimă nu este un motiv de respingere.

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută piuliţele folosite în sistemul HV se va consulta standardul SR EN 20898-2. 4.20 Valorile încărcării de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HV sunt date în tabelul 4.5.

Tabelul 4.5 – Valoarile încărcării de probă pentru piuliţele în sistem HV

Filet d

Secţiunea nominală de rezistenţă a dornului,

sA 1)

( 2mm )

Clasa de calitate 10

Încărcare de probă psp SAF ×= , ( N )

Stil 1 M12 84,3 88500 M16 157 164900 M20 245 259700 M22 303 321200 M24 353 374200 M27 459 486500 M30 561 594700 M36 817 866000

1) Pentru secţiunea nominală de rezistenţă a dornului, vezi observaţia b) din tabelul 4.3.

4.21 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR vor fi realizatedin oţeluri având proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.6. 4.22 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR au valorile sarcinii de probă date în tabelul 4.7. 4.23 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC vor fi realizatedin oţeluri având proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.8. 4.24 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC au valorile sarcinii de probă date în tabelul 4.9. 4.25 Şuruburile de înaltă rezistenţă, cu cap înecat şi crestat, folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR (SR EN 14399-7) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul 4.1, iar sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.2, corespunzător grupei de caracteristici mecanice.

Tabel 4.6 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HR

Clasă de

calitate Stil

piu

liţă

Caracteristici mecanice Unităţi de măsură, limite

Filet

M12, (M14), M16 (M18), M20,

M22, M24, M27, M30, M36

Stare piuliţă NTR1) TR2) NTR1) TR2)

8

1

Tensiune la sarcina de probă, pS 2mmN 10003) - - 10003)

Duritate Vickers HV min 200 - - 233 max 302 - - 353

2 Tensiune la sarcina de probă, pS 2mmN - - 10003) -

Duritate Vickers HV min - - 180 -

13

max - - 302 -

10 1

Tensiune la sarcina de probă, pS 2mmN - 11603) - 11603)

Duritate Vickers HV min - 272 - 272 max - 353 - 353

1) NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2) TR – Tratat (călit şi revenit) 3) Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR este impusă în următoarele standarde: SR EN 14399-3, SR EN 14399-7. NOTĂ – Piuliţele realizate în stil 2 sunt cu cca. 10% mai înalte decât piuliţele similare realizate în stil 1.

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută piuliţele folosite în sistemul HR se va consulta standardul SR EN 20898-2.

Tabelul 4.7 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HR

Filet d

Secţiunea nominală de rezistenţă a mandrinei de

încercare, sA

( 2mm )

Clasă de calitate 8 10

Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ

Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ

Sarcina de probă psp SAF ×= , ( N )

M12 84,3 84300 97800 (M14) 115 115000 133400 M16 157 157000 182100

(M18) 192 192000 222700 M20 245 245000 284200 M22 303 303000 351200 M24 353 353000 409500 M27 459 459000 532400 M30 561 561000 650800 M36 817 817000 947700 Tabel 4.8 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HRC

Clasă de

calitate

Stil

piu

liţă

Caracteristici mecanice Unităţi de măsură, limite

Filet

M12, M16 M20, M22, M24,

M27, M30 Stare piuliţă

NTR1) TR2) NTR1) TR2)

10 1

Tensiune la sarcina de probă, pS

(piuliţe conform SR EN 14399-3) 2mmN - 11603) - 11603)

Tensiune la sarcina de probă, pS

(piuliţe cu înălţimea dm= ) 2mmN - 12453) - 12453)

Duritate Vickers HV min - 272 - 272 max - 353 - 353

1) NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2) TR – Tratat (călit şi revenit); 3) Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC este impusă în standardul SR EN 14399-10.

Tabelul 4.9 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HRC

Filet d

Secţiunea nominală de rezistenţă a mandrinei

Clasă de calitate 10 Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ

Sarcina de probă psp SAF ×= , ( N )

14

de încercare, sA

( 2mm ) Piuliţe conform SR EN 14399-3 Piuliţe cu înălţimea dm=

M12 84,3 97800 104900 M16 157 182100 195500 M20 245 284200 305000 M22 303 351200 377200 M24 353 409500 439500 M27 459 532400 571500 M30 561 680800 698400

4.26 Şuruburile de păsuire de înaltă rezistenţă, cu cap hexagonal, folosite în îmbinările pretensio-nate în sistem HV (SR EN 14399-8) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul 4.2, iar sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.3, corespunzător grupei de caracteristici mecanice.

4.27 În cazul asamblărilor de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate în sistem HR, folosind şuruburi cu cap înecat crestat şi piuli ţă (SR EN 14399 – 7), caracteristicile mecanice ale şuruburilor şi piuli ţelor sunt cele prezentate mai sus, corespunzător clasei de calitate folosite.

4.28 Şaibele folosite în componenţa îmbinărilor pretensionate vor fi executate din oţel şi vor avea duritatea maximă după cum urmează: - Pentru şaible plate şi şaible plate teşite, folosite în sistemele HV şi HR, se impune o duritate în

domeniul (300...370) HV ; - Pentru şaibele adaptoare folosite la asamblările cu şuruburi cu cap înecat şi crestat, se impune o

duritate în domeniul (45...50) HRC(prin călire); - Pentru şaibele indicatoare de pretensionare se impune o duritate maximă de 380 HV .

4.29 Pentru organe de asamblare corespunzătoare unor şuruburi pretensionate de înaltă rezistenţă din alte grupe, de alte tipuri sau conform altor prescripţii tehnice, parametrii tehnici şi tehnologici de proiectare trebuie să satisfacă cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice şi vor stabiliţi numai pe cale experimentală.

4.30 Organele de asamblare pot fi utilizate doar după satisfacerea prevederilor de la pct.7.1 din prezentele instrucţiuni.

II.3 Materiale pentru sudur ă 4.31 Toate materialele pentru sudare trebuie să corespundă cerinţelor din SR EN 13479 şi standardului de produs aplicabil, conform tabelului 5 din SR EN 1090 – 2.

4.32 Materialele consumabile pentru sudare trebuie să fie corespunzătoare procedeului de sudare şi materialului care trebuie sudat.

III. DISPOZITIVE 4.33 Dispozitivele de strângere controlată utilizate pot fi: - cu strângere manuală la care indicaţia de atingere a momentului de strângere presetat este de

tip mecanic (cu prag) sau electronic cu avertizare vizuală şi/sau sonoră. - cu strângere automată, de tip electromecanic, pneumatic sau hidraulic, la care indicaţia de

atingere a momentului de strângere presetat este de tip mecanic (cu prag) sau electronic cu avertizare vizuală şi/sau sonoră.

4.34 În cazul folosirii dispozitivelor electronice de strângere controlată, se recomandă utilizarea acelor dispozitive care au posibilitatea de memorare a valorilor momentelor de strângere. Ulterior, valorile momentelor de strângere vor fi descărcate pe suportul de memorie al unui sistem de calcul în vederea prelucrării.

15

4.35 Dispozitivul de strângere controlată folosit în vederea realizării pretensionării trebuie să corespundă gamei de momente de strângere, gamei de şuruburi utilizate, utilităţilor din şantier (energie electrică, aer comprimat, etc.), precum şi posibilităţilor de utilizare la poziţiile de montaj din şantier.

4.36 Vor fi achiziţionate numai dispozitive de strângere controlată, însoţite de următoarele documente: - instrucţiuni de utilizare şi întreţinere în limba română; - certificat de etalonare (cu indicarea perioadei de valabilitate a acesteia); - certificat de garanţie.

4.37 Gama momentelor de strângere posibil a fi realizate cu un dispozitiv de strângere controlată trebuie să fie mai largă decât gama momentelor de strângere individuale ce trebuie realizate cu respectivul dispozitiv. În acest sens, se impune respectarea relaţiei:

Mdid niMMM ,...,1 ,75,025,1 maxmin =≤≤ (4.1)

unde:

mindM - momentul de strângere minim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere controlată;

maxdM - momentul de strângere maxim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere controlată;

iM - moment de strângere individual din gama de realizat;

Mn - numărul momentelor individuale de strângere din gama de realizat.

4.38 Pentru acoperirea gamei de strângere rezultate poate fi utilizat un multiplicator de moment achiziţionat împreună cu dispozitivul de strângere controlată.

4.39 Se interzice folosirea acelor dispozitive de strângere care, în procesul de strângere, produc solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.

4.40 Se interzice utilizarea de aşa natură a dispozitivelor de strângere încât, în procesul de strângere, să se inducă solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.

4.41 Este obligatorie întreţinerea şi etalonarea dispozitivelor de strângere controlată folosite pentru realizarea pretensionărilor şuruburilor de înaltă rezistenţă, în conformitate cu instrucţiunile producătorului şi la intervalele indicate de acesta (sau după un număr maxim de folosiri), însă cel puţin o dată pe an.

4.42 Cheile dinamometrice utilizate în toate etapele metodei cu cuplu de răsucire trebuie să aibă o exactitate de ± 4 % conform SR EN ISO 6789. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată cel puţin o dată pe săptămână şi, în cazul cheilor pneumatice, de fiecare dată când se schimbă lungimea furtunului. Verificarea, realizată de către unitatea de construcţii-montaj, se va face folosind un dispozitiv de verificare, electronic sau mecanic, achiziţionat de la acelaşi producător de la care a fost achiziţionat şi dispozitivul de strângere controlată sau de la alt producător de astfel de dispozitive, verificându-se la achiziţionare compatibilitatea cu domeniul de măsurare şi compatibilitatea de conlucrare a celor două dispozitive. 4.43 Cheile dinamometrice utilizate în prima etapă a metodei combinate, trebuie să aibă o exactitate de ± 10 %. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată ca la pct. 4.42.

4.44 Daca la verificările efectuate se constată o abatere de la parametrii de funcţionare normală a dispozitivului de strângere controlată, acesta trebuie etalonat. 4.45 Trebuie menţinute înregistrări privind verificările periodice efectuate asupra dispozitivelor de strângere controlată, prin sistemul de calitate implementat de la unitatea de construcţii-montaj. 4.46 Trebuie efectuată verificarea după orice incident produs în timpul utilizării (impact semnificativ, cădere, suprasolicitare etc.), care afectează cheia.

16

5. CALCULUL ÎMBIN ĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALT Ă REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

5.1 Categoriile de îmbinări ce pot fi realizate cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate sunt următoarele (conform SR EN 1993-1-8):

- Categoria B: Îmbinări rezistente la lunecare în stare limită de serviciu – În această categorie se folosesc şuruburi pretensionate conform pct 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă în această stare limită. Forţa de forfecare de calcul la starea limită de exploatare normală nu trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la lunecare. Forţa de forfecare ultimă de calcul nu trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la forfecare şi nici forţa capabilă la presiune pe gaură.

- Categoria C: Îmbinări rezistente la lunecare la starea limită ultimă – În această categorie se folosesc şuruburi pretensionate conform pct. 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă la starea limită ultimă. Forţa de forfecare de calcul ultimă nu trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la lunecare şi nici rezistenţa la presiune pe gaură. Pentru îmbinările care sunt supuse la întindere, se verifică suplimentar rezistenţa plastică de calcul în secţiunea netă la găurile pentru şuruburi RdnetN , (a se vedea paragraful 6.2 din SR EN 1993-1-1).

- Categoria E: Îmbinări solicitate la întindere, pretensionate - În această categorie se folosesc şuruburi din clasele de calitate 8.8 şi 10.9 cu strângere controlată conform SR EN 1090-2.

Obs. Pentru categoriile B şi C se vor folosi doar şuruburi de înaltă rezistenţă parţial filetate, astfel în cât în secţiunile de forfecare să se regăsească porţiunea nefiletată a şurubului.

5.2 Verificările pentru îmbinările descrise la pct. 5.3 sunt centralizate în tabelul 5.1.

Tabelul 5.1 – Verificări de calcul ale îmbinărilor cu şuruburi pretensionate

Categorie îmbinare Verificări Observaţii

Îmbin ări solicitate la forfecare

B – lunecare împiedecată la starea limită de exploatare normală

serRdvserEdv FF ,,,, ≤

RdvEdv FF ,, ≤

RdbEdv FF ,, ≤

Pentru rezistenţa la lunecare la starea limită de exploatare normală, a se vedea relaţia 5.9.

C – lunecare împiedecată la starea limită ultimă

RdsEdv FF ,, ≤

RdbEdv FF ,, ≤

RdnetEdv NF ,, ≤

Pentru rezistenţa la lunecare la starea limită de exploatare normală, a se vedea relaţia 5.9.

Pentru RdnetN , a se vedea pct.5.1

paragraful 2

Îmbin ări solicitate la întindere

E - pretensionate RdtEdt FF ,, ≤

RdpEdt BF ,, ≤ Pentru RdpB , a se vedea tabelul 5.4

Forţa de întindere de calcul EdtF , include forţele care se datorează efectului de pârghie.

Şuruburile care sunt solicitate la forfecare şi întindere satisfac şi criteriile prezentate în tabelul 5.4.

NOTĂ - Acolo unde dispozitivele de fixare sunt solicitate la întindere, acestea se dimensionează pentru a prelua forţa suplimentară datorată efectului de pârghie, dacă acesta se poate produce.

5.3 Distanţele între găuri, distanţele de la centrul găurii până la marginea elementului de construcţie metalică, pe direcţia efortului şi distanţele de la centrul găurii până la marginea elementului de costrucţie metalică, perpendicular de direcţia efortului, sunt prezentate în fig. 5.1, iar valorile limită ale acestora sun date în Tabelul 3.3, conţinut în standardul SR EN 1993-1-8.

17

5.4 Valorile adoptate, ca valori caracteristice, în calculele de proiectare a îmbinărilor pre-tensionate, pentru limita de curgere ybf şi rezistenţa la rupere ubf a şuruburilor de înaltă rezistenţă

pretensionate sunt date în tabelul 5.3.

5.5 Pentru oţelurile de construcţii, valorile limitei de curgere şi ale rezistenţei de rupere considerate în calcule vor fi cele conţinute în câmpurile relevante din tabelul 4.1.

5.6 Pentru oţelurile de construcţii, valorile pentru constantele elastice şi coeficientul deformaţiei termice liniare luate în considerare în calcule, vor fi cele specificate la pct. 4.12.

e2

p2

p2

p2

L

p2

e2

Figura 5.1 – Distanţe până la capătul şi marginea elementelor de costrucţie metalică şi distanţe între dispozitive

de fixare a – distanţe între dispozitivele de fixare; b – distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat (în zig-zag); c –

distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat – elemente comprimate; d – distanţe pentru elemente întinse; e - distanţe până la capătul şi până la marginea elementului de costrucţie metalică pentru găuri ovalizate

Tabel 5.3 - Limita de curgere şi rezistenţa la rupere a şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate

Grupa de caracteristici mecanice

Limita de curgere

( )2 mmNf yb

Rezistenţa la rupere

( )2 mmNfub

Grupa 8.8 640 800

Grupa 10.9 900 1000

NOTĂ – Limita de curgere nompyb Rf ,2,0= (poz. 5 în tabelul 4.2), iar rezistenţa la rupere nommub Rf ,= (poz. 2

în tabelul 4.2)

I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE INDIVIDUALE

I.1. Şuruburi 5.7 Rezistenţa de calcul pentru un ansamblu de fixare, solicitat la forfecare şi/sau întindere este prezentată în tabelul 5.4 din prezentele instrucţiuni tehnice. 5.8 Pentru şuruburi pretensionate conform pct.1.4, forţa de pretensionare de calcul, CdpF , , folosită

în calcule, se determină cu relaţia:

7, /7,0 MsubCdp AfF γ= (5.1)

NOTĂ - 7Mγ este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea recomandată a

acestui coeficient este:

18

1,17 =γM

5.9 Rezistenţa de calcul la tracţiune şi forfecare a porţiunii filetate a unui şurub prezentată în tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburile executate conform 1.2.4 Standarde de referinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8.

5.10 Forţa capabilă la forfecare RdvF , din tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburi în găuri cu

toleranţe ce nu depăşesc toleranţele pentru găuri normale, specificate la 1.2.7. Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

5.11 Şuruburile M12 şi M14 pot fi folosite în găuri cu toleranţa de mm 2 , cu condiţia ca forţa capabilă de presiune pe gaură a grupului de şuruburi să fie mai mare sau egală cu forţa capabilă la forfecare a grupului de şuruburi. Suplimentar, forţa capabilă la forfecare RdvF , trebuie determinată

prin multiplicarea cu 850, a valorii indicate în tabelul 5.4.

5.12 Şuruburile din îmbinările păsuite se calculează folosind metodele pentru şuruburi în găuri normale.

5.13 Pentru şuruburi în îmbinări păsuite, lungimea porţiunii filetate în contact cu tabla nu trebuie să depăşească 31 din grosimea tablei (vezi figura 5.2).

Figura 5.2 – Porţiunea filetată a tijei pentru şuruburile folosite în îmbinări păsuite

5.14 Toleranţa găurilor pentru îmbinări păsuite trebuie să respecte prevederile de la 1.2.7. Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

5.15 Pentru îmbinările cu un singur plan de forfecare şi singur rând de şuruburi, (vezi figura 5.3), şuruburile sunt prevăzute cu şaibe atât sub piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Forţa capabilă la presiune pe gaură pentru fiecare şurub este limitată la:

2, / 5,1 MuRdb tdfF γ≤ (5.2)

NOTĂ - 2Mγ este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea acestui

coeficient este:

25,12 =γM

Figura 5.3 – Îmbinare cu un singur plan de forfecare şi un singur rând de şuruburi

19

Figura 5.4 – Dispozitive de fixate prin plăci de compensare (fururi)

5.16 În cazul îmbinărilor cu un singur plan de forfecare realizate cu un singur şurub sau un singur rând de şuruburi, vor fi folosite, în mod obligatoriu, şaibe călite.

5.17 La îmbinările cu şuruburi solicitate la forfecare care sunt prevăzute cu plăci de compensare cu o grosime totală 3dt p > , (vezi figura 5.4), forţa capabilă la forfecare RdvF , , calculată conform

indicaţiilor din tabelul 5.3 trebuie multiplicată cu un factor de reducere pβ :

p

p td

d

38

9

+=β dar 1≤β p (5.3)

Tabelul 5.4 – Forţe capabile pentru ansamblul de fixare, solicitate la forfecare şi/sau întindere Mod de cedare Relaţii de calcul

Forţă capabilă la forfecare pentru un plan de forfecare

2, MubvRdv AfF γα=

NOTĂ – Pentru valorile coeficientului vα se va consulta tabelul 3.4 din

standardul SR EN 1993-1-8.

Forţă capabilă la presiune pe gaură1),2),3)

21, MubRdb tdfakF γ=

NOTĂ – Pentru valorile coeficienţilor dα şi 1k se va consulta tabelul 3.4

din standardul SR EN 1993-1-8.

Forţă capabilă la întindere2) 22, MsubbRdt AfakF γ=

NOTĂ – Pentru valorile coeficientului 2k se va consulta tabelul 3.4 din

standardul SR EN 1993-1-8. Rezistenţa de calcul la forfecare prin străpungere 2, 6,0 MupmRdp ftdB γπ=

Solicitare compusă: forfe-care şi întindere

0,14,1 ,

,

,

, ≤+Rdt

Edt

Rdv

Edv

F

F

F

F

20

1) Forţa capabilă la presiune pe gaură a şuruburilor, RdbF , :

- în găuri mari, se reduce la 8,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri normale; - în găuri ovalizate, având axa longitudinală perpendiculară pe direcţia de transmitere a efortului,

se reduce la 6,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri rotunde, normale. 2) Pentru şuruburi cu cap înecat:

- forţa capabilă la presiune pe gaură, RdbF , , trebuie determinată pentru o grosime a tablei, t ,

egală cu grosimea tablei prinse, din care se scade înălţimea înecată a şurubului; - pentru determinarea forţei capabile la întindere, RdtF , , unghiul şi adâncimea capului înecat

trebuie să fie conform 1.2.4 Standarde de referinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, în caz contrar forţa capabilă la întindere, RdtF , , se ajustează corespunzător.

3) În cazul în care pentru un şurub efortul nu este paralel cu maginea pieselor îmbinate, forţa capabi-lă la presiune pe gaură poate fi verificată separat pentru componentele paralele şi perpendiculare pe capăt ale efortului pe şurub.

5.18 Pentru îmbinări cu două planuri de forfecare la care plăcile de compensare sunt dispuse pe ambele părţi ale îmbinării, pt este grosimea celei mai subţiri plăci de compensare.

I.2. Şuruburi injectate 5.19 Şuruburile injectate pot fi folosite ca alternativă la şuruburile obişnuite pentru îmbinările corespuzând categoriilor B şi C, specificate la pct. 5.1. Se recomandă ca utilizarea acestora să se facă doar cu acordul proiectantului şi numai ca soluţie de remediere in situ. 5.20 Detaliile de fabricaţie şi montaj a şuruburilor injectate sunt specificate în 1.2.7 Standarde de deferinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

I.2.1 Forţe de calcul pentru şuruburile injectate 5.21 Metoda de calcul prezentată la acest punct se foloseşte pentru îmbinări cu şuruburi injectate din grupa 8.8 sau 10.9. Se presupune că îmbinările cu şuruburi respectă condiţiile prezentate în paragraful 1.2.4 Standarde de deferinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, dar a se vedea şi aliniatul următor pentru cazurile în care sunt folosite şuruburi pretensionate. 5.22 Efortul de forfecare de calcul la starea limită a exploatării normale pentru şuruburi din categoria B de îmbinări, precum şi efortul de forfecare de calcul la starea limită ultimă pentru şuruburi din categoria C de îmbinări nu trebuie să depăşească rezistenţa la lunecare în starea limită plus rezistenţa la presiunea pe gaură a răşinii la starea limită. Suplimentar, efortul de forfecare de calcul la starea limită ultimă într-un şurub folosit în îmbinări din categoriile B şi C nu trebuie să depăşească forţa capabilă la forfecare a şurubului şi nici forţa capabilă la presiune pe gaură a acestuia.

Figura 5.5 – Factorul β funcţie de raportul dintre grosimile plăcilor

5.23 Forţa capabilă la presiune pe gaură a răşinii, sin,, reRdbF , se determină cu relaţia:

4sin,sin,sin,, MrebrebstreRdb fdtkkF γβ= (5.4)

21

unde:

sin,, reRdbF - forţa capabilă la presiune pe gaură a unui şurub de injecţie;

β - coeficient ce depinde de raportul grosimilor plăcilor îmbinate, conform figurii 5.5 şi cu valori precizate în tabelul 3.5 din standardul SR EN 1993-1-8;

sin,rebf - rezistenţa la presiune pe gaură a răşinii. Se determină conform 1.2.7 Standarde de

referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8;

sin,rebt - grosimea de contact efectivă a răşinii, având valorile precizate în tabelul 3.5 din

standardul SR EN 1993-1-8;

tk - coeficient depinzând de tipul stării limit ă: - pentru stare limită a exploatării normale, 0,1=tk ; - pentru stare limită ultimă, 2,1=tk ;

sk este un coeficient depinzând de tipul găurii: - pentru găuri cu toleranţe normale, 0,1=sk ; - pentru găuri mari, mks 1,00,1 −= , unde m este diferenţa (în mm) dintre diametrul unei

găuri mari şi diametrul găurii normale corespunzătoare. În cazul găurilor ovalizate scurte specificate la 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8,

∆= 5,0m , ∆ fiind diferenţa (în mm) dintre lungimea şi lăţimea găurii.

5.24 Pentru şuruburile având lungime de strângere mai mare decât d3 , în calculul forţei capabile la forfecare a unui şurub se foloseşte o lungime mai mică, cel mult egală cu d3 pentru determinarea grosimii efective de contact sin,rebt (a se vedea figura 5.6).

Figura 5.6 – Limitarea lungimii efective pentru şuruburi injectate lungi

II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE 5.25 Forţa capabilă a grupurilor de dispozitive de fixare poate fi determinată şi ca suma forţelor capabile la presiune pe gaură, RdbF , , a dispozitivelor de fixare individuale, dacă forţa capabilă la

forfecare RdvF , a unui dispozitiv de fixare individual este mai mare sau egală cu forţa capabilă la

presiunea pe gaură, RdbF , . În caz contrar, forţa capabilă a unui grup de dispozitive de fixare trebuie

considerată egală cu produsul dintre numărul de dispozitive de fixare din grup şi cea mai mică forţă capabilă din grup.

III. ÎMBIN ĂRI LUNGI 5.26 La îmbinările la care distanţa jL dintre centrele dispozitivelor de fixare de capăt, măsurată în

direcţia de transmitere a forţei (vezi figura 5.7), este mai mare decât d15 , forţa capabilă la forfecare, RdvF , , a tuturor dispozitivelor de fixare se reduce prin multiplicare cu un factor subunitar,

Lfβ , dat de relaţia:

22

d

dL jLf 200

151

−−=β , dar 0,175,0 ≤β≤ Lf (5.5)

Figura 5.7 – Îmbinări lungi

5.27 Prevederile de la pct. 5.26 nu se aplică acolo unde există o distribuţie uniformă a transferului forţei de-a lungul îmbinării, ca în cazul transferului forţei de forfecare între inima şi talpa unei secţiuni.

IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE 5.28 Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat se determină cu relaţia:

3,, MCpsRds FnkF γµ= (5.6)

unde:

sk - coeficient cu valori după cum urmează:

- şuruburi folosite în găuri normale: 1=sk ;

- şuruburi folosite în găuri mari sau în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării perpendiculară pe direcţia de transmitere a forţei: 85,0=sk ;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a forţei: 76,0=sk ;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării perpendiculară pe direcţia de transmitere a forţei: 7,0=sk ;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a forţei: 63,0=sk .

n - numărul suprafeţelor de frecare din îmbinare. µ - coeficientul de frecare obţinut prin încercări specifice pentru suprafaţa de frecare, conform 1.2.7 din SR EN 1993-1-8, sau, atunci când este relevant, conform tabelului 5.7.

NOTĂ - 3Mγ este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea acestui coeficient este:

25,13 =γM

Tabelul 5.7 – Coeficientul de frecare, µ , pentru şuruburi pretensionate

Tratament al suprafeţei Clasa suprafeţei de frecare

Coeficient de frecare µ

Suprafeţe sablate cu alice sau nisip cu îndepărtarea ruginii neaderente, fără cratere.

A 0,5

Suprafeţe sablate cu alice sau nisip:

a) metalizate prin pulverizare cu produs pe bază de aluminiu sau zinc,

b) cu un strat de vopsea pe baza de silicat de zinc alcalin cu grosimea de la 50 mµ până la 80 mµ .

B 0,4

Suprafeţe curăţate cu perie de sârmă sau cu flacără, cu îndepărtarea ruginii neaderente

C 0,3

Suprafeţe rezultate la laminare D 0,2

23

NOTA 1 – Cerinţele de inspecţie sunt conform 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8 NOTA 2 – Clasificarea altor modalităţi de pregătire ale suprafeţelor de frecare se bazează pe încercări făcute pe eşantioane reprezentative pentru suprafaţa folosită în structură, folosind procedura specificată în 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8 NOTA 3 – Definiţiile claselor suprafeţelor de frecare sunt prezentate în 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8 NOTA 4 – La suprafeţele tratate prin vopsire se poate produce, în timp, o pierdere de pretensionare. NOTA 5 - În tabel sunt prezentate tratamentele suprafeţelor care pot fi considerate că asigură coeficientul de frecare minim corespunzător clasei specificate a suprafeţei de frecare, fără încercare.

5.29 Forţa de pretensionare de calcul, CpF , , folosită în relaţia (5.6) se determină cu relaţia:

subCp AfF 7,0, = (5.7)

5.30 În cazul în care valorile coeficienţilor de frecare dintre suprafeţele de contact ale elementelor îmbinate nu sunt cunoscuti, datorită incertitudinii stabilirii claselor suprafeţelor de frecare, sau datorită contaminării acestor suprafeţe (de exemplu, prin grunduire), iar metodele de curăţare nu dau rezultate, coeficientul de frecare se va determina prin metoda descrisă în ANEXA C, conţinută în standardul SR EN 1090-2.

NOTĂ - Prevederile de la pct. 5.33 se aplică şi plăcilor de compensare (fururilor).

IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare 5.31 Dacă o îmbinare pretensionată este supusă unui efort de întindere de calcul, EdtF , sau serEdtF ,, ,

suplimentar efortului de forfecare de calcul, EdvF , sau serEdvF ,, , care are tendinţa să producă lunecare,

rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub se determină după cum urmează: - pentru îmbinări de categoria B:

( ) serMserEdtCpsserRds FFnkF ,3,,,,, 8,0 γ−µ= (5.8 a)

- pentru îmbinări de categoria C:

( ) 3,,, 8,0 MEdtCpsRds FFnkF γ−µ= (5.8 b)

NOTĂ - serM ,3γ este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea recomandată a acestui coeficient este:

1,1,3 =γ serM

5.32 Dacă într-o îmbinare forţa de contact în zona comprimată echilibrează forţa de tracţiune ce se dezvoltă în zona întinsă, nu este necsară reducerea rezistenţei la lunecare a îmbinării.

IV.2. Îmbin ări hibride 5.33 Ca excepţie de la prevederile conţinute în paragraful 2.4 (3) din SR EN 1993-1-1, pentru şuruburile pretensionate calculate să transmită eforturile prin frecare la starea limită ultimă (categoria C în paragraful 5.1 al prezentelor instrucţiuni tehnice) se poate admite că preiau eforturile împreună cu sudurile, dacă pretensionarea finală a şuruburilor se face după sudarea elementelor îmbinării.

V. SLĂBIREA SECŢIUNII DAT Ă DE GĂURILE PENTRU ŞURUBURI 5.34 Efectul slăbirii secţiunii dată de găurile pentru şuruburi se ia în considerare în conformitate cu prevederile conţinute în standardul SR EN 1993-1-8, paragraful 6.2.2.

V.1. Calculul ruperii în bloc 5.35 Ruperea în bloc, exemplificată în figura 5.8, constă în cedarea la forfecare de-a lungul unui rând de şuruburi în suprafaţa de forfecare a grupului de găuri, însoţită de ruperea la întindere de-a lungul liniei de găuri în suprafaţa întinsă a grupului de şuruburi.

5.36 În cazul grupurilor simetrice de şuruburi, solicitate de o încărcare aplicată în lungul axei de

24

simetrie, rezistenţa la rupere în bloc, RdeffV ,1, , se poate calcula cu relaţia:

( ) 02,1, 31 MnvyMntuRdeff AfAfV γ+γ= (5.9)

în care ntA este aria netă solicitată la întindere, iar nvA este aria netă solicitată la forfecare.

5.37 Dacă un grup de grup de şuruburi este solicitat de o încărcare excentrică, atunci rezistenţa la rupere în bloc, RdeffV ,2, , se poate calcula cu relaţia:

( ) 02,2, 315,0 MntyMnvuRdeff AfAfV γ+γ= (5.10)

Figura 5.8 – Rupere în bloc

1 – forţă de tracţiune mică; 2 – forţă de forfecare mare; 3 – forţă de forfecare mică; 4 – forţă de tracţiune mare

V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate nesimetric, solicitate la întindere 5.38 Excentricitatea în îmbinări (vezi paragraful 2.7 (1) din SR EN 1993-1-8) şi efectele distanţei dintre şuruburi şi a distanţei dintre şurub şi marginea elementelor de costrucţie metalică sunt luate în considerare la determinarea rezistenţei de calcul pentru elementele asimetrice şi pentr elementele simetrice prinse nesimetric (de exemplu, cornierele cu aripi egale, prinse pe o singură aripă).

5.39 Dacă un singur cornier solicitat la întindere, este prins cu şuruburi dispuse într-un singur rând, (vezi figura 5.9), acesta poate fi considerat solicitat la întindere centrică pe o suprafaţă efectivă netă, pentru care rezistenţa la rupere de calcul se determină după cum urmează: - prindere cu un singur şurub:

( ) 202, 5,00,2 MuRdu tdefN γ−= (5.11)

- prindere cu un două şuruburi:

22, MunetRdu fAN γβ= (5.12)

- prindere cu un trei sau mai multe şuruburi:

23, MunetRdu fAN γβ= (5.13)

În care 2β şi 3β sunt coeficienţi de reducere, iar netA este aria netă a cornierului.

NOTA 1 - Valorile acestor coeficienţi 2β şi 3β sunt date în tabelul 3.8 din standardul SR EN 1993-1-8.

25

NOTA 2 - Pentru corniere cu aripi inegale, prinse pe aripa mai mică, netA se consideră egală cu aria netă a unui

cornier echivalent cu aripi egale, având dimensiunea aripii egală cu cea a aripii mici a cornierului echivalat

d0

e2

e2

e2

Figura 5.9 – Elemente de tip cornier, prinse pe o singură aripă

V.3. Corniere de legătur ă 5.40 Cornierul de legătură din figura 5.10 care prinde elemente tip cornier şi şuruburi de prindere ale acestora de un guseu sau alt element de suport, trebuie calculat considerând că preia o forţă de 1,2 ori mai mare decât forţa din aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.

Figura 5.10 – Îmbinare folosind cornier de legătur ă

5.41 Dimensionarea dispozitivelor de fixare ale cornierului de legătură de aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu, va lua în considerare o forţă de 1,4 ori mai mare decât forţa care se dezvoltă în aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.

5.42 În cazul în care cornierele de legătură se fixează pe un profil U sau pe un profil similar, în calculul de dimensionare se va considera o forţă de 1,1 ori mai mare decât forţa ce se dezvoltă în aripa profilului U. În acest caz, dispozitivele de fixare care prind cornierul de legătură trebuie dimensionate considerând o forţă de 1,2 ori mai mare decât forţa din aripa profilului U.

5.43 În cazul prinderii cornierelor de legătură de gusee sau alte elemente de suport, se interzice ca prinderea să se realizeze cu un singur şurub.

VI. PRECIZĂRI PRIVIND EFECTUL DE PÂRGHIE 5.44 În cazul în care în îmbinare sunt dispozitive de fixare supuse la întindere şi este prezent efectul de pârghie, acestea vor fi dimensionate luând în considerare şi forţa suplimentară datorată acestui efect.

5.45 Regulile prezentate în paragraful 6.2.4 din standardul SR EN 1993-1-8 ţin seama, în mod

26

implicit, de efectul de pârghie.

VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE FIXARE, LA STARA LIMIT Ă ULTIM Ă

5.46 Pentru nodurile solicitate la încovoiere, distribuţia forţelor între dispozitivele de fixare poate fi liniară (proporţională cu distanţa dintre axa şurubului şi centrul de rotire) sau plastică (se poate accepta orice distribuţie care asigură echilibrul static, în condiţiile în care nu se depăşeşte rezistenţa componentelor, iar ductilitatea acestora este suficientă).

5.47 Distribuţia liniară în domeniul elastic a tensiunilor interne se foloseşte în următoarele cazuri: - în cazul şuruburilor folosite în îmbinări din categoria C, rezistente prin frecare; - în cazul îmbinărilor solicitate la forfecare pentru care forţa capabilă la forfecare a unui şurub

este inferioară forţei capabile la presiune pe gaură ( RdbRdv FF ,, < );

- în cazul îmbinărilor supuse la şoc, vibraţii sau încărcări alternante, cu excepţia celor datorate vântului.

5.48 Pentru nodurile solicitate doar la forfecare concentrică, încărcarea se poate considera ca fiind distribuită uniform între dispozitivele de fixare, dacă dimensiunea şi grupa dispozitivelor de fixare sunt aceleaşi. NOTĂ – În ANEXA B sunt date recomandări de aplicare a metodei elementului finit la analiza comportării îmbinărilor folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBIN ĂRII

I. CONDIŢII GENERALE 6.1 Semifabricatele din care se realizează elementele îmbinării vor respecta toleranţele, dimen-siunile şi condiţiile tehnice de livrare prevăzute în următoarele standarde: SR EN 10029, SR EN 10034, SR EN 10051, SR EN 10055, SR EN 10056-1,2, SR EN 10164, SR EN 10210-1,2, SR EN 10219-1,2.

6.2 Organele de asamblare folosite la realizarea dispozitivelor de fixare pretensionate vor respecta cerinţele impuse prin SR EN 14399-1.

6.3 Organele de asamblare au caracteristicile dimensionale înscrise în SR EN 14399 – 3...10.

6.4 Pentru şuruburi grupa 8.8 se va amplasa o şaiba sub elementul care se învârte la strângere (capul şurubului sau piuliţa), iar pentru şuruburi grupa 10.9 trebuie amplasate şaibe atât sub capul şurubului cât şi sub piuliţă.

6.5 La structurile metalice folosind asamblări de înaltă rezistenţă în sistem HR, cu şuruburi având cap înecat crestat şi piuli ţă, (SR EN 14399 – 7), pentru asigurarea repatiţiei uniforme pe suprafaţa de contact dintre elementele de costrucţie metalică îmbinate a eforturilor de pretensionare, se vor utiliza şaibe adaptoare cu forma geometrică şi dimensiunile precizate în SR EN 14399 – 7 (figura 5 din standard).

6.6 Suplimentar, pot fi adăugate şaibe indicatoare de pretensionare cum sunt cele descrise în SR EN 14399 – 9. Acestea oferă o indicaţie directă a efortului din şurub în momentul strângerii şi se utilizează conform prescripţiilor conţinute în paragraful 8.5.6 din SR EN 1090-2.

6.7 Şaibele aprovizionate trebuie să fie de GRAD A, conform SR EN ISO 4759-3:2003

6.8 Grosimea minimă a tablelor care se îmbină nu va fi mai mică de 4 mm.

6.9 Diferenţa dintre grosimile elementelor distincte care formează o asamblare comună nu trebuie să fie mai mare decât D , unde mmD 1= (vezi figura 6.1).

6.10 Dacă se prevăd plăci de compesare din oţel pentru a asigura că diferenţa de grosime nu depăşeşte limita de mai sus, grosimea lor nu trebuie să fie mai mică de 2 mm (vezi figura 6.2 a).

27

6.11 În cazul expunerii severe, evitarea coroziunii în cavităţi poate necesita contact mai strâns.

6.12 Grosimile plăcilor din îmbinare trebuie astfel alease încât să se limiteze la maximum trei numărul fururilor.

Fig. 6.1 – Diferenţa de grosime în spaţiul dintre elementele unei îmbinări

6.13 Fururile trebuie să aibă comportarea la coroziune şi rezistenţă mecanică compatibile cu cele ale elementelor alăturate îmbinării. Trebuie acordată o atenţie deosebită riscului şi implicaţiilor coroziunii galvanice care rezultă din contactul între metale diferite.

6.14 Elementele care se îmbină vor fi astfel concepute în zona îmbinării, încât să se asigure planeitatea, fără prag, a suprafeţei corespondente de contact.

6.15 Zonele de îmbinare vor fi localizate, faţă de rigidizări la o distanţă de cel puţin 30 de ori mai mare decât grosimea maximă a tablelor care se îmbină, pentru a permite executarea îndreptării, eventual necesară, a acestora, în zona îmbinării.

6.16 Eclisele vor fi cât mai subţiri şi nu vor depăşi grosimea de 22 mm pentru şuruburile din grupa 8.8 şi de 30 mm pentru şuruburile din grupa 10.9, pentru a se realiza un contact continuu pe suprafeţele de contact ale elementelor care se îmbină. Nu se vor folosi eclise cu grosimi mai mici de 4 mm. Lăţimea şi poziţia ecliselor va fi astfel proiectată încât marginile eclisei şi tălpii să nu fie situate în acelaşi plan vertical, pentru a se permite aplicarea cordonului de chit, în vederea etanşării îmbinării.

6 m

m

≥ 2

mm

t ≥

12 m

m

≥ 4

mm

Figura 6.2 – Condiţii

a – compensare; b – teşiri aplicate ecliselor

6.17 La îmbinările supuse la solicitări variabile, solicitări care pot produce fenomene de oboseală, muchiile ecliselor care sunt orientate perpendicular pe direcţia efortului, vor fi teşite în scopul evitării schimbărilor bruşte de scţiune. Teşirile se vor executa dinspre exterior spre elementul prins între eclise (vezi figura 6.2 b).

6.18 Toleranţele la dimensiuni şi la masă ale profilelor laminate din oţel, ale profilelor tubulare şi ale plăcilor sunt conforme standardului de produs corespunzător, numai dacă nu sunt specificate toleranţe mai severe.

28

6.19 La execuţia elementelor ce urmează a fi îmbinate se vor respecta valorile toleranţelor geo-metrice înscriese în câmpurile relevante ale tabelelor conţinute în SR EN 1090-2, ANEXA A – To-leranţe geometrice.

Material îndepărtat prin

prelucrare mecanicămin. 30 mm

min. 30 mmPantă maximă: 1/8

Pantă recomandată: 1/10

Figura 6.3 – Polizarea plană numai a marginilor elementelor îmbinate

6.20 În cazurile în care abaterile în secţiune transversală de la alinierea suprafeţelor de contact sunt mai mici decât cele admise fără remedieri, dar mai mici de 3 mm, vor fi eliminate prin polizarea plană numai a marginilor elementelor care se îmbină.

Polizarea se va executa cu o înclinare de maxim 1/8, preferabil 1/10 şi se va apropia la cel mult 30 mm de axa centrelor primului rând de găuri, paralel cu marginea în cauză.

Pentru cazul când nu se pot respecta ambele condiţii (panta şi distanţa minimă), se va adopta o soluţie de remediere cu acordul proiectantului.

Reprezentarea schematică a acestor cazuri este redată în figura 6.3.

6.21 În cazurile unor elemente cu deformaţii datorate sudurilor (ciupercări), se vor prevedea eclisări separate ale zonelor (vezi figura 6.4).

Figura 6.4 – Deformaţii datorate sudurilor

II. DEBITARE 6.22 Tăierea trebuie făcută astfel încât să fie îndeplinite cerinţele din prezentele instrucţiuni tehnice cu privire la toleranţele geometrice, duritatea maximă şi rugozitatea marginilor. NOTĂ - Metodele cunoscute şi recunoscute la tăiere sunt cu fierăstrăul, cu foarfecele, cu disc, tehnici de tăiere cu jet de apă şi termică. Se recomandă utilizarea tăierii termice manuale numai când utilizarea unui procedeu mecanic nu se poate, practic, realiza.

6.23 Dacă un procedeu nu este conform, acesta nu trebuie utilizat până când nu se corectează şi se verifică conformitatea acestuia. Totuşi, procedeul neconform poate fi utilizat pentru un domeniu restrâns de produse constituente pentru care rezultatele sunt conforme.

29

6.24 Dacă trebuie tăiate materiale cu acoperire, metoda de tăiere trebuie aleasă astfel încât să se reducă la minimum deteriorarea acoperirii.

6.25 Trebuie îndepărtate bavurile care pot cauza rănire sau pot împiedica alinierea sau montarea corectă a profilelor sau tablelor.

II.1. Forfecare şi ştanţare 6.26 Suprafeţele marginilor libere trebuie verificate şi netezite dacă este necesar, pentru a îndepărta defectele semnificative. Dacă după forfecare sau ştanţare, se utilizează polizarea sau prelucrarea mecanică, adâncimea minimă de polizare sau prelucrare mecanică trebuie să fie de 0,5 mm.

II.2. Tăiere termică 6.27 În cazul în care se foloseşte procedeul tehnologic de debitare prin tăiere termică, se impune ca, periodic, să se facă o validare a acestor procedee de tăiere. În acest scop, vor fi decupate folosind procedeul ales de tăiere termică, patru eşantioane din produsul constituent, după cum urmează: - un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai gros; - un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai subţire; - un eşantion obţinut prin tăiere în unghi ascuţit dintr-o grosime reprezentativă; - un eşantion obţinut prin tăiere în arc de cerc dintr-o grosime reprezentativă. 6.28 După obţinerea eşantioanelor, în conformitate cu precizările din 6.27, se impune efectuarea de măsurări pe fiecare din eşantioanele drepte, pe o lungime de cel puţin 200 mm şi comparate cu cerinţele clasei de calitate impuse.

6.29 Eşantioanele obţinute prin tăiere în unghi ascuţit şi cele obţinute prin tăiere în arc de cerc trebuie controlate pentru a verifica dacă marginile lor sunt de calitate echivalentă cu cea a eşantioanelor obţinute prin tăiere dreaptă.

6.30 Calitatea suprafeţelor tăiate, definită conform SR EN ISO 9013, trebuie să fie după cum urmează: - pentru EXC1, marginile tăiate care nu prezintă neregularităţi semnificative sunt acceptabile

numai dacă este eliminată orice fel de zgură. Pentru toleranţa la perpendicularitate sau unghiulară, u , se poate utiliza domeniul 5;

- tabelul 6.1 specifică cerinţele pentru alte clase de execuţie.

Tabelul 6.1 – Calitatea suprafeţelor tăiate

unde a este grosimea de tăiere în mm.

II.3. Duritatea suprafeţei marginilor 6.31 Pentru oţelurile carbon, dacă este specificată, duritatea suprafeţei marginilor trebuie să respecte valorile înscrise în tabelul 10 din standardul SR EN 1090-2. NOTĂ – Se va verifica validitatea procedeele de tăiere care pot provoca creşterea locală a durităţii.

6.32 În vederea realizării durităţii cerute pentru suprafaţa marginilor, se poate aplica preîncălzirea materialului, dacă este necesar.

NOTĂ - Cerinţele pentru verificarea durităţii după sudare sunt incluse în procedura de încercare (a se vedea paragraful 7.4.1 din SR EN 1090-2)

Toleranţă la perpendicularitate sau unghiulară, u [mm]

Înălţime medie a profilului, 5Rz [µm]

EXC2 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)

EXC3 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)

EXC4 0,4+0,02a 70+(1,2a mm)

30

6.33 Dacă nu se specifică altfel prin caietul de sarcini, validitatea procedeelor termice trebuie verificată în conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 6.4.4 din SR EN 1090-2.

III. FORMARE 6.34 În procesul tehnologic de realizare a elementelor îmbinării, se admite deformarea plastică, la cald sau la rece, a oţelului în scopul obţinerii formei impuse prin proiect, cu condiţia ca prin acest proces să nu se reducă proprietăţile mecanice sub cele specificate pentru materialul prelucrat.

6.35 Cerinţe şi recomandări cu privire la formarea la cald, la rece şi îndreptare cu flacără a oţelurilor trebuie să fie ca şi cele din standardele de produs relevante şi conform legislaţiei aplicabile în domeniu.

6.36 Nu vor fi folosite ca elemente ale îmbinării, elementele realizate prin formare şi care prezintă defecte caracteristice formării (fisuri, desprindere lamelară, deteriorări ale acoperirilor de supra-faţă).

6.37 Condiţiile minime obligatorii impuse pentru procedeele specifice de formare (formare la cald, formare la rece, îndreptare cu flacără) sunt conţinute în paragraful 6.5 din SR EN 1090-2.

IV. GĂURIRE 6.38 Jocurile nominale pentru şuruburi care nu sunt prevăzute să acţioneze păsuit, trebuie să fie cele specificate în tabelul 6.3. Jocul nominal este definit ca: - diferenţa dintre diametrul nominal al găurii şi diametrul nominal al şurubului pentru găuri

rotunde; - diferenţa dintre lungimea sau respectiv lăţimea găurii şi diametrul nominal al şurubului,

pentru găuri alungite.

6.39 Pentru şuruburile de păsuire, diametrul nominal al găurii trebuie să fie egal cu diametrul tijei şurubului. NOTA 1 - Pentru şuruburi de păsuire conform SR EN 14399-8, diametrul nominal al tijei este mai mare cu 1 mm decât diametrul nominal al porţiunii filetate.

NOTA 2 – Condiţiile specifice găuririi în cazul folosirii şuruburilor cu cap înecat sunt precizate în paragraful 6.6 din SR EN 1090-2.

Tabelul 6.3 – Jocuri nominale pentru şuruburi (mm)

Diametrul nominal al şurubului d (mm)

12 14 16 18 20 22 24 27≥

Găuri rotunde normale(a 1(b, (c 2 3

Găuri rotunde supradimensionate 3 4 6 8

Găuri alungite scurte (pe lungime)(d 4 6 8 10

Găuri alungite lungi (pe lungime) (d d5,1 a) Pentru aplicaţii cum sunt turnurile şi stâlpii, jocul nominal pentru găuri rotunde normale trebuie redus cu

0,5 mm, dacă nu se specifică altfel. b) Pentru elemente de îmbinare acoperite, jocul nominal de 1 mm poate fi crescut cu grosimea acoperirii

elementului de prindere. c) În condiţiile prezentate în EN 1993-1-8, se pot utiliza, de asemenea, şuruburi având diametrul nominal de

12 mm şi 14 mm sau şuruburi cu cap înecat în găuri cu un joc de 2 mm. d) Valorile nominale ale jocului în sensul transversal pentru şuruburi utilizate în găuri alungite trebuie să fie

identice cu valorile jocului specificate pentru găuri rotunde normale.

IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi 6.40 Toleranţele admise pentru diametrul găurii sunt următoarele: - Pentru găuri destinate şuruburilor păsuite, diametrul acestora va fi în clasa H11 conform SR

EN ISO 286-2;

31

- Pentru alte tipuri de şuruburi, găurile vor avea diametrul cu toleranţa 5,0± mm

6.41 Diametrul găurii se consideră ca fiind medie aritmetică între diametrul de intrare şi cel de ieşire (a se vedea vedea figura 6.5).

( )maxmin2

1ddD +=

{ } { }mmD 1 ;10max ;max 21 ≤∆∆

( )7% vaproximati 4o≤α

Figura 6.5 – Deformaţii admisibile pentru găuri poansonate sau obţinute prin t ăiere cu plasmă

IV.2. Executarea găuririi 6.42 Găurile pentru şuruburi pot fi realizate prin orice procedeu, cu condiţia de a rezulta o gaură finisată, care să satisfacă următoarele cerinţe: - duritatea locală şi calitatea suprafeţei găurii să respecte prevederile conţinute în paragraful

6.5.3 din SR EN 1090-2; - la găurile trecătoare prin mai multe elemente suprapuse ale îmbinării, se impune coaxialitatea

acestora, astfel încât şuruburile să poată fi introduse liber, în direcţie perpendiculară pe feţele de contact ale elementelor îmbinate.

6.43 Nu se admit găurirealizate prin poansonare dacă grosimea nominală a elementului este mai mare decât diametrul nominal al găurii.

6.44 Nu este permisă realizarea de găuri prin poansonare fără alezare, pentru elemente din categoriile EXC3 şi EXC4.

6.45 În cazul în care alezarea este folosită ca procedeu tehnologic de finisare a unei găuri poansonate, poansonarea se va realiza la un diametru mai mic cu cel puţin 2 mm faţă de diametrul final al găurii.

6.46 Validitatea procedeelor de găurire trebuie verificată periodic, în conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 6.6.3 din SR EN 1090-2.

6.47 Găurile trebuie să respecte, de asemenea, următoarele cerinţe: - unghiul de conicitate ( )α nu trebuie să fie mai mare decât cel indicat în figura 6.5; - bavurile ( )∆ nu trebuie să fie mai mari decât cele indicate în figura 6.5; - la înnădiri, găurile la suprafeţele de contact trebuie poansonate în aceeaşi direcţie pentru toate

elementele.

6.48 În cazul în care se execută găuri trecătoare prin mai multe elemente ale îmbinării, nu se admite fixarea provizorie a acestora prin hafturi de sudură.

6.49 Se impune ca înaintea realizării îmbinării cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionare, să se debavureze găurile, dacă acestea au fost executate prin procedee care duc la formarea bavurilor. NOTĂ - Dacă găurile sunt realizate într-o singură operaţie, prin elemente fixate împreună şi care nu trebuie separate după găurire, este necesară îndepărtarea bavurilor doar din găurile elementelor exterioare ale îmbinării.

V. DECUPĂRI 6.50 În scopul evitării formării concentratorilor de tensiuni, se interzice decuparea unghiurilor intrânde. În astfel de situaţii se vor realiza rotunjiri ca în figura 6.6.

32

Figura 6.6 – Exemple de decupare

1 – nu este permis; 2 – forma A (recomandată pentru tăierea complet mecanizată sau automată); 3 – forma B (permisă)

6.51 Se impune ca unghiurile intrânde şi crestăturile să se rotunjească cu o rază minimă de 5 mm pentru EXC2 şi EXC3, respectiv de 10 mm pentru EXC4.

6.52 În cazul decupărilor obţinute prin poansonare în plăci cu grosimea mai mare de 16 mm, bavurile rezultate trebuie îndepărtate prin polizare. NOTĂ - Decuparea prin poansonare nu este permisă pentru EXC4.

VI. ASAMBLARE 6.53 Asamblarea elementelor trebuie realizată astfel încât să fie îndeplinite toleranţele specificate.

6.54 Se va evita contaminarea oţelului inoxidabil prin contact cu oţelul pentru construcţii.

6.55 Alinierea găurilor executate prin broşare trebuie efectuată astfel încât să se evite o ovalizare mai mare decât valorile prevăzute în tabelul D.2.8 poz. 6, din ANEXA A a standardului SR EN 1090-2, după cum urmează: - EXC1 şi EXC2: clasa 1; - EXC3 şi EXC4: clasa 2. NOTĂ - În cazul în care aceste valori sunt depăşite, se impune corecţia găurilor prin alezare.

6.56 Nu vor fi folosite pentru aliniere găurile pentru care nu este permisă ovalizarea (de exemplu, pentru şuruburile de păsuire).

NOTĂ - În astfel de cazuri pot fi prevăzute găuri speciale pentru aliniere.

6.57 Se impune ca toate îmbinările provizorii ale elementelor îmbinării, în vederea fabricaţiei, să îndeplinească cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice, precum şi toate cerinţele speciale, inclusiv cele referitoare la comportamentul la oboseală, care trebuie specificate.

VII. PREASAMBLARE UZINAL Ă

6.58 Concordanţa între elementele fabricate, conectate în mai multe puncte de îmbinare, trebuie verificată prin preasamblare şi măsurători exacte. Preasamblarea reprezintă punerea împreună a elementelor contituiente ale îmbinării pentru a verifica concordanţa lor.

6.59 Elementele care se îmbină vor fi preasamblate de către întreprinderea producătoare a construcţiei metalice, folosindu-se şuruburi obişnuite, cu aceleaşi diametre nominale ca şi cele ale şuruburilor de înaltă rezistenţă destinate îmbinării.

33

Figura 5.17 – Ordine de strângere

6.60 La preasamblare nu vor fi folosite şuruburi pentru pretensionare şi se vor utiliza şaibe atât sub piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Strângerea acestora se va face începând de la centrul îmbinării către marginile ei (vezi ordinea indicată în figura 5.17). Pentru strângere se va folosi o cheie standard, acţionată manual.

6.61 După realizarea preasamblării, îmbinarea va fi verificată folosind spionul de 0,2 mm, care nu va trebui să pătrundă în intervalul dintre şuruburile marginale, pe o adâncime mai mare de 20 mm de la marginea elementelor îmbinării, iar în jurul şuruburilor marginale, nu mai aproape de 1,25 gd

de axa fiecărui şurub. Zonele de acces ale spionului de 0,2 mm de la marginea elementelor de costrucţie metalică spre interiorul îmbinării, sunt arătate în figura 5.18.

Figura 5.18 – Verificarea cu spionul de 0,2 mm

6.62 Se vor consemna într-o notă de constatare (fişă de preasamblare în fabrică) rezultatele ve-rificărilor făcute, metodele folosite în acest scop, eventualele remedieri care au intervenit, precum şi constatările asupra înscrierii abaterilor în limitele admise. O copie după nota de constatare va fi transmisă unităţii de construcţii-montaj, odată cu livrarea elementelor componente ale îmbinării.

6.63 După preasamblare, elementele care se îmbină şi eclisele se vor marca cu simbolurile indicate în proiecte, distincte pentru fiecare element al îmbinărilor şi pentru fiecare poziţie în cadrul acestora, astfel încât, să se asigure recunoaşterea şi asamblarea lor corectă în etapele următoare. NOTĂ – Se recomandă ca la preasamblarea din uzină, să participe şi reprezentanţi ai unităţii de construcţii-montaj.

VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE

6.64 Elementele care se îmbină nu vor fi grunduite la producător în zonele de contact ale îmbinării şi ale ecliselor.

6.65 La manipulările şi transporturile uzinale, precum şi la încărcarea pentru expediţie, se va asigura în mod special păstrarea curată a suprafeţelor de contact ale elementelor îmbinării.

6.66 Pentru livrare, eclisele se vor fixa în zona de îmbinare corespunzătoare a elementelor care se îmbină, cu organe de asamblare obişnuite. Se interzice fixarea lor prin hafturi de sudură.

6.67 Strângerea şuruburilor pentru expediţie se va face manual, cu chei standard, până la asigurarea contactului dintre elementele de costrucţie metalică. Se interzice expedierea ecliselor nesolidarizate provizoriu la elementele respective, care se îmbină.

6.68 Elementele trebuie manipulate şi stivuite astfel încât posibilitatea de degradare să fie minimă. Atenţie deosebită trebuie acordată metodelor de agăţare prin înfăşurare pentru a evita degradarea construcţiei metalice şi a tratamentului de protecţie.

6.69 Elementele îmbinării deteriorate în timpul descărcării, transportului, depozitării sau a preasamblării trebuie readusă la conformitate. Procedura de restaurare trebuie definită înainte de a fi efectuată. Pentru EXC2, EXC3 şi EXC4, trebuie consemnată, de asemenea, procedura.

34

6.70 Elementele de îmbinare depozitate pe şantier trebuie păstrate în mediu uscat înainte de utilizare şi trebuie ambalate şi identificate corespunzător. Elementele de îmbinare trebuie manipu-late şi uilizate conform recomandărilor producătorului. Toate plăcile mici şi alte accesorii trebuie ambalate şi identificate corespunzător.

6.71 Produsele constituente trebuie manipulate şi depozitate în condiţii conforme recomandărilor producătorului.

6.72 Un produs constituent nu poate fi utilizat după durata de depozitare specificată de producătorul său. Produsele care au fost manipulate sau depozitate într-un mod sau o durată de timp, care au putut determina o deteriorare semnificativă, trebuie verificate înainte de utilizare, pentru a se asigura că acestea încă sunt conforme cu standardul de produs relevant.

6.73 Elementele din oţel pentru construcţii trebuie împachetate, manipulate şi transportate în deplină sigutanţă, astfel încât să se evite deformaţiile permanente şi degradarea suprafeţei să fie minimă. Trebuie aplicate după caz, măsurile preventive pentru manipulare şi depozitare, specificate în tabelul 6.4.

6.74 Mijloacele de execuţie ale tratamentului de protecţie realizat în afara şantierului şi pe şantier trebuie să fie conform SR EN 1090.

6.75 Detaliile susceptibile de a fi supuse fenomenelor de coroziune, uzura mecanică sau oboseala, trebuie astfel concepute şi realizate, încât inspecţia, mentenanţa şi eventuala refacere să poată fi efectuate în mod satisfăcător, ţinând seama de durata de viaţă a construcţiei.

Tabelul 6.4 – Listă de măsuri preventive pentru manipulare şi depozitare Ridicare

1 Protecţia elementelor împotiva degradării la punctele de ridicare.

2 Evitarea ridicării dintr-un singur punct a elementelor lungi, prin utilizarea grinzilor extensibile, după caz.

3

Legarea împreună a elementelor uşoare, mai ales cele sensibile la degradarea muchiilor, răsu-cire sau deformare, dacă sunt manipulate individual. Se va evita orice deteriorare locală a ele-mentelor, în zonele în care se ating între ele, la muchiile nerigidizate, la nivelul punctelor de ridicare sau în alte zone în care o parte semnificativă din greutatea totală a legăturii este supor-tată de o singură muchie nerigidizată.

Depozitare 4 Stivuirea elementelor fabricate la distanţă de sol, pentru a fi păstarate curate. 5 Folosirea reazemelor necesare pentru a evita deformaţii permanente.

6 Depozitarea tablelor profilate şi altor materiale furnizate cu suprafeţe decorative prefinisate, în conformitate cu cerinţele standardelor aplicabile.

Protecţie anticorosivă 7 Evitarea acumulării apei.

8 Precauţii pentru a evita pătrunderea umezelii în legături de profile cu acoperiri metalice. NOTĂ - În cazul depozitării prelungite în aer liber, legăturile de profile trebuie desfăcute şi profilele separate pentru a preveni apariţia ruginii „negre sau albe”.

9 Tratament corespunzător de protecţie anticorosivă a elementelor din oţel formate la rece cu gro-simea mai mică de 4 mm, efectuat înainte de ieşirea aceastora din uzină, suficient pentru a rezis-ta cel puţin expunerii estimate pe durata transportului, depozitării şi montării ini ţiale.

Oţeluri inoxidabile

10 Manipularea şi depozitarea oţelului inoxidabil astfel încât să se prevină contaminarea de la fixări sau elemente de manipulare, etc. Depozitarea cu grijă a oţelului inoxidabil, astfel încât suprafeţele să fie protejate de deteriorare sau contaminare.

11 Utilizarea unui film sau a altei acoperiri de protecţie, stabilă cât mai mult timp posibil. 12 Evitarea depozitării într-un mediu salin, umed.

35

Tabelul 6.4 - continuare

13 Protejarea elementelor de depozitare cu fâşii sau teci din lemn, cauciuc sau material plastic, pentru a evita orice frecare cu suprafeţe din oţel carbon, cu conţinut de cupru, plumb, etc.

14 Interzicerea folosirii marcărilor cu conţinut de cloruri sau sulfuri. NOTĂ - O alternativă este utilizarea unui film protector şi aplicarea tuturor marcărilor numai pe acest film.

15

Protejarea oţelului inoxidabil de contactul direct cu echipamentul de ridicare sau de manipulare din oţel carbon, cum sunt lanţuri, cârlige, cabluri plate, rulouri sau furcile elevatoarelor, folo-sind materiale izolatoare, placaj din lemn de răşinoase sau ventuze. Utilizarea sculelor cores-punzătoare la montare pentru a asigura că nu se produce contaminarea suprafeţei.

16 Evitarea contactului cu substanţe chimice, mai ales coloranţi, cleiuri, bandă adezivă, cantităţi exagerate de ulei şi unsoare.

17 Zonele de fabricaţie pentru oţel carbon şi oţel inoxidabil, vor fi separate, pentru a se evita conta-minarea cu oţel carbon. Folosirea de scule separate, numai pentru oţel inoxidabil, mai ales pietre de polizor şi perii de sârmă. Perii de sârmă şi lână din oţel inoxidabil, preferabil austenitic.

Transport 18 Măsuri speciale necesare pentru protecţia elementelor fabricate în timpul transportului.

7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA ELEMENTELOR DE CONSTRUC ŢII METALICE ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ

I. CONDIŢII DE ŞANTIER 7.1 Se impune ca montarea să înceapă numai după ce zona prevăzută pentru lucrările de construcţii corespunde cerinţelor tehnice referitoare la siguranţa lucrărilor. NOTĂ – Cerinţele tehnice minime referitoare la siguranţa lucrărilor pe şantier sunt precizate în paragraful 9.2 din SR EN 1090-2.

7.2 Se impune ca realizarea lucrărilor de construcţii-montaj să se facă numai în baza unui proiect tehnologic, care să cuprindă, printre altele şi un plan detaliat referitor la căile de acces spre şantier şi în interiorul acestuia, dimensiunile şi înălţimile de trecere ale căilor de acces, nivelul suprafeţei de lucru pentru traficul pe şantier şi echipamente, precum şi suprafeţele disponibile pentru depozitare.

7.3 În cazul în care o lucrare se execută cu mai mulţi antreprenori, se impune realizarea unei proceduri de lucru între antreprenori, astfel încât să fie respectate cerinţele tehnice minime în ceea ce priveşte siguranţa lucrărilor şi să fie asigurată coerenţa acestora. NOTĂ – Standardul SR EN 1991-1-6 furnizează reguli pentru determinarea încărcărilor datorită executării lucrărilor şi depozitării , inclusiv betonul.

II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT 7.4 Metoda de montare pe bază de proiect trebuie să ia în considerare prevederile conţinute în paragraful 9.3.1 din SR EN 1090-2.

III. METODĂ DE MONTARE FOLOSIT Ă DE EXECUTANT 7.5 Executantul are obligaţia să furnizeze, documentat, o descriere a metodei de montare proprie, care trebuie pregătită şi verificată conform regulilor de proiectare, în special în ceea ce priveşte asigurarea rezistenţa structurii montată parţial, solicitată de încărcările de montare, cât şi de alte încărcări.

7.6 Expunerea metodei de montare a executantului poate diferi de metoda de montare pe bază de proiect, numai dacă aceasta constituie o alternativă sigură.

7.7 Expunerea metodei de montare trebuie să se refere la toate punctele relevante din paragrafele 9.3.1 şi 9.3.2 din SR EN 1090-2.

36

IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ 7.8 Planuri de montare sau instrucţiuni echivalente trebuie furnizate şi să fie parte din descrierea metodei de montare.

7.9 Proiectul tehnologic de montaj trebuie pregătit cu vederi în plan şi elevaţie realizate la o scară care să permită marcarea vizibilă a reperelor de montare pentru toate elementele.

7.10 În vederea realizării proiectului tehnologic de montaj, este necesar ca proiectul construcţiei să furnizeze informaţii clare şi fără echivoc, privind următoarele: - amplasamentul tramei; - amplasarea bazei stâlpilor şi orientarea construcţiei metalice; - poziţiile reazemelor grinzilor ; - asamblarea elementelor şi toleranţele admise; - nivelurile diferetelor elemente ce urmează a fi montate; - greutatea elementelor şi ansamblurilor componente ale construcţiei ce vor fi ridicate cu utilaje

de ridicare, precum şi punctele de agăţare la manipularea acestora, etc.

7.11 Planurile trebuie să arate detaliile necesare pentru prinderea elementelor din oţel sau a şuruburilor pe fundaţii, metoda de ajustare prin calare şi împănare şi cerinţele pentru cimentare, pre-cum şi prinderea construcţiei metalice şi a aparatelor de reazem pe reazemele lor.

7.12 Planurile trebuie să arate detalii şi amplasarea oricărei construcţii metalice sau lucrări provizorii, necesare la montare, pentru a asigura stabilitatea construcţiei sau siguranţa personalului.

V. EXECUŢIA ASAMBL ĂRILOR PE ŞANTIER 7.13 Pentru montarea elementelor subţiri sunt necesare planuri care să specifice, după caz, cel puţin aspectele enumerate în paragraful 9.6.1 din SR EN 1090.2.

7.14 Întreprinderea de montaj are obligaţia să execute verificările de confruntare privind calitatea organelor de asamblare primite pe şantiere. Ele constau din: - verificarea dimensiunilor şi aspectului şuruburilor, piuliţelor şi şaibelor, verificarea filetelor şi

verificarea calităţii organelor de asamblare prin verificarea durităţii pe cel puţin 2 şuruburi, 2 piuliţe şi 2 şaibe din fiecare tipodimensiune/producator/lot aprovizionat (este indicat ca aprovizionarea să se realizeze de la un singur producător/furnizor);

- încercarea de performanţă pentru pretensionare, conform SR EN 14399-2 pentru metoda adoptată la strângere în unitatea de construcţii-montaj, pe organele de asamblare utilizate, pentru fiecare tipodimensiune (pentru detalii, a se vedea ANEXA H din standardul SR EN 1090-2). Organele de asamblare folosite în încercarea de performanţă pentru pretensionare vor avea avea aceleaşi condiţii de păstrare şi montare cu cele din şantier. Această etapă se va realiza la un organism de terţă parte.

7.15 În cazurile în care din aceaste verificări nu rezultă îndeplinirea condiţiilor de acceptare, se întocmesc note de constatare şi situaţia va fi imediat sesizată întreprinderii producătoare a organelor de asamblare şi întreprinderii producătoare a construcţiei metalice, în cazul când organele de asamblare au fost comandate şi livrate de aceasta, pentru luarea măsurilor corespunzătoare.

7.16 Întreaga procedură de acceptare a cantităţilor de organe de asamblare pe şantier se va încheia înainte de termenul de începere a execuţiei îmbinărilor pe şantier şi nu mai târziu de 45 de zile calendaristice de la primirea organelor de asambalre pe şantier.

7.17 Orice montare de probă pe şantier trebuie realizată în conformitate cu cerinţele de la paragraful III.7. Montarea de probă trebuie luată în considerare în următoarele cazuri: - pentru a confirma potrivirea între elemente; - pentru a valida o metodologie, dacă secvenţa de montare pentru a garanta stabilitatea în

timpul montării necesită o evaluare prealabilă; - pentru a verifica durata operaţiilor, dacă pe şantier sunt condiţii restrictive prin limitarea

timpului de lucru.

37

7.18 Toate prinderile pentru elementele provizorii prevăzute pentru montare trebuie efectuate astfel încât să nu slăbească structura permanentă sau să afecteze utilizarea ei.

7.19 Înainte de montaj, montatorul va face următoarele verificări şi remedieri: - dacă nu s-au produs deformări ale elementelor în timpul operaţiunilor de transport,

manipulare şi depozitare, în cadrul şantierului, efectuându-se remedierile necesare; - dacă sudurile cap la cap corespund normelor de verificarea calităţii (conform prevederilor din

C 150-82); - dacă organele de asamblare au fost conservate pe şantier în condiţii corespunzătoare normelor

tehnice; - dacă există o notă de constatare a preasamblării prevăzută la punctul 6.82. În cazul în care nu

a fost realizată preasamblarea uzinală, se recomandă efectuarea acesteia pe şantier; - dacă există acte de verificarea calităţii organelor de asamblare şi a elementelor ce se îmbină,

la primirea pe şantier.

7.20 Prelucrarea şi tratarea suprafeţelor de contact se va executa prin decapare (spălare şi frecare cu peria de sârmă) şi ardere cu flacăra, cu respectarea următoarelor condiţii: - spălarea materiilor uleioase cu substanţe degresante şi spălarea materiilor pământoase cu apă; - frecarea cu peria de sârmă din oţel moale pentru îndepărtarea ruginei neaderente şi a pojghiţei

de laminare (se interzice frecarea care să conducă la o suprafaţă lucioasă); - frecarea se va excuta transversal pe direcţia de transmitere a efortului; - arderea cu flacăra cu oxigen se va executa cu o viteză de înaintare de 1...2 m/min, cu o

înclinare a suflaiului ce cca. 300, suflaiul înainnd în urma flăcării; temperatura suprafeţei în timpul arderii cu flacăra nu trebuie să depăşească 200 0C. Pentru această operaţie se vor folosi arzătoare cu un singur bec sau mai multe becuri asamblate.

- prelucrarea suprafeţelor şi fazele succesive de realizare ale fiecărei îmbinări, inclusiv toate verificările şi chituirea, se vor efectua în acelaşi schimb de lucru.

7.21 În utilizarea arderii cu flacără, se vor folosi trasee de ardere pe zone delimitate, asigurându-se încălzirea uniformă a zonei, evitându-se supraîncălziri locale. După arderea cu flacăra, suprafaţa de contact va avea un grad de rugozitate pronunţat. Suprafeţele de contact vor fi uscate înainte de asamblare, iar pisele de contact se vor monta la temperatura mediului.

7.22 În situaţiile în care rugina nu va putea fi îndepărtată prin frecare cu peria din oţel moale, organele de asambalre în cauză nu vor putea fi utilizate şi vor fi tratate ca neconforme.

7.23 În continuare, filetul piuliţelor va fi uns cu o cantitate mică de unsoare, evitându-se pro-ducerea refulării unsorii în exces. Se interzice ungerea filetului şuruburilor pentru a se evita ca unsoarea să ajungă pe suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării.

7.24 Pretensionarea şuruburilor din îmbinare se va realiza conform prevederilor conţinute în paragraful 8.5 din standardul SR EN 1090-2.

7.25 Montarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă va începe numai după efectuarea tuturor verificărilor şi remedierilor menţionate şi a pregătirii pentru montaj a organelor de asamblare, conform pct. 7.24.

7.26 Nu se va efectua montarea ecliselor dacă suprafeţele de contact, după prelucrarea prevăzută la pct. 7.27, nu au un aspect uniform, lipsite de pete de rugină, ţunder, ulei, etc. şi nu au un grad pronunţat de rugozitate.

7.27 Organele de asamblare vor fi pregătite pentru montaj cu puţin înainte de introducerea lor în îmbinare, prin curăţirea cu substanţe degresante pentru îndepărtarea unsorii de protecţie şi a murdăriei, precum şi prin frecare cu peria din oţel moale, pentru îndepărtarea ruginei superficiale, dacă este cazul.

38

VI. MARCARE 7.28 Elementele asamblate sau montate individual pe şantier trebuie să aibă alocată o marcare de montare, care poate coincide cu marcarea de la preasamblarea uzinală.

7.29 Un element trebuie marcat cu orientarea la montare dacă aceasta nu rezultă din forma sa geometrică. NOTĂ – Marcările trebuie amplasate, dacă este posibil, în poziţii în care să fie vizibile atâ la depozitare, cât şi după montare.

7.30 Metodele de marcare trebuie să fie conform paragrafului 6.2 din SR EN 1090-2.

VII. RECEPŢIA LUCR ĂRILOR DE MONTAJ 7.31 Recepţia furniturilor se va face în conformitate cu prescripţiile în vigoare conţinute în standardele de produs aplicabile şi în HG 622/2004. De asemenea, se vor avea în vedere prescripţiile relevante din SR EN 1090 şi SR EN 1993.

7.32 Recepţia lucrărilor de montaj se vor face în conformitate cu prescripţiile relevante din SR EN 1090 şi SR EN 1993, precum şi conform Legii 50/1991 privind autorizarea executării lucrărilor de construcţii cu modiificările ulterioare şi Legii 10/1995, cu modificările ulterioare.

7.33 Rezultatele verificărilor şi încercărilor mecanice ale furniturilor, precum şi rezultatele verificărilor lucrărilor de montaj, în diversele faze de realizare a îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, vor fi consemnate în documente din sistemul calităţii al unităţii de construcţii-montaj, după cum urmează: - notă de constatare asupra preasamblării uzinale, consemnându-se abaterile dimensionale, de

la limitele admisibile, remedierile efectuate şi metodele prescrise folosite, conf. pct. 6.82. O copie după nota de constatare se constituie în piesă la dosarul de recepţie;

- notă de constatare asupra preasamblării la şantier executată în condiţiile prezentate la pct. 7.32, care se constituie, de asemenea în piesă, la dosarul de recepţie;

- documente de certificare a calităţii organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe), precum şi buletinul de încercări mecanice efectuate la şantier sau de laboratoare de specialitate, în cazurile de litigiu, conf. pct. 7.23;

- procesele verbale de verificare pe faze a calităţii execuţiei îmbinărilor prin şuruburi de înaltă rezistenţă, în care se consemnează rezultatele tuturor verificărilor efectuate în diferite faze de execuţie a montajului, inclusiv pregătirea suprafeţelor de contact.

7.34 Verificarea strângerii se va realiza pe baza Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate (vezi ANEXA A), pentru îmbinarea corespunzătoare, fapt ce va fi consemnat într-un proces verbal, care va fi semnat de toţi factorii implicaţi la realizarea strângerii.

7.35 Toate documentele de verificare a calităţii emise pe baza verificărilor şi încercărilor mecanice executate pe şantiere, de întrepinderea de construcţii-montaj, vor fi avizate de beneficiar la momentul executării lor.

7.36 Inspecţii planificate privind verificarea conformităţii la execuţia construcţiilor metalice, în special privind realizarea îmbinărilor cu şuruburi se vor efectua de catre instituţii abilitate conform prevederilor legislative în vigoare. Aceste inspecţii vor consta şi în verificarea îndeplinirii condiţiilor din prezentele instrucţiuni tehnice.

8. VERIFICAREA MEN ŢINERII CALIT ĂŢII ÎMBIN ĂRILOR ÎN EXPLOATARE

8.1 Verificările periodice se efectuează la intervale de timp, în funcţie de destinaţia construcţiilor, precum şi de condiţiile de exploatare.

39

8.2 În afara verificărilor specificate la pct. 8.1, se vor executa verificări suplimentare ori de câte ori vor surveni solicitări mecanice, fizice şi chimice, depăşind limitele normale considerate în proiectare şi în prezentele instrucţiuni sau apar defecţiuni vizibile.

8.3 Proiectantul va întocmi un PROGRAM DE MONITORIZARE A SISTEMULUI, care va conţine următoarele capitole principale: - Intervalele de timp la care se vor face verificări ale sistemului; - Nivelul de calificare şi autorizare a personalului destinat verificării sistemului; - Modul de urmărire în situ; - Modul de verificare a strângerii; - Măsuri necesare pentru remediere, în cazul strângerilor care şi-au pierdut caracteristicile

normate în timp.

8.4 Verificările se fac de către beneficiar printr-un organism de inspecţie de terţă parte şi vor consta în verificarea strângerilor de pretensionare şi verificarea vizuală a stării suprafeţelor în contact din îmbinări care au fost desemnate de proiectant ca fiind relevante în evaluarea comportarii în timp a construcţiei. Aceste verificări se vor realiza cel puţin odată în perioada de viaţă normată a construcţiei, dar nu mai devreme de 10 ani, în condiţiile unei exploatări normale. Valorile constatate vor fi notate într-un proces-verbal de constatare şi vor fi transmise proiectantului sau unui expert autorizat pentru a fi comparate cu valorile înscrise în Fişa de evidenţă a îmbinărilor pretensionate (vezi modelul din ANEXA A), ataşată la Cartea costrucţiei.

8.5 Soluţiile de remediere, în cazurile unor situaţii necorespunzătoare rezultate din aceste verificări, vor fi stabilite pe bază de expertize tehnice efectuate de unităţi de specialitate.

9. ATESTAREA CONFORMIT ĂŢII PRODUSELOR PENTRU CONSTRUCŢII FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBIN ĂRILOR

9.1 Organele de asamblare se vor utiliza numai dacă conformitatea acestora a fost certificată în baza standardului SR EN 14399-1, de un organism de certificare abilitat şi a fost aplicat marcajul de conformitate CE pe acestea. Dacă organele de asamblare au fost executate conform altui standard de produs, dar au fost acceptate de proiectantul lucrărilor, acestea vor fi Agrementate Tehnic de către un organism abilitat.

9.2 Tablele şi profilele utilizate la realizarea îmbinărilor vor corespunde prevederilor din prezentele instrucţiuni, iar atestarea conformităţii acestora se va realiza prin certificarea con-formităţii cu standardul de referinţă european conform ANEXEI ZA din standard (ex. SR EN 10025, SR EN 10219 etc.) sau prin Agrementare Tehnică în toate celelalte cazuri (după standard de firmă, sau alt standard naţional, dacă acestea au fost acceptate de proiectantul lucrărilor).

9.3 Protecţiile anticorozive sau protecţiile la foc aplicate pe structura metalică sau pe îmbinările structurale, vor respecta condiţiile din prezentele instrucţiuni, pentru zonele unde vor fi aplicate, avându-se grijă ca la îmbinările pentru care s-a realizat un program de urmărire a comportării în timp să nu se acopere şuruburile în raza de acţiune a cheii dinamometrice. Atestarea conformităţii acestor produse este similară cu cea descrisă la pct.9.2.

10. INSPECŢIA TEHNOLOGIC Ă ŞI A ECHIPAMENTELOR LA PUNEREA ÎN OPER Ă

10.1 Inspecţia tehnologică se va realiza de către un organism de terţă parte acreditat, conform SR EN ISO-CEI 17020, la cererea proiectantului, beneficiarului sau executantului, pentru: - verificarea capabilităţii unităţii de producţie de a realiza şi/sau monta structura metalică după

tehnologia proiectată; - verificarea premontajului în fabrică;

40

- verificarea momentelor de strângere realizate de unitatea care execută; - verificarea aplicării corecte a tehnologiilor de montaj în şantier - verificarea menţinerii calităţii îmbinărilor în exploatare.

10.2 Inspecţia echipamentelor se va realiza de către un organism de terţă parte acreditat şi constă în atestarea conformităţii stării de funcţionare normală a utilajelor şi echipamentelor utilizate la realizarea lucrărilor de construcţii-montaj din şantier.

10.3 Inspecţia echipamentelor se realizează periodic, funcţie de tipul utilajului sau echipamentului utilizat, în perioada de funcţionare în parametri normali de lucru, în baza standardului SR EN ISO-CEI 17020, prin proceduri specifice de inspecţie în domenii acreditate.

10.4 La verificările realizate în şantier, organismul de inspecţie de terţă parte va utiliza mijloace proprii de măsură şi control, etalonate şi verificate conform prezentelor instrucţiuni (vezi paragraful III. DISPOZITIVE din cap. 4), precum şi conform legislaţiei în vigoare din domeniu.

10.5 Rezultatele măsurătorilor vor fi consemnate într-un raport de inspecţie în baza căruia proiectantul lucrărilor sau un expert autorizat va lua toate măsurile necesare pentru remedierea eventualelor deficienţe constatate şi, dacă este cazul, va impune măsuri suplimentare de verificare pentru o evaluare corectă şi completă a stadiului construcţiei şi respectiv a îmbinărilor din construcţie.

11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNC Ă

11.1 Unitatea de construcţii-montaj (executantul) va efectua obligatoriu instructajul de protecţia muncii tuturor factorilor implicaţi la realizarea montajului, inclusiv eventualilor vizitatori în şantier.

11.2 Vor fi menţinute înregistrări cu privire la instructajul periodic de protecţia muncii, prevăzute prin sistemul calitaţii din unitatea de construcţii-montaj.

11.3 Instructajul de protecţia muncii se va realiza conform unor proceduri scrise, elaborate în baza următoarelor documente: - Legea nr.126/1995 privind regimul materiilor explozive modificată şi completată; - Legea nr.319/2006 a securităţii şi sănătăţii în muncă; - HG nr.971/2006 privind cerinţele minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de sănătate

la locul de muncă; - HG nr.1028/2006, HG nr.1048/2006, HG nr.1051/2006, HG nr.1091/206 privind cerinţele

minime de securitate şi sănătate în muncă; - Normele metodologice de aplicare a Legii 319/2006; - Alte acte normative privind securidatea şi sănătatea la locul de muncă; - Normele generale de igiena muncii; - Planul de măsuri a comitetului de securitate şi sănătate în muncă din cadrul unităţii; - Instrucţiuni proprii de securitatea muncii pentru activităţi specifice din cadrul unităţii. 11.4 Unitatea de construcţii-montaj va realiza şi testarea psihologică a personalului care lucrează în condiţii speciale de muncă, conform legislaţiei în vigoare (lucrul la înălţime, lucrul în condiţii de izolare, şoferii, lucrul cu substanţe explozive etc.).

41

A N E X A A (informativă)

FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBIN ĂRILOR PRETENSIONATE

A.1 În tabelul A.1 este prezentat formularul fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate.

Tabelul A.1 – Formular al fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate PROIECTANT EXECUTANT

Tro

nso

n

Niv

el

Po

ziţie

(1)

Îmb

ina

re (2

)

Schema îmbinării (3)

Momente de strângere [ ]mN ⋅

Realizare moment(4)

[ ]mN ⋅ Observaţii (5)

Nr. şurub

Treaptă iniţială

Treaptă finală Treaptă

iniţială Treaptă finală

min. max.

... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

* * *

GP

1 –

SM

1

1 225 330 400 225 335 Refacerea stângerii dato-rită depăşirii treptei finale a momentului de strângere

2 225 330 400 ... ... - 3 225 330 400 ... ... - 4 225 330 400 ... ... - 5 225 330 400 ... ... - 6 225 330 400 ... ... - 1 225 330 400 ... ... - 2 225 330 400 ... ... - 3 225 330 400 ... ... - 4 225 330 400 ... ... - 5 225 330 400 ... ... - 6 225 330 400 ... ... -

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... (1) Pentru localizarea poziţiei îmbinării, se vor folosi axele principală şi secundară de inerţie ale structurii metalice din care face parte îmbinarea. (2) Îmbinarea va fi notată prin precizarea elementelor structurale conectate. Exemplu: (Grindă Principală 1 – Stâlp Marginal 1: GP1 – SM1).

42

(3) În câmpul corespunzător din tabel, va fi inserată o schemă a îmbinării, ca vedere bidimensională cu marcarea elementelor îmbinate. Deasemenea, pe schema îmbinării se va marca, prin numerotare, ordinea de strângere a şuruburilor. (4) Funcţie de tipului dispozitivului de strângere folosit, sunt posibile situaţiile:

- În cazul folosirii dispozitivelor de stângere controlată cu posibilitatea stocării valorilor momentului de strângere, în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, pe formularul de lucru se vor nota poziţiile înregistrărilor corespunzătoare din memoria dispozitivului de stângere. Ulterior, la descărcarea inregistrărilor, poziţiile notate pe formularul de lucru vor fi înlocuite, pe formularul final, cu valorile corespunzătoare ale momentului de strîngere realizat.

- În cazul folosirii dispozitivelor de strângere cu avertizare, fără indicarea şi stocarea valorii momentului de strângere (de exemplu, chei mecanice), în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, se va bifa realizarea momentului de strângere reglat.

(5) Se vor nota toate dificultăţile apărute în procesul de strângere, în vederea realizării pretensionării.

Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia, precum şi de către personalul care a realizat strângerile va fi multiplicat într-un număr de exemplare egal cu numărul factorilor implicaţi în procesul de recepţie, originalul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte fiind păstrate la executant.

Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia va fi arhivat în format electronic şi stocat pe suport extern de memorie, protejat la suprascriere.

A.2 Prelucrări statistice

Prelucrările statistice sunt necesare pentru creşterea gradului de certitudine a calităţii execuţiei îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate şi intervin direct în sistemul de calitate aplicat de executant.

Prelucrările statistice se realizează asupra conţinutului coloanei Observaţii din tabelul A.1, luându-se în considerare numărul total de câmpuri ale coloanei, totaln , numărul câmpurilor în care au fost notate dificultăţi de un anumit tip, ,...)3,2,1( =indi întâmpinate în procesul de strângere, precum şi

numărul total al câmpurilor în care au fost notate dificultăţi, ∑= did nn .

NOTA 1 – Nu se impun anumite tipuri de dificultăţi întâmpinate în timpul procesului de strângere, în vederea realizării pretensionării reglementate. Acestea depind, în general, de condiţiile concrete de realizare a îmbinărilor de care dispune un anume executant. De exemplu, un tip de dificultate posibilă este depăşirea valorii maxime admise pentru valoarea momentului de strângere corespunzătoare treptei finale.

NOTA 2 – Nu se impun anumite prelucrări statistice. Executantul va efectua acele prelucrări statistice care au relevanţă în luarea decizilor corecte în ceea ce priveşte creşterea performanţei sistemului de calitate pe care îl aplică la execuţia îmbinărilor folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

A.3 Caiet de sarcini pentru execuţie

În caietul de sarcini, proiectantul va specifica toate informaţiile cu caracter obligatoriu, necesare bunei desfăşurări a execuţiei lucrărilor de montaj a structurilor metalice incluzând îmbinări folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate (se vor avea în vedere pct. 4.1 şi tabelul A.1 din SR EN 1090-2). NOTĂ – Din sursele de referinţă enumerate la pct. anterior, proiectantul va prelua informaţiile relevante pentru lucrările de montaj specifice.

A.4 Condiţii de personal

Realizarea procesului de strângere în vederea asigurării pretensionării reglementate va fi efectuată numai de către personal instruit în acest sens.

Instruirea personalului desemnat pentru realizarea procesului de strângere în vederea asigurării pretensionării reglementate, se va face din şase în şase luni şi va fi consemnată într-un formular, datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia, instructor şi persoanele

43

instruite. Formularul se multiplică în 3 exemplare, unul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte fiind păstrate la executant.

Nu este admisă realizarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate de către persoane neinstruite în acest sens, sau a căror ultimă instruire în acest sens este mai veche de şase luni.

44

A N E X A B (informativă)

PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORT ĂRII ÎMBIN ĂRILOR CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI FINIT

B.1 Generalităţi Scopul acestei anexe este acela de a propune recomandări privind studiul comportării componen-telor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate, folosind metoda elementului finit.

Metoda elementului finit va fi folosită numai în scopul studiului comportamentului elementelor structurale din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate.

Fundamentarea prin calcul a soluţiei tehnice, precum şi a parametrilor unei îmbinări cu şuruburi pretensionate se face numai pe baza standardelor în vigoare care reglementează domeniul, respectiv a prezentelor instrucţiuni tehnice.

B.2 Modele de material Dacă în studiul comportării componentelor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate, folosind metoda elementului finit, se iau în considerare cazuri de încărcare pentru care se estimează că tensiunea echivalentă corespunzătoare teoriei de rezistenţă adoptate, depăşeşte limita corespunzătoare comportării liniare a materialului, se recomnadă folosirea unor modele de material biliniare. NOTA 1 – Pentru oţelurile de construcţii laminate la cald, se recomandă folosirea modelelor biliniare fără consolidare.

NOTA 2 – Pentru oţelurile din care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate se recomandă folosirea modelelor biliniare cu consolidare izotropă.

B.3 Modelarea schematizată a dispozitivelor de fixare Dacă obiectivul principal al studiului folosind metoda elementului finit îl constituie stările de tensiuni şi de deformaţii ce se produc în elementele îmbinate cu ajutorul dispozitivelor de fixare, se recomandă schematizarea acestora prin elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide.

Pentru elementul finit asociat tijei şurubului din alcătuirea dispozitivului de fixare se va declara secţiune transversală circulară, având diametrul egal cu diametrul nominal al şurubului. Acest element finit va avea axa locală coincidentă cu axa găurii.

Pentru modelarea legăturii dintre capul şurubului şi componenta adiacentă din îmbinare, respectiv dintre piuliţă şi componenta adiacentă, se vor folosi elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide, dispuse radial în jurul elementului finit care schematizează tija şururbului. NOTĂ – Unele platforme de analiză cu elemente finite au implementate instrumente specializate în scopul modelării prin metoda descrisă mai sus a asambărilor cu şuruburi.

B.4 Folosirea simetriilor Ori de câte ori este posibil, se recomandă folosirea simetriilor din modelul fizic real, pentru a genera modele cu elemente finite de dimensiuni cât mai mici şi care să asigure o precizie accceptabilă a rezultatelor obţinute.

Ori de câte ori se folosesc simetriile, se vor impune constrângeri necesare şi suficiente în planele de simetrie.

B.5 Rafinarea discretizărilor Se recomandă rafinarea discretizărilor, cel puţin în următoarele situaţii: - atunci când se doreşte analiza comportării zonei filetate a şuruburilor din îmbinare, se va

rafina discretizarea în zona filetului; - atunci cînd se doreşte analiza concentrării tensiunilor în zona găurilor pentru şuruburi, se va

rafina discretizarea în vecinătatea acestora.

B.6 Modelarea pretensionării

45

Cea mai simplă cale de a modela pretensionarea şuruburilor folosite la realizarea îmbinărilor pretensionate este aceea prin care se induc tensiuni termice care vor produce strâgerea componentelor îmbinate cu o forţă egală cu forţa de pretensionare dorită. NOTĂ - Chiar dacă în realitate sistemul este de fapt pretensionat din alte cauze decât cele termice, tehnica de modelare pe platforma de analiză cu elemente finite rămâne aceeaşi.

Dacă se cunosc pretensionarea necesară şi proprietăţile termice ale materialului şurubului, se poate calcula diferenţa necesară de temperatură, cu următoarea relaţie:

EA

FT Pc

α=∆ , (B.1)

unde:

PcF , - forţa de pretensionare de calcul;

α - coeficientul deformaţiei termice liniare a materialului şurubului;

E - modulul de elasticitate longitudinală a materialului şurubului;

A - aria nominală a secţiunii transversale a şurubului.

Diferenţa de temperatură calculată cu relaţia (B.1) se aplică în modelul cu elemente finite în scopul simulării pretensionării, după cum urmează:

1. se stabileşte o temperatură de referinţă rT care se atribuie tuturor elementelor finite din model, cu excepţia elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare;

2. elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare li se atribuie temperatura bT :

rb TTT −∆= (B.2)

Unele platforme de analiză cu elemente finite permit indicarea directă a forţei de pretensionare, în cazul modelării schematizate a dispozitivelor de fixare. Folosirea acestei alternative, presupune rularea a două analize: - în prima analiză se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită elas-

ticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul primei analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.

- în a doua analiză, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensionarea aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să corespundă (cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.

B.7 Tipuri de analize Tipul analizelor efectuate trebuie să respecte natura încărcărilor, natura modelelor de material declarate în model, precum şi mărimea preconizată a deformaţiilor modelului: - pentru încărcări statice, modele liniare de material şi deformaţii preconizate ale modelului

respectând ipoteza micilor deformaţii, se vor realiza analize statice liniare; - în cazul în care cel puţin una din condiţiile anterioare nu este îndeplinită se vor realiza analize

statice neliniare.

B.8 Personal autorizat Personalul desemnat pentru studiul comportării îmbinărilor pretensionate, folosind metoda elementului finit trebuie să îndeplinească următoarele condiţii: - să aibă pregătire relevantă în domeniul folosirii metodei elementului finit pentru analiza

structurilor de rezistenţă; - să aibă o experienţă de cel puţin 5 ani în domeniul proiectării îmbinărilor metalice.

46

A N E X A C (informativă)

EXEMPLU DE CALCUL ÎMBINARE CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

C.1. Formularea problemei Se cere realizarea unei îmbinări cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, de categoria C, în scopul transmiterii unui efort axial static kNFEd 300= , între două elemente realizate din platbandă

16160 ×Pl din oţel S 235, conform SR EN 10025-2.

C.2. Soluţie tehnică Soluţia tehnică adoptată foloseşte două eclise dispuse de-o parte şi de alta a elementelor supuse la întindere (vezi schema de principiu din figura 1). Eclisele sunt realizate din platbandă 8160 ×Pl din oţel S 235, conform SR EN 10025-2.

Suprafeţele de contact ale ecliselor şi ale elementelor centrale sunt tratate corespunzător clasei A (vezi tabelul 5.7), căreia îi corespunde coeficientul de frecare 5,0=µ .

Figura C.1 – Schema de principiu a soluţiei adoptate

Pentru realizarea îmbinării se are în vedere sistemul HV, folosind 12 dispozitive de fixare dispuse în 3 rânduri şi 4 coloane, ca în figura C.2. Îmbinarea prezintă un plan de simetrie perpendicular pe direcţia efortului axial transmis (vezi figura C.2).

Figura C.2 – Geometria îmbinării cu şuruburi pretensionate

NOTA 1 – În figura C.2, 1e , 2e , 1p şi 2p au semnificaţiile distanţelor explicitate în tabelul 5.2.

NOTA 2 – Lungimea l a ecliselor va fi stabilită după adoptarea numărului dispozitivelor de fixare, a modului de amplasare a acestora în îmbinare, precum şi a distanţelor în direcţie longitudinală care definesc amplasarea găurilor

47

şuruburilor (a se vedea relaţia (C.2) şi tabelul 5.2).

Cu notaţiile din figura C.2, se pot scrie relaţiile:

( )222160 pe +⋅= (C.1)

( )112210 pel +⋅+= (C.2)

NOTĂ - Deoarece lăţimea platbandelor din care se execută elementele îmbinate este impusă (160 mm), la stabilirea dimensiunilor 2e şi 2p se vor respecta atât cerinţele impuse prin tabelul 5.2, cât şi relaţia (C.1).

Datorită simetriei, se consideră în calcul doar una din părţile rezultate prin intersectarea îmbinării cu planul de simetrie, aşa cum este reprezentat în figura C.3.

Figura C.3 – Modelul considerat în calcul

Se adoptă şuruburi de înaltă rezistenţă M16 ( mmd 16= ), grupa 10.9, având lungimea sub cap mml 60= , şi lungimea părţii filetate mmlg 32max= (vezi tabelul 2 din SR EN 14399-4).

În conformitate cu jocurile nominale înscrise în tabelul 6.3 în cazul găurilor rotunde normale, rezultă diametrul găurilor pentru şuruburi:

mmd 180 =

În continuare se adoptă distanţele în direcţie longitudinală şi transversală între axele dispozitivelor de fixare, în vederea stabilirii amplasării găurilor şuruburilor, precum şi a lungimii necesare a ecliselor. Se au în vedere cele înscrise în tabelul 5.2, precum şi grosimea celui mai subţire element îmbinat,

{ } { } mmttt 816 ;8min ;min 21 ===

În tabelul C.1 sunt sintetizate caracteristicile geometrice 1e , 2e , 1p , 2p şi l .

Tabelul C.1 – Caracteristici geometrice ale îmbinării

Dimensiune Domeniu de variaţie sau relaţie de calcul

Domeniu numeric sau valoare numerică

Valoare adoptată

1e [mm] mmted 4042,1 10 +≤≤ mmemm 72 6,21 1 ≤≤ 25

2e [mm] mmted 4042,1 20 +≤≤ mmemm 72 6,21 2 ≤≤ 25

1p [mm] { }mmtpd 200 ;14min2,2 10 ≤≤ { }mmmmpmm 200 ; 112min 6,39 1 ≤≤ 50

2p [mm] { }mmtpd 200 ;14min4,2 20 ≤≤ { }mmmmpmm 200 ; 112min 3,24 2 ≤≤ 55

l [mm] ( )112210 pel +⋅+= ( ) 21050252210 =+⋅⋅+=l 210

C.3. Validarea soluţiei tehnice prin calcul Condiţia de rezistenţă la lunecare a îmbinării, presupune respectarea inegalităţii:

48

EdRdsb FFn ≥⋅ , (C.3)

unde:

bn - numărul dispozitivelor de fixare care lucrează la preluarea efortului axial impus: 6=bn ;

RdsF , - rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub, la starea limită ultimă (vezi mai jos).

În plus, în conformitate cu precizările din tabelul 5.1, pentru acest caz se impune respectarea următorului sistem de condiţii:

≤≤≤

RdnetEd

RdbEdv

RdsEdv

NFFFFF

,

,,

,,

(C.4)

unde:

EdvF , - forţa de calcul care produce forfecarea unui şurub din îmbinare, în starea limită ultimă;

RdbF , - forţa capabilă la presiune pe gaură;

RdnetN , - valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete.

Acceptând că efortul axial transmis de îmbinare se distribuie în mod egal pe dispozitivele de fixare, rezultă:

bEdEdv nFF =, (C.5)

După înlocuirea valorilor numerice în relaţia (C.5), se obţine:

kNF Edv 506300, ==

Forţa de pretensionare de calcul se determină cu relaţia (5.7):

subCp AfF 7,0, = (C.6)

unde :

ubf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului şurubului (tabelul 5.3, pentru şurub

grupa 10.9) : 2 1000 mmNfub = ;

sA - secţiunea transversală nominală rezistentă a şurubului (tabelul 4.3, pentru filet M16 cu pas

normal ): 2 157mmAs ≅ .

Înlocuind valorile numerice în relaţia (C.6), rezultă:

kNNF Cp 110 10990015710007,0, ≅=⋅⋅=

NOTĂ – Pentru cazul şuruburilor cu pas normal, forţa de pretensionare de calcul se poate determina ca mai sus, sau poate fi luată direct din tabelul 19 din SR EN 1090-2.

Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat în starea limită ultimă se determină cu relaţia (5.6):

3,, MCpsRds FnkF γµ= (C.7)

în care;

sk - coeficient a cărui valoare se ia din tabelul 5.6 (pentru găuri normale): 1=sk ; n - numărul suprafeţelor de frecare (vezi figura C.3): 2=n ; µ - coeficientul de frecare dintre suprafeţele în contact ale elementelor îmbinate (având valoarea precizată mai sus): 5,0=µ ;

CpF , - forţa de pretensionare de calcul: kNF Cp 110, = ;

3Mγ - coeficient parţial de siguranţă (tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-8): 25,13 =γM .

Introducând valorile numerice în relaţia (C.7), se obţine:

kNF Rds 8825,11105,021, =⋅⋅⋅=

49

Forţa capabilă la presiune pe gaură se calculează cu relaţia (a se vedea tabelul 5.4):

21, MubRdb tdfakF γ= (C.8)

în care:

1k - coeficient adimensional, depinzând de poziţia şurubului în direcţie perpendiculară pe direcţia efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):

- pentru şuruburile de margine: { } 19,25,2 ;19.2min5,2 ;7,18,2min0

21 ==

−=d

ek ;

- pentru şuruburile interioare: { } 5,25,2 ;56,2min5,2 ;7,14,1min0

21 ==

−=d

pk .

ba - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):

{ } { } 46,00,1 ;78,2 ;46,0min0,1 ; ;3

min0,1 ; ;min0

1 ==

=α= uubuubdb ffd

effa

uf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează

elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 360 mmNfu = .

NOTĂ – În relaţia (C.8), t este grosimea cumulată a elementelor din îmbinare la nivelul cărora se realizează contactul cu şurubul. În cazul considerat, având în vedere grosimile platbandelor din care sunt realizate elementele îmbinate, precum şi soluţia adoptată pentru aceasta, mmttt 162 21 === .

Deoarece pentru coeficientul 1k sunt disponibile două valori (vezi mai sus), valoarea forţei capabile la presiune pe gaură a unui şurub depinde de poziţia acestuia în direcţie perpendiculară pe direcţia efortului transmis de îmbinare: - pentru şuruburile de margine:

kNNF inemRdb 27,74 7427425,1161636046,019,2arg,, ≅≅⋅⋅⋅⋅=

- pentru şuruburile interioare:

kNNF eriorRdb 79,84 8478725,1161636046,05,2int,, ≅≅⋅⋅⋅⋅=

Forţa capabilă la presiune pe gaură este:

{ } kNFFF eriorRdbinemRdbRdb 24,74 ;min int,,arg,,, ==

Valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete, se determină cu relaţia (6.8) din SR EN 1993-1-1:

0, MynetRdnet fAN γ⋅= (C.9)

unde:

netA - aria netă a secţiunii transversale supusă la întindere de efortul axial transmis de îmbinare (vezi figura 3, dimensiunile caracteristice ale îmbinării, precum şi diametrul găurilor pentru şuruburi): ( ) 2 169618316016 mmAnet =⋅−= ;

yf - limita de curgere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează

elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 235 mmNf y = ;

0Mγ - coeficient parţial de siguranţă (vezi paragraful 6.1 din SR EN 1993-1-1): 0,10 =γM .

Înlocuind în relaţia (C.9), se obţine:

kNNN Rdnet 6,398 3985600,12351696, ≅=⋅=

În tabelul C.1 se prezintă sinteza verificărilor impuse îmbinării luate în calcul.

50

Tabelul C.1 – Sinteza verificărilor

Mărime calculată sau

adoptată Valoare U.M. Verific ări

EdF 300 kN Verificare

impusă

Explicitarea numerică a verificării

Îndeplinire verificare (DA/NU)

EdRdsb FFn ≥⋅ , 300886 ≥⋅ DA

RdsEdv FF ,, ≤ 8850≤ DA

RdbEdv FF ,, ≤ 24,7450≤ DA

RdnetEd NF ,≤ 6,398300≤ DA

( )222160 pe +⋅= ( )55252160 +⋅= DA

EdvF , 50 kN

RdsF , 88 kN

RdbF , 74,24 kN

RdnetN , 396,6 kN

2e 25 mm

2p 55 mm

bn 6 -

Concluzie: Deoarece toate verificările impuse îmbinării sunt satisfăcute, soluţia tehnică adoptată se consideră validată.

C.4. Studiul comportării îmbin ării folosind metoda elementului finit

G.4.1 Obiective Obiectivele urmărite în studiu, folosind metoda elementului finit sunt următoarele: - simularea pretensionării şuruburilor din îmbinare; - verificarea tensiunilor normale, paralele cu direcţia efortului transmis de îmbinare, în

elementele centrale, şi în eclise, atât în zonele slăbite de găurile pentru şuruburi, cât şi la marginea acestora;

- stabilirea nivelului de deformaţie în direcţie paralelă cu efortul transmis, al elementelor îmbinate;

- verificarea la lunecare a îmbinării.

G.4.2 Procedură de lucru Pentru atingerea obiectivelor propuse, s-a adoptat următoarea procedură de lucru: - generarea modelului tridimensional al îmbinării, respectând soluţia tehnică adoptată; - simplificarea modelului tridimensional al îmbinării, ţinând seama de simetria modelului fizic

real, precum şi de obiectivele studiului; - exportul modelului simplificat pe o platformă de analiză cu elemente finite; - generarea modelului cu elemente finite; - stabilirea tipului de analiză şi rezolvarea modelului numeric de calcul asociat modelului cu

elemente finite; - analiza şi interpretarea rezultatelor; - concluzii.

G.4.3 Aspecte ale modelării În general, dacă nu se urmăreşte decât generarea unui model numeric de calcul folosind metoda elementului finit, modelarea tridimensională detaliată a îmbinării supusă studiului nu este strict necesară. În acest context, se poate genera direct modelul tridimensional simplificat al îmbinării.

În prezentul studiu a fost generat şi modelul tridimensional detaliat al îmbinării (vezi figura C.4), pentru a se pune în evidenţă simplificarea acestuia, reprezentată în figura C.5.

51

Figura C.4 – Modelul complet al îmbinării

Figura C.5 – Modelul tridimensional simplificat

Modelul tridimensional simplificat al îmbinării a fost generat ţinând seama de simetria acesteia în raport cu planul perpendicular pe direcţia efortului transmis. Totodată, deoarece prin studiu nu se intenţionează determinarea tensiunilor induse în şuruburi de pretensionare, din modelul tridimensional simplificat au fost eliminate dispozitivele de fixare (ansamblurile formate din şuruburi, şaibe şi piuliţe), urmând ca acestea să fie schematizate pe platforma de analiză cu elemente finite pe baza recomandărilor din ANEXA B. NOTĂ – În modelul simplificat, semieclisele au fost generate ca reuniuni de două părţi identice având contact în planul de simetrie conţinând axele găurilor centrale. Scopul acestei modelări este acela de a asigura generarea nodurilor în acest plan, în procesul de discretizare pe platforma de analiză cu elemente finite.

Pentru generarea reţelei de discretizare au fost folosite două tipuri de elemente finite: - elemente finite tridimensionale - reţeaua asociată modelului tridimensional importat; - elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide – schematizarea dispozitivelor de

fixare.

În figura C.6 este reprezentat modelul cu elemente finite al îmbinării obţinut în urma preprocesării realizată pe platforma de analiză cu elemente finite.

52

a b Figura C.6 – Modelul cu elemente finite

a – model complet; b – schematizarea dispozitivelor de fixare

Reţeaua de discretizare cu elemente finite tridimensionale a fost generată plecând de la o dimensiune a elementului finit reprezentând 70% din dimensiunea implicită. De asemenea, au fost impuse 6 centre de rafinare (cu raza de 25 mm), plasate în centrele de greutate ale cilindrilor care materializează găurile de şurub. În jurul centrelor de rafinare, dimensiunile elementelor finite iniţiale au fost micşorate de 2,5 ori. Reţeaua de discretizare cu elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide a fost generată în scopul schematizării dispozitivelor de fixare. În figura C.6 b este reprezentată, la scară mărită, această discretizare (cu „ascunderea” tuturor celorlalte entităţi ale modelului reprezentat în figura C.6 a). Elementele finite unidimensionale care materializează tijele şuruburilor au fost declarate ca având secţiune transversală circulară cu diametrul egal cu diametrul nominal al filetului ( mmd 16= ). În tabelul C.2 sunt sintetizate rezultatele procesului de discretizare.

Tabelul C.2 – Rezultatele discretizării Număr de elemente finite tridimensionale 93670 Număr de elemente finite unidimensionale 762

Total elemente finite: 94432 Număr de noduri 63844

În model au fost aplicate următoarele constrângeri: - toate nodurile reţelei de discretizate aflate în planul de simetrie perpendicular pe direcţia

efortului transmis de îmbinare, rămân în acest plan (paralel cu planul global de referinţă YZ – vezi figura C.6 a).

- au fost fixate prin suprimarea tuturor gradelor de libertate, nodurile aflate la intersecţia următoarelor plane: planul de simetrie al îmbinării, paralel cu planul global de referinţă YZ, planul de simetrie al semiecliselor, paralel cu planul global de referinţă XY şi planele care conţin suprafeţele de contact dintre eclise şi placa centrală.

Efortul transmis de îmbinare a fost aplicat ca forţă uniform distribuită pe faţa plăcii centrale paralelă cu planul global de referinţă YZ şi mai depărtată de acesta (vezi figura C.6 a).

Contactele modelate şi caracteristicile acestora sunt următoarele: - contactul dintre părţile componente ale semiecliselor – contact pe suprafaţă, fix, asigurând

comportament identic cu comportamentul semiecliselor monobloc;

53

- contactele dintre semieclise şi placa centrală – contacte pe suprafaţă, permiţând lunecarea relativă. În aceste contacte, s-a declarat coeficientul de frecare statică 5,0=µ .

Au fost folosite modele de material liniare, având proprietăţile mecanice relevante egale cu cele ale materialelor din care sunt realizate componentele îmbinării (S 235 pentru elementele îmbinate şi grupa de caracteristici mecanice 10.9 pentru şuruburile de înaltă rezistenţă).

G.4.4 Analiza modelului În general, studiul îmbinărilor pretensionate folosind metoda elementului finit necesită două analize, după cum urmează: - o primă analiză în care se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită

elasticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul primei analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.

- o a doua analiză, în care, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensi-onarea aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să corespundă (cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.

G.4.5 Rezultate Rezultatele obţinute în urma rulării analizelor menţionate la pct. C.4.4, sunt sintetizate în tabelul C.3.

Tabelul C.3 – Rezultate Nr. crt.

Rezultat U.M. Valoare calculată

Valoare obţinută

Eroare relativă

Observaţii

1 Pretensionare finală şuruburi N 110000 111552,6 1,41 % figura C.7

2 Tensiune axială xσ în placa centrală (la nivelul feţei pe care se aplică efortul axial)

2mmN 117,19 117,21 0,02 % figura C.8

3 Tensiune axială maximă

maxxσ în placa centrală 2mmN - 228,41 - figura C.8

4

Tensiune axială xσ în eclisă (la nivelul feţei aflată în planul de simetrie paralel cu planul global de referinţă YZ)

2mmN 117,19 118,98 1,53 % figura C.9

5 Tensiune axială maximă

maxxσ în eclisă 2mmN - 298,84 figura C.9

6 Valoarea absolută a deplasării axiale maxime

mm - 0,102 - figura C.10

7

Valoarea absolută a deplasării axiale a unui nod de pe eclisă, aflat la periferia unei găuri şi în plan paralel cu planul global de referinţă XY

mm - 0,041 - figura C.11

8

Valoarea absolută a deplasării axiale a unui nod de pe placa centrală, aflat la periferia unei găuri şi în plan paralel cu planul global de referinţă XY

mm - 0,045 - figura C.12

NOTA 1 - Tensiunea axială xσ în eclisă (poz. 4 în tabelul C.3) este influenţată de prezenţa găurilor pentru şuruburi.

Pentru valori relevante se recomandă ca selecţia nodului în care se solicită afişarea tensiunii să se facă astfel încât acesta să se afle, pe cât posibil, în afara zonelor de influenţă a perturbaţiilor geometrice reprezentate de găuri.

NOTA 2 - Tensiunea axială maximă maxxσ (poz. 5 în tabelul C.3) în eclisă (mai mare decât limita de curgere a

materialului) se atinge doar local, fără a fi un fenomen generalizat în volumul eclisei. În acest context, deşi posibilă, nu este necesară să se facă o altă analiză, folosind modele neliniare de material.

Valoarea absolută a diferenţei dintre valorile absolute ale deplasărilor axiale (poziţia 7 şi poziţia 8

54

din tabelul C.3) este:

mm 004,0=∆ ,

ceea ce demonstrează că îmbinarea verifică la lunecare. Îmbinările pretensionate care nu verifică la lunecare sunt caracterizate de valori cu cel puţin 3 ordine de mărime mai mari decât valoarea obţinută.

Concluzie: În baza rezultatelor obţinute, soluţia tehnică adoptată se consideră validată.

Figura C.7 – Pretensionare finală

Figura C.8 – Distribuţia tensiunilor axiale xσ în placa centrală

55

Figura C.9 – Distribuţia tensiunilor axiale xσ în eclisă

Figura C.10 – Distribuţia deplasării în direc ţie axială

56

Figura C.11 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe eclisă aflat la periferia unei găuri şi în plan paralel

cu planul global de referinţă XY

Figura C.12 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe placa centrală aflat la periferia unei găuri şi în

plan paralel cu planul global de referinţă XY

57

ANEXA D Referinţe tehnice şi legislative STANDARDE - SR EN ISO 898-1: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare executate din oţel

carbon şi oţel aliat. Partea 1: Şuruburi parţial şi complet filetate şi prezoane de clase de calitate specificate. Filete cu pas normal şi filete cu pas fin

- SR EN 20898-2: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare. Partea 2: Piuliţe cu sarcini de probă indicate – filete cu pas normal

- SR EN 1090-1: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 1: Cerinţe pentru evaluarea conformităţii componentelor structurale

- SR EN 1090-2: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 2: Cerinţe tehnice pentru structuri de oţel

- SR EN 1993-1-1: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-1: Reguli generale şi reguli pentru clădiri

- SR EN 1993-1-8: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-8: Proiectarea îmbinărilor

- SR EN 10025-2: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 2: Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii nealiate

- SR EN 10025-3: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 3: Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină în stare normalizată/laminare normalizată

- SR EN 10025-4: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 4: Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină obţinute prin laminare termomecanică

- SR EN 10025-5 Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 5: Condiţii tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii cu rezistenţă îmbunătăţită la coroziunea atmosferică

- SR EN 10025-6+A1: Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 6: Condiţii tehnice de livrare pentru produse plate din oţel cu limită de curgere ridicată în stare călită şi revenită

- SR EN 10029: Plăci din oţel laminate la cald cu grosime mai mare de 3mm. Toleranţe la dimensiuni, formă şi masă. Table de oţel laminate la cald, cu grosimi mai mari sau egale cu 3 mm. Toleranţe la dimensiuni, de formă şi la masă

- SR EN 10034: Oţeluri structurale secţiuni I şi H. Tolerante la dimensiuni şi formă. Profile I şi H de oţel pentru construcţii. Toleranţe de formă şi la dimensiuni

- SR EN 10051: Plăci, foi şi benzi neacoperite, laminate la cald în câmp continuu din oţel nealiat sau slab aliat - Toleranţe la dimensiuni şi formă. Table, benzi late şi benzi late fâşiate laminate continuu la cald, din oţeluri aliate şi nealiate. Toleranţe la dimensiuni şi de formă

- SR EN 10055: Profile T cu aripi egale şi cu muchii rotunjite laminate la cald din oţel. Dimensiuni şi toleranţe la formă şi la dimensiuni

- SR EN 10056-1: Corniere cu aripi egale şi inegale din oţel pentru construcţii. Partea 1: Dimensiuni

- SR EN 10056-2: Corniere cu aripi egale şi cu aripi neegale de oţel pentru construcţii. Partea 2: Toleranţe de formă şi la dimensiuni

- SR EN 10164: Oţeluri de construcţii cu caracteristici de deformare îmbunătăţite pe direcţie perpendiculară pe suprafaţa produsului. Condiţii tehnice de livrare

- SR EN 10210-1: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, din oţeluri de construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

58

- SR EN 10210-2: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, de oţeluri de construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale profilului

- SR EN 10219-1: Profile cave deformate la rece pentru construcţii, de oţeluri de construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

- SR EN 10219-2: Profile cave deformate la rece pentru construcţii sudate, din oţeluri de construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale profilului

- SR EN 14399 – 3: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 3: Sistem HR. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuli ţă

- SR EN 14399 – 4: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 4: Sistem HV. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuli ţă

- SR EN 14399 – 5: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 5: Şaibe plate

- SR EN 14399 – 6: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 6: Şaibe plate teşite

- SR EN 14399 – 7: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 7: Sistem HR. Ansambluri cu cap inecat crestat şi piuli ţă

- SR EN 14399 – 8: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 8: Sistem HV. Ansambluri şurub de păsuire cu cap hexagonal şi piuli ţă

- SR EN 14399 – 9: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 9: Sistem HR sau HV. Şaibe indicatoare de pretensionare pentru asambluri şurub şi piuli ţă

- SR EN 14399 – 10: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri metalice. Partea 10: Sistem HRC. Ansambluri şurub şi piuli ţă cu pretensionare calibrată.

- SR EN 26157-1:1999 - Elemente de asamblare. Defecte de suprafaţă. Partea 1: Şuruburi parţial filetate, şuruburi complet filetate şi prezoane de uz general

- SR EN ISO 6789:2004 - Scule de asamblare pentru şuruburi şi piuli ţe. Scule dinamometrice manuale. Condiţii şi metode de încercare pentru verificarea conformităţii proiectării, conformităţii calităţii şi procedura de reetalonare

- SR EN ISO 4759-3:2003 Toleranţe pentru elemente de asamblare. Partea 3: Şaibe plate pentru şuruburi parţial şi complet filetate şi piuli ţe. Grade A şi C

- SR EN 1991-1-6:20056 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni generale. Acţiuni pe durata execuţiei

- SR EN 1991-1-6:2005/NB:2008 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni generale. Acţiuni pe durata execuţiei. Anexa Naţională

- SR EN ISO 9001 – Sisteme de management al calităţii. Cerinţe - SR EN ISO/CEI 17020 – Cerinţe generale pentru funcţionarea diferitelor tipuri de organisme

care efectuează inspecţii LEGISLAŢIE - C 150-82 - Normativ privind calitatea îmbinărilor sudate din oţel, ale construcţiilor civile,

industriale şi agricole

- Legea 50/1991 privind autorizarea executării lucrărilor de construcţii cu modiificările ulterioare, republicată în Monitorul Oficial nr. 933 din 13 octombrie 2004

- Legea 10/1995 privind calitatea în construcţii, publicata in Monitorul Oficial nr. 12 din 24 ianuarie 1995, actualizată prin Legea nr. 123/2007 - pentru modificarea Legii nr. 10/1995 privind calitatea în construcţii, publicată în 11 mai 2007 Monitorul Oficial nr. 307 din 11 mai 2007

- HG 622/2004 privind stabilirea condiţiilor de introducere pe piaţă a produselor pentru construcţii, publicată în Monitorul Oficial al Romaniei nr. 421 din 11 mai 2004, republicată în Monitorul Oficial al Romaniei nr. 487 din 20 iulie 2007