teraskonstruktsioonide abimaterjal 2009

TERASKONSTRUKTSIOONIDE ABIMATERJAL EVS-EN 1993-1-1:2004 EUROKOODEKS 3 Teraskonstruktsioonide projekteerimine Osa 1-1: Üldreeglid ja reeglid hoonete projekteerimiseks

Foto: www.shf.tugraz.at

Koostas: Georg Kodi

TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut

Georg Kodi TALLINNA TEHNIKAÜLIKOOL ehitiste projekteerimise instituut

TERASKONSTRUKTSIOONID –ABIMATERJAL 2/54

SISUKORD

1. TERASRISTLÕIGETE TÄHISED........................................................................................ 3

1.1 Ristlõigete tähistused ja teljed...................................................................................... 3 1.2 Ristlõigete koordinaadid ja sisejõud ............................................................................ 3

2. VARUTEGURID ................................................................................................................... 3 2.1 Materjali varutegurid ................................................................................................... 3 2.2 Koormuste varutegurid ................................................................................................ 3 2.3 Koormuste kombinatsioonioonid.................................................................................. 3

3. TERASE OMADUSED ......................................................................................................... 3 4. RISTLÕIKEKLASSID .......................................................................................................... 3

4.1 Elastne ja plastne staadium paindel............................................................................. 3 4.2 Ristlõikeklasside määramine ........................................................................................ 3 4.3 Ristlõikeklassi 4 efektiivristlõike määramine ............................................................... 3

5. RISTLÕIKE KANDEVÕIME .............................................................................................. 3 5.1 Tsentriliselt tõmmatud varda ristlõike kandevõime ..................................................... 3 5.2 Tsentriliselt surutud vardaristlõike kandevõime .......................................................... 3 5.3 Painutatud varda ristlõike kandevõime........................................................................ 3 5.4 Ristlõike põikjõukandevõime ....................................................................................... 3 5.4.1 Ristlõike kontroll nihkepingete elastse jaotuse korral .............................................. 3 5.4.2 Ristlõike kandevõime nihkepingete plastse jaotuse korral........................................ 3 5.4.3 Seina nihkestabiilsus ................................................................................................. 3 5.4.4 Toe- ja jäikusribi kandevõime leidmine .................................................................... 3 5.4.5 Tala seina kandevõime koondatud koormuste suhtes ............................................... 3 5.5 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja põikjõu koosmõju........................................ 3 5.6 Ristlõike kandevõime pikijõu ja põikjõu koosmõju ...................................................... 3 5.7 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja pikijõu koosmõju......................................... 3 5.8 Ristlõike kandevõime paindemomendi, põikjõu ja pikijõu koosmõju........................... 3

6. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS (NÕTKE) .............................................................. 3 7. PAINUTATUD VARRASTE STABIILSUS (KIIVE).......................................................... 3 8. SURUTUD JA PAINUTATUD VARRASTE STABIILSUS ............................................... 3 9. KEEVISLIITED..................................................................................................................... 3

9.1 Jõukomponentide meetod ............................................................................................ 3 9.2 Lihtsustatud meetod..................................................................................................... 3

10. POLTLIITED ....................................................................................................................... 3 10.1 Poldi lõikekandevõime ............................................................................................... 3 10.2 Poldiaugu serva muljumiskandevõime ....................................................................... 3 10.3 Poldi tõmbekandevõime ............................................................................................. 3 10.4 Tõmbe- ja lõikejõuga üheaegselt koormatud poldi kandevõime ................................ 3

11. Alghälbed ............................................................................................................................. 3



1. TERASRISTLÕIGETE TÄHISED

1.1 Ristlõigete tähistused ja teljed

1.2 Ristlõigete koordinaadid ja sisejõud Koordinaadid Põikjõud (V) Paindemomendid Deformatsioonid Pikijõud (N)



2. VARUTEGURID

2.1 Materjali varutegurid

Kandevõime; stabiilsus; (lähtudes fy -st) γγγγM0 = γγγγM1 = 1,0

Purunemiskandevõime (lähtudes fu -st) γγγγM2 = 1,25

Liidete kandevõime (lähtudes fu -st) γγγγMb = γγγγMw = 1,25

2.2 Koormuste varutegurid

Alalised koormused: γγγγG = 1,20 Muutuvad koormused: γγγγQ = 1,50

2.3 Koormuste kombinatsioonioonid Koormuskombinatsioon kandepiirseisundis:

iki

i

iQkQjk

j

jG QQG ,,01

,1,1,,, ⋅⋅+⋅+⋅ ∑∑>

ψγγγ

Koormuskombinatsioon kasutuspiirseisundis:

∑∑>

⋅+⋅+1

,,21,1,1,i

ikikjk QQG ψψ

Koormus ψ0 ψ1 ψ2 Kasuskoormus Klass A: elamispinnad Klass B: ametipinnad Klass C: pinnad rahva kogunemiseks Klass D: äripinnad Klass E: laopinnad Klass F: liikluspinnad (sõiduki kaal ≤30kN) Klass G: liikluspinnad (sõiduki kaal 30-160kN) Klass H: katused

0,7 0,7 0,7 0,7 1,0 0,7 0,7 0

0,5 0,5 0,7 0,7 0,9 0,7 0,5 0

0,3 0,3 0,6 0,6 0,8 0,6 0,3 0

Lumekoormus 0,5 0,2 0

Tuulekoormus 0,6 0,2 0

Temperatuur hoones 0,6 0,5 0



3. TERASE OMADUSED Terase olulisemad näitajad on voolavuspiir fy, tõmbetugevus fu, löögisitkus ja murdevenivus εu, mis peaks olema vähemalt 15%. TUGEVUSKLASSID

N/mm2

Nimipaksus t < 40 mm

Terase tugevusklass Voolavuspiir Tõmbetugevus Nihketugevus

EC3 Vanem tähis fy fu fv S235 Fe360 235 360 135 S275 Fe430 275 430 158

S355 Fe510 355 510 205 S450 Fe550 450 550 260

Märkus: tabelis toodud tugevused kehtivad paksuseni t<40 mm; paksemate elementide puhul on need mõnevõrra väiksemad. Terase tugevusklasse (näit. S235) tähistatakse voolavuspiiri fy järgi, mis näitab sisuliselt

terase normaaltugevust, terase nihketugevus saadakse valemiga 3

y

v

ff = ,

vastavalt neljandale tugevusteooriale yxv f≤⋅+= 22 3 τσσ

Terase omadused, mis ei sõltu tugevusklassist:

Elastsusmoodul: E = 210 000 N/mm2

Nihkemoodul: G ≈×=

+×

=+

= 55

10808.0)3.01(2

101.2

)1(2 νE

81 000 N/mm2

Poisson’i tegur: νννν = 0.3

Soojuspaisumis tegur: αααα = 12×10-6 1/K

Tihedus: 7850 kg/m3



Terase tõmbekatse pinge-deformatsiooni (σ-ε) graafik: Kuni voolavuspiirini fy (punkt B) käitub teras elastselt, st pingete ja deformatsioonide vahel on lineaarne seos, peale voolavuspiiri saavutamist käitub teras plastselt – lineaarne seos pinge ja deformatsiooni vahel kaob (tegelikult kaob lineaarne seos juba punktis A, kuid kuna vahemaa punkti A ja B vahel on väga väike, siis lihtsustatult loetakse pinge ja deformatsiooni vaheline seos punktini B). Punkt B tähistab terase ülemist voolavuspiiri, punkt C alumist.

Tsoonid graafikul 0-B D-E E



MURDEVENIVUS Terase σ-ε graafik, kus on esitatud terasetugevusklassile vastav pikenemine promillides:

Märkus: 1promill = 0.1protsenti, 1promill=1/1000, 1protsent=1/100 LÖÖGISITKUS Joonisel on toodud katseaparaat (pendelvasar) ja katsekehade mõõdud



TERASE MARKEERING:

355 (N/mm²) minimaalne voolupiiri väärtus

J2 (N/mm²) minimaalne löögisitkus

Legeerimata ehitusteras 235 275 355

Legeeritud ehitusteras 275 355 420 460

JR 27J +20ºC J0 27J 0ºC J2 27J -20ºC K2 40J -20ºC N 27J -20ºC NL 27J -50ºC

S ehitusteras H toruprofiil

S 355 J2 H



4. RISTLÕIKEKLASSID 4.1 Elastne ja plastne staadium paindel

Ristlõikeklass määratakse vastavalt ristlõikes mõjuvatele normaalpingete jaotusele, kus määrav osa on survepingetel.

Vaatleme koondatud koormusega koormatud lihttala. Hakates tala järk järgult koormama, näeme, et esialgu käitub tala elastselt.

Kui ristlõike osade mõõtmete paksuse suhe pikkusesse on piisavalt väike, st. ristlõike mõõtmed on piisavad et survepingete mõjul ei tekiks kohalikku stabiilsuskadu, võib lubada paindel plastse liigendi tekkimist.

Edasi koormates tõusevad pinged tala ristlõike äärmistes kiududes voolavuspiirini fy, millele vastab tala elastne paindekandevõime Mel.

Eeldusel, et tala ristlõige ei kaota kohalikku stabiilsust, saab veel koormust suurendada, kuni kogu ristlõige plastifitseerub (saavutab voolupiiri kõigis ristlõike kiududes – ristlõike plastne kandevõime Mpl). Ristlõike plastifitseerumisega suureneb tala läbipaine, kuna ristlõige pöördub tänu plastse liigendi tekkimisele.

Edasine koormuse suurendamine pole võimalik ja moment ei suurene, küll aga deformatsioonid (sh. ristlõike pöördumine) järjest suurenevad.

Viimane joonis iseloomustab täieliku plaste liigendi tekkimist – tingimus, kus talale on rakendatud maksimaalne võimalik koormus. Väliskoormuse töö on sama suur kui plastse momendi töö plastses liigendis.

Pingejaotus vardaristlõikes plastse liigendi tekkimisel:



Plastse pingejaotuse teke ristlõikes:

Pingejaotus ebasümmeetrilise ristlõike puhul järk-järgulisel koormamisel:

a) Pinged alumises kius jõuavad voolavuspiirini fy

b) Pinged ülemises kius jõuavad voolavuspiirini

c) Üleval ja all rohkem kiudusid ristlõike siseosas saavutavad voolavuspiiri

d) Kogu ristlõikes on pinged saavutanud voolavuspiiri, nulljoon on nihkunud! (Märkus

sümmeetrilistel ristlõigetel nulljoon ei nihku)

Mpl ja Mel suhtarvud teatud ristlõigete puhul (NB! Alati Mpl>Mel):

el

pl

el

pl

W

W

M

M==α



Ristlõiked jagatakse sõltuvalt nende surutud osade käitumisest nelja ristlõikeklassi (RK) järgmiselt:

- klassi 1 kuuluvad sellised ristlõiked, kus võib tekkida plastse arvutusskeemi kasutamiseks piisava pöördumisvõimega plastne liigend ilma, et ristlõike kandevõimet tarvitseks sellega seoses vähendada;

- klassi 2 kuuluvad sellised ristlõiked, milles võib areneda plastse pingejaotuse kohane paindekandevõime, kuid mille pöördumisvõimet piirab kohalik stabiilsuse kaotus;

- klassi 3 kuuluvad sellised ristlõiked, mille äärmises surutud kius võib pinge ulatuda voolavuspiirini, kuid kohaliku stabiilsuse kaotus ei võimalda plastse kandevõime arenemist;

- klassi 4 kuuluvad sellised ristlõiked, kus mõne surutud ristlõikeosa kohaliku stabiilsuse kaotus toimub enne, kui ristlõike üheski punktis pinge saavutab voolavuspiiri. RK 4 puhul kasutatakse kohaliku stabiilsuse kaotusest tingitud kandevõime vähenemise arvesse võtmiseks surutud ristlõikeosade efektiivlaiusi.



Ristlõikeklass on määratakse ainult surutud või painutatud ristlõigetele - täpsemalt surutud ristlõikeosadele! Tõmmatud elemendid stabiilsust ei kaota ja neil ristlõike klassi ei määrata! Painde puhul on sümmeetrilistel ristlõigetel pool ristlõiget surutud ja pool tõmmatud! Joonisel toodud laiuse/paksuse (c/t) suhe on suurim võimalik, et ei toimuks ristlõikeosa stabiilsusekadu – täpsemalt määratakse tabelitega.

Ristlõikeklassi määramine tsentrilisel survel (surutud vööd + surutud sein):

Ristlõikeklassi määramine paindel (surutud vöö + painutatud sein):

NB! Tõmmatud vöö ei kaota stabiilsust



4.2 Ristlõikeklasside määramine 1) Ristlõige jagatakse ristlõikeosadeks, eristatakse kas ristlõikeosa on 1- või 2-poolse

(1-poolne = konsoolse) toetusega.

2) Ristlõikeklass määratakse ainult ristlõike surutud (painutatud) osadele.

3) Oluline on teada normaalpingete jaotust ristlõikeosas.

4) Ristlõikeklass sõltub ristlõike mõõtude suhtest c/t ja tugevusklassist.

5) Kogu ristlõikeklassi määrab ära suurima ristlõikeklassiga ristlõikeosa.

Näide: Painutatud nelikanttoru- ja I-ristlõike surutud osa kohalik stabiilsuskadu

Surutud varraste praktilise arvutuste puhul ei ole enamasti vahet, kas ristlõige kuulub 1., 2. või 3. klassi. Erinevused tulevad mängu RK 4 puhul, kus tegeliku pindala asemel tuleks arvutustes kasutada efektiivpindalat.

Painutatud varrastel ei ole staatikaga määratud konstruktsioonide puhul vahet 1. ja 2. RK vahel – mõlemal juhul võib kasutada plastset vastupanumomenti Wpl. Erinevused tekivad staatikaga määramatute konstruktsioonide puhul (näiteks jätkuvtalad).

RK 3 puhul kasutatakse elastset vastupanumomenti Wel,

RK 4 puhul kasutatakse efektiivristlõike vastupanumomenti Weff.

Märkus: tõmmatud elementidele ristlõikeklassi ei määrata!



Kahelt servalt toetatud elemendid (2-poolse toetusega)

Märkus: - tähistab tõmbe ja + survepinget



Ühelt servalt toetatud (konsoolsed) surutud elemendid (1-poolse toetusega)




Erikujuga surutud elemendid




4.3 Ristlõikeklassi 4 efektiivristlõike määramine

Vähendustegur ρ leitakse:

- kui 673,0≤pλ , siis ρ = 1,0

- kui 673,0>pλ , siis ( )

0,13055,0

2≤

+−=

p

p

λ

ψλρ

σεσλ

k

tbf

cr

yp

4,28

/== - elemendi tingsaledus;

ψ - plaadi servades mõjuvate brutoristlõike põhjal leitud pingete suhe (vt tabel)

b - plaadi laius

t - on plaadi paksus

ε - on terase redutseerimistegur kσ - on plaadi pingejaotustegurist ψ sõltuv stabiilsustegur Kahelt servalt toetatud 4.klassi surutud elemendid



Ühelt servalt toetatud 4.klassi surutud elemendid

Ristlõikeklass 4. ristlõige paindel: Ristlõikeklass 4. ristlõige survel:



5. RISTLÕIKE KANDEVÕIME Kõigis ristlõigete kontrollides peab varda arvutuslik kandevõime XEd rahuldama iga ristlõikes tingimust:

EdRd XX ≥

5.1 Tsentriliselt tõmmatud varda ristlõike kandevõime

0M

y

pl,Rdγ

fAN

⋅= - brutoristlõike arvutuslik plastne kandevõime

2

90

M

unet

u,Rdγ

fA,N

⋅⋅= - netoristlõike kandevõime kinnitusvahendite aukude kohal

A - ristlõike brutopindala

Anet - ristlõike netopindala

5.2 Tsentriliselt surutud vardaristlõike kandevõime

0M

y

c,Rdγ

fAN

⋅= - ristlõikeklassides 1, 2 ja 3

0M

yeff

c,Rdγ

fAN

⋅= - ristlõikeklassis 4, (arvestada momenti ekstsentrilisusest)

5.3 Painutatud varda ristlõike kandevõime

0M

ypl

c,Rdγ

fWM

⋅= - ristlõikeklassides 1 ja 2

0

min

M

yel,

c,Rdγ

fWM

⋅= - ristlõikeklassis 3

0

min

M

yeff,

c,Rdγ

fWM

⋅= - ristlõikeklassis 4

Märkus: Kui ristlõige on ebasümmeetriline, siis Wpl puhul määratakse nulljoon tõmmatud ja surutud ristlõikeosade pindalade võrdsuse printsiibist lähtudes.

tspl

el

SSW

z

IW

+=

=



5.4 Ristlõike põikjõukandevõime

5.4.1 Ristlõike kontroll nihkepingete elastse jaotuse korral

Nihkepingete kontrollil peab ristlõike igas punktis oleks rahuldatud tingimus:

03 M

yf

γτ

⋅≤ ;

bI

SVτ Ed

⋅

⋅=

VEd - põikjõu arvutussuurus S - nihkuva osa staatiline moment nulljoone suhtes

I - kogu ristlõike inertsimoment

b - nihkuva osa laius

03 M

yf

γ⋅ - terase arvutuslik nihketugevus fvd

NB! Nihkepingete kontrolli võib kasutada igasuguse kujuga ristlõigete korral, kuid sümmeetriliste ristlõigete puhul võib kasutata põikjõukandevõime leidmist, mis on lihtsam! Märkus: lisaks tuleb kontrollida ka seina nihkestabiilsust!



5.4.2 Ristlõike kandevõime nihkepingete plastse jaotuse korral

Teatud juhtudel, näiteks mõlema telje suhtes sümmeetriliste profiilide puhul, võib elastse nihkepingete kontrolli asenda plastse põikjõukandevõime leidmisega NB! Põikjõukandevõime (või nihkepingete) leidmine ei sõltu ristlõikeklassist!

Profiilidel, mis koosnevad kahest vööst ja seinast (võib olla ka mitu seina), võib lihtsustatult eeldada plastset nihkepingete jaotust seinas.

Kui ristlõikes puudub väändemoment, leitakse ristlõike plastne põikjõukandevõime valemiga:

0

,3 M

y

vRdb

fAV

γ⋅⋅=

Av - on ristlõike lõikepindala.

03 M

yf

γ⋅ - terase arvutuslik nihketugevus fvd

Sümmeetriliste profiilide (I, HEA, nelikanttoru,...) lõikepindala: wwv thA ⋅=

Ümartoru lõikepindala: πA

Av

2=

Märkus: lisaks tuleb kontrollida ka seina nihkestabiilsust!



5.4.3 Seina nihkestabiilsus Seina nihkestabiilsuse kaotamise staadiumid

Tala seina nihkestabiilsus tuleb kontrollida ja talale ette näha toeribi, kui seina kõrguse ja paksuse suhe rahuldab tingimust:

ε60≥w

w

t

h,

yf

235=ε

Seina nihkestabiilsuse (lõike)kandevõime leitakse:

1

,3 M

yw

wwwRdbw

fthV

γχ

⋅⋅⋅⋅=

χw - seina mõlketegur, mis sõltub seina saledusest ja toeribide iseloomust

fyw - seina materjalina kasutatava terase normatiivne voolavuspiir



M Õ L K E T E G U R χχχχ w

JÄIK TOERIBI

PAINDUV TOERIBI

69,0<wλ 0,1=wχ 0,1=wχ

08,169,0 <≤ wλ ww λχ /83,0= ww λχ /83,0=

08,1≥wλ ( )ww λχ += 7,0/37,1 ww λχ /83,0=

Tähised a) Toeribi puudub b) Jäik toeribi c) Painduv toeribi

Seina tingsaledus wλ leitakse järgmiselt:

o kui talal on ainult toeribid, siis ε

λ⋅⋅

=w

ww

t

h

4,86

o kui lisaks toeribidele on seinal jäikusribid, siis τε

λkt

h

w

ww

⋅⋅⋅=

4,37

( )( ) ww

ww

hakuiahk

hakuiahk

<+=

>+=

,/34,500,4

,/00,434,52

2

τ

τ

kτ - seina nihkestabiilsuse tegur, mis sõltub seina kõrguse ja paksuse suhtest ning ribide vahekaugusest a



5.4.4 Toe- ja jäikusribi kandevõime leidmine

Jäikusribi arvutusliku survejõu võib leida valemiga:

⋅

⋅⋅⋅−=

12,

3

1

M

ywww

w

EdEds

fthVN

γλ

Jäikusribi stabiilsust kontrollitakse seina tasandi ristsuunas (arvutatakse kui surutud varrast). Nõtkeklassiks võetakse „c“. Kui ribi on kinnitatud mõlemast otsast vööde külge, võetakse nõtkepikkuseks 0,75hw; kui kinnitus on vaid ühest otsast, võib nõtkepikkuseks võtta seina kõrguse hw.

Ühepoolsetel ribidel tuleb ekstsentrilisus e võtta arvesse.

Jäikusribi efektiivpindala (kahe- ja ühepoolne ribi)

Seina jäikusribi efektiivristlõike inertsimoment peab rahuldama järgmisi tingimusi:

- kui 2<wh

a, siis

( )2

3

5,1a

thI ww

st

⋅⋅≥

- kui 2≥wh

a, siis 375,0 thI wst ⋅⋅≥

Jäikusribi stabiilsuskontrollil loetakse efektiivpindala hulka kummalgi pool ribi osa seinast laiusega 15εt – vt joonis.

Kui lisaks tala seina lõikejõule mõjub jäikusribile veel väliskoormus, tuleks ribi arvutada nende summast lähtuvalt.



5.4.5 Tala seina kandevõime koondatud koormuste suhtes Nii ribideta kui ka põikiribidega seina arvutuslik kandevõime kohaliku mõlkumise suhtes koondatud koormuse mõjul leitakse valemiga:

1M

weffyw

Rd

tLfF

γ

⋅⋅=

yFeffL l⋅= χ - koormuse mõjuala arvutuslik efektiivpikkus

ly - koormuse mõjuala efektiivpikkusly koosneb jäiga toetuspinna pikkusest tala vöö ülapinnal ss ja sellele lisanduvast pikkusest jõu kandumisel vöö pinnalt seinale

0,15,0

≤=F

Fλ

χ - kohalikku mõlkumist arvestav vähendustegur

cr

ywwyF

F

ft ⋅⋅=

lλ ,

w

w

Fcrh

tEkF

3

9,0 ⋅⋅⋅=

Koondatud koormus võib mõjuda talale järgmistel viisidel:

a) koormus mõjub tala ühele vööle ja kandub seinale nihkejõudude abil

b) ühele vööle mõjuv koormus kandub seina survejõu abil teisele vööle

c) koormus mõjub tala ühele vööle tala jäigastamata otsa lähedal

2

26

+=

a

hk w

F 2

25,3

+=

a

hk w

F 662 ≤

++=

w

sF

h

csk



Juhtude (a) ja (b) korral leitakse koormuse mõjuala efektiivpikkus ℓy valemiga :

( ) ammts fsy ≤++⋅+= 2112l

wyw

fyf

tf

bfm

⋅

⋅=1 ,

2

2 02,0

=

f

w

t

hm kui 5,0>Fλ

m2 = 0 kui 5,0≤Fλ

a - põikribide vahekaugus kahel pool koondatud koormust;

Juhtumi (c) korral leitakse koormuse mõjuala efektiivpikkus ℓy valemiga, mis annab väikseima tulemuse :

csh

t

f

Ekl

mmtl

mt

lmtl

s

w

w

yw

F

e

fey

f

e

fey

+≤⋅⋅=

+⋅⋅=

+

+⋅+=

2

21

2

2

1

2

2

l

l

Kui koormus antakse üle valtsprofiililt leitakse toetuspikkus ss valemiga:

( ) 111 2222 rtts fws ⋅−⋅++= , kus indeks „1“ viitab koormavale talale.

Kui koormus antakse üle keevisprofiililt, leitakse toetuspikkus ss valemiga:

11 2 fws tts +=

(a) (b) (c) (d) (e)



5.5 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja põikjõu koosmõju

Juhul, kui põikjõud ületab 50% ristlõike arvutuslikust plastsest põikjõukandevõimest, st, kui VEd > 0,5 Vpl.Rd , tuleb ristlõike paindearvutuses põikjõu mõju arvesse võtta.

2

12

5,0

05,0

−

⋅=⇒≥

=⇒≤

Rd

Ed

RdEd

RdEd

V

VVV

VV

ρ

ρ

Sümmeetrilistel ristlõigetel leitakse põikjõust vähendatud paindekandevõime:

Rdy

M

y

w

vz

yplRdVy Mf

t

AWM .

0

2

.. 4≤⋅

⋅⋅−=

γρ

Muudel juhtudel tuleb ristlõike paindekandevõimet vähendada, kasutades ristlõike lõikepindala osas vähendatud voolavuspiiri ( )

yfρ ⋅−1

5.6 Ristlõike kandevõime pikijõu ja põikjõu koosmõju

Juhul, kui põikjõud ületab 50% ristlõike arvutuslikust plastsest põikjõukandevõimest, st, kui VEd > 0,5 Vpl.Rd , tuleb ristlõike pikijõuarvutuses põikjõu mõju arvesse võtta.

Põikjõust vähendatud pikijõukandevõime:

( ) Rdc

M

y

vRdVc Nf

AAN .

0

. ≤⋅⋅−=γ

ρ ,

2

,

12

−

⋅=

Rdpl

Ed

V

Vρ



5.7 Ristlõike kandevõime paindemomendi ja pikijõu koosmõju

Ristlõikeklassid 1 ja 2

Kaksiksümmeetriliste I- ja H-profiilide ja teiste samalaadsete vöödega profiilide paindel y-telje suhtes ei pruugi pikijõu mõju arvestada, kui mõlemad järgmised tingimused on täidetud:

pl,RdEd NN ⋅≤ 0,25 ja 1

50

M

yww

Edγ

fth,N

⋅⋅⋅≤

Standardsete valtsitud I- ja H-profiilide, samuti ühesuuruste vöödega keevitatud I- ja H-profiilide puhul, kui paindemoment mõjub ristlõike tugevamas tasandis, võib kasutada järgmist ligikaudset valemit:

a,

nMM pl,y,RdN,y,Rd 501

1

−−

⋅= , kusjuures MN,y,Rd < Mpl,y,Rd;

kus pl,RdEd NNn = ;

A

btAa

f2−= , kusjuures a < 0,5.

Nelikanttorude ja ühesuguste vööde ja ühesuguste seintega keevitatud kastprofiilide puhul võib kasutada järgmisi ligikaudseid valemeid:

w

pl,y,RdN,y,Rda,

nMM

501

1

−−

⋅= < Mpl,y,Rd;

f

pl,z,RdN,z,Rda,

nMM

501

1

−−

⋅= < Mpl,z,Rd,

A

btAaw

2−= < 0,5 ja

A

htAa f

2−= < 0,5 toruprofiilide puhul

A

btAa

f

w

2−= < 0,5 ja

A

htAa w

f

2−= < 0,5 keevitatud kastprofiilide puhul

Ümartorude jaoks võib kasutada ligikaudset valemit:

MN,Rd =1,04Mpl,Rd(1 – n1,7) < Mpl,y,Rd



Ristlõikeklass 3

Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 3 puhul maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge täitma tingimust

1M

y

x,Edγ

fσ ≤

y

yEdEd

x,EdW

M

A

Nσ

.+=

Ristlõikeklass 4

Kui põikjõud on alla poole ristlõike arvutuslikust põikjõukandevõimest, peab RK 4 efektiivpindala põhjal leitud maksimaalne paindemomendist ja pikijõust tingitud normaalpinge σx,Ed rahuldama tingimust

1M

y

x,Edγ

fσ ≤ , 1

min,

,

M

yeff

Edy

yeff

Ed

fW

M

fA

Nγ≤

⋅+

⋅

5.8 Ristlõike kandevõime paindemomendi, põikjõu ja pikijõu koosmõju

Kui VEd > 0,5Vpl.Rd, tuleb ristlõike kandevõimet pikijõu ja paindemomendi koosmõju suhtes vähendada, kasutades ristlõike lõikepindala osas vähendatud voolavuspiiri ( ) yfρ−1 .

kus

2

,

12

−

⋅=

Rdpl

Ed

V

Vρ

Voolavuspiiri fy vähendamise asemel võib ka vähendada vastava ristlõikeosa paksust.



6. SURUTUD VARRASTE STABIILSUS (NÕTKE) Surutud varda arvutusliku nõtkekandevõime võib leida valemiga:

M1

y

Rdb,γ

fAχN

⋅⋅= - ristlõikeklassides 1, 2 ja 3

M1

yeff

Rdb,γ

fAχN

⋅⋅= - ristlõikeklassis 4

Posti nõtketegur: 22

1

λΦΦ

χ

−+= , kusjuures 1,0χ ≤

( )

+−+=

2λ0,2λα10,5Φ

E

f y

πλ

λ = ristlõikeklassidele 1, 2 ja 3

E

f

A

A yeff ⋅=πλ

λ ristlõikeklassile 4

Nõtkekõver a0 a b c d

Hälbetegur αααα 0,13 0,21 0,34 0,49 0,76

cr

Rdc

N

N .=λ



Nõtkekõver

Ristlõige Tingimused Nõtke-

kontrolli telg

S 235 S 275 S 355 S 420

S 460

tf ≤ 40 mm y – y z – z

a b

a0 a0

h/b

> 1

,2

40 mm < tf ≤ 100 y – y z – z

b c

a a

tf ≤ 100 mm y – y z – z

b c

a a V

alts

prof

iili

d

b

h y y

z

z

t f

h/

b ≤

1,2

tf > 100 mm y – y z – z

d d

c c

tf ≤ 40 mm y – y z – z

b c

b c

Kee

vita

tud

I-pr

ofii

lid tt ff

y yy y

z z

tf > 40 mm y – y z – z

c d

c d

kuumvaltsitud mistahes a a0

Tor

upro

fiil

id

külmpainutatud mistahes c c

üldjuhul (erand vt. allpool)

mistahes b b

Kee

vita

tud

kast

prof

iili

d

t

t

f

b

h yy

z

z

w

Paksud keevised: a > 0,5tf b/tf < 30 h/tw <30

mistahes c c

U-,

T-

ja

täis

prof

iili

d

mistahes c c

L-p

rofi

ilid

mistahes b b



7. PAINUTATUD VARRASTE STABIILSUS (KIIVE) Märkus: Suure väändejäikusega profiilidel (nt. toruprofiilidel) enamasti kiivet ei esine!

Tala arvutuslik kiivekandevõime (väändepaindeline stabiilsuskadu) leitakse valemiga:

1M

yyLT

b,Rdγ

fWχM

⋅⋅=

kus - Wy = Wpl,y ristlõikeklassides 1 või 2 - Wy = Wel,y ristlõikeklassis 3

- Wy = Weff,y ristlõikeklassis 4

- χLT – kiivet arvestav kandevõime vähendustegur (kiivetegur)

Indeks LT - Lateral Torsional buckling (väändepaindeline stabiilsuskadu).

Valtsprofiilide ja nendega sarnaste keevisprofiilide kiivearvutus

22 75,0

1

LTLTLT

LT

λΦΦ

χ

⋅−+=

( )[ ]275,04,0150 LTLTLTLT λλα,Φ ⋅+−+=

cr

yy

M

fW ⋅=LTλ

Valtsprofiilide ja nendega sarnaste keevisprofiilide kiivekõverad Ristlõige Piirid Kiivekõver Valtsitud I-profiilid h/b < 2

h/b > 2 b

c

Keevitatud I-profiilid h/b < 2 h/b > 2

c

d

Muud ristlõiked – d

Kiivekõveratele vastavad hälbetegurid

Kiivekõver a b c d

Hälbetegur αLT 0,21 0,34 0,49 0,76



Elastne kriitiline paindemoment Mcr leitakse brutoristlõike parameetrite põhjal, arvestades koormusolukorda, paindemomendi epüüri tegelikku kuju ja külgsuunalisi tugesid.

z-telje suhtes sümmeetrilise I- ja H-profiilide kriitilise paindemomendi võib leida valemiga:

( ) ( ) ( )

⋅−⋅−⋅−⋅+

⋅

⋅⋅

⋅+

⋅

⋅⋅= jgjg

z

tef

z

w

wef

z

cr zCzCzCzCIE

IGLk

I

I

k

k

Lk

IECM 32

2322

22

2

2

1 ππ

Praktilistes arvutustes võetakse tavaliselt k = kw = 1,0.

Kaksiksümmeetriliste I- ja H-profiilide puhul saab Mcr valem sel juhul kuju:

( ) ( )

⋅−⋅+⋅

⋅+

⋅⋅= gg

z

tef

z

w

ef

z

cr zCzCI

IL

I

I

L

IECM 2

222

2

2

2

16,2 π

π

Kaksiksümmeetriliste I- ja H-profiilide puhul, kui põikkoormus puudub, lihtsustub Mcr valem veelgi:

z

tef

z

w

ef

z

crI

IL

I

I

L

IECM ⋅

⋅+

⋅⋅=

2

2

2

2

16,2 π

π

Tegurid C1, C2 ja C3 leitakse vastavate tabelite ja graafikute abil.

C1 - paidemomendi epüüri kujust sõltuv tegur (epüür külgtugede vahel)

C2 - põikkoormust arvestav tegur (C2·zg)

C3 - tegur, mis arvestab ristlõike raskus- ja väändekeskme ei lange kokku (C3·zj)

Lef - tala põiktugede vahekaugus (kiivepikkus);

k - lõigu Lef efektiivpikkuse tegur järgmiselt: kui lõigu kummagi otsa pööre z-telje suhtes ei ole takistatud, siis k = 1,0; kui lõigu mõlema otsa pööre z-telje suhtes on takistatud, siis k = 0,5; kui ainult ühe lõigu otsa pööre z-telje suhtes on takistatud, siis k = 0,7; kw - analoogne lõigu pikkuse tegur ristlõike deplaneerumise seisukohalt; zg - koormuse rakenduspunkti kaugus varda raskuskeskmest (kui koormus on suunatud varda telje poole – märgiga “+”; teljest eemale – märgiga “ –“) Kauguse zg märk sõltuvalt põikkoormuse rakenduspunkti asukohast:



zj - raskus- ja väändekeskme vahekaugus, mille võib ligikaudselt leida järgmiselt (kaksiksümmeetrilistel ristlõigetel zj = 0):

- kui βf > 0,5, siis ( )sfj hz ⋅−⋅≈ 124,0 β ;

- kui βf < 0,5, siis ( )sfj hz ⋅−⋅≈ 125,0 β .

ftfc

fc

fII

I

+=β , kus omakorda

Ifc - survevöö inertsimoment z-telje suhtes;

Ift - tõmbevöö inertsimoment z-telje suhtes;

Ristlõikeparameetrid leitakse I- ja H-profiilide kohta:

( ) 21 szffw hII ⋅−= ββ - sektoriaalinertsimoment (valtsprofiilidel antud tabelites)

hs - vööde raskuskeskmete vahekaugus;

3

3322

311 wwffff

t

thtbtbI

⋅+⋅+⋅= - väändeinertsimoment

(valtsprofiilidel antud tabelites)



Tabelites ja graafikutes kasutatakse järgmisi tähiseid:

- ψψψψ vaadeldava lõigu otstes mõjuvate paindemomentide suhe (Mmin /Mmax);

A) Tegurite C1, C2 ja C3 väärtused, kui varras on koormatud toemomentidega

Tegurid Koormus- ja toetingimused, k = kw = 1

Paindemomendi epüür C1 C2 C3

1,000

- 1,00

1,14

- 1,00

1,31

- 0,99

1,52

- 0,98

1,77

- 0,94

2,05

- 0,85

2,33

- 0,67

2,57

- 0,36

2,55

- 0,00



B) Tegurite C1, C2 ja C3 väärtused, kui varras on koormatud põikkoormusest tekkivate avamomentidega

Tegurid Koormus- ja toetingimused, k =

kw = 1 Paindemomendi

epüür C1 C2 C3

1,127

0,454

0,525

2,578

1,554

0,753

1,348

0,630

1,730

1,683

1,645

2,640

1,046

0,430

1,120



C) Tegurite C1, C2 ja C3 väärtused, kui varda tugede vahelise lõigu otstes mõjuvad eri suurusega toemomendid ning lisaks mõjub avamoment põikkoormusest

maxM

M q=µ

µ - näitab toemomendi ja põikkoormusest põhjustatud momendi suhet.

Kui toemoment ja põikkoormusest tingitud moment on „ühemärgilised“, siis on µ väärtus positiivne. Kui toemomendid ja põikkoormusest tingitud momendid vardas on „erimärgilised“, siis negatiivne.

Näide: kui toemoment ja põikkoormusest põhjustatud moment tekitavad mõlemad tõmbe ühelpool tala servas , siis µ > 0, kui ei siis µ < 0.

ψ - näitab toemomentide omavahelist erinevust varda otstes.

Mq - maksimaalne paindemoment põikkoormusest (näit. qL2/8 või FL/4 vms).

Mmax - vastavalt maksimaalne moment vardas.

Näide: kui toemomendid M ja ψM ning põikkoormusest põhjustatud avamomendid on „ühemärgilised“, siis võib µ leida järgmiselt:

- ühtlaselt jaotatud koormuse korral: M

Lq

⋅⋅

=8

2

µ

- koondatud koormuse korral: M

LF

⋅⋅

=4

µ



Teguri C1 väärtused otsamomentide ja lauskoormuse koosmõjul



Teguri C1 väärtused otsamomentide ja koondatud põikkoormuse koosmõjul



Teguri C2 väärtused otsamomentide ja lauskoormuse koosmõjul



Teguri C2 väärtused otsamomentide ja koondatud põikkoormuse koosmõjul



8. SURUTUD JA PAINUTATUD VARRASTE STABIILSUS

y-y telje stabiilsuskontroll: 1≤+⋅

+⋅ z,Rd

z,Ed

yz

y,RdLT

y,Ed

yy

Rdy

Ed

M

Mk

Mχ

Mk

Nχ

N

ehk 1≤⋅

+⋅⋅

+⋅⋅ yz

z,Ed

yz

yyLT

y,Ed

yy

yy

Ed

fW

Mk

fWχ

Mk

fAχ

N

z-z telje stabiilsuskontroll: 1≤+⋅

+⋅ z,Rd

z,Ed

zz

y,RdLT

y,Ed

zy

Rdz

Ed

M

Mk

Mχ

Mk

Nχ

N

ehk 1≤⋅

+⋅⋅

+⋅⋅ yz

z,Ed

zz

yyLT

y,Ed

zy

yy

Ed

fW

Mk

fWχ

Mk

fAχ

N

NB! Valemites on eeldatud, et paidemoment mõjub igal juhul ümber tugevama telje y-y!

Koosmõju tegur kij:

i- näitab millise telje ümber stabiilsuskadu kontrollitakse

j- näitab millise telje ümber mõjub paindemoment

Lihtsustusi toruprofiilidest varrastele, kui paindemoment mõjub ainult ümber y-y telje :

MärkusToruprofiilide puhul saab stabiilsuskontrolli valemeid lihtsustada, sest toruprofiilid töötavad hästi väändele (kiivet ei toimu, seega χLT = 1 ja kzy = 0 ) :

y-y telje stabiilsuskontroll: 1≤⋅

⋅+⋅⋅ yy

y,Ed

yy

yy

Ed

fW

Mk

fAχ

N

z-z telje stabiilsuskontroll: 1≤⋅⋅ yz

Ed

fAχ

N



Tabel B.1 Koosmõjutegurid kij varrastele, mis ei ole väändedeformatsioonide suhtes tundlikud Arvutuseeldused Koos-

mõju- tegur

Ristlõike

tüüp Ristlõike elastsed parameetrid

ristlõikeklassides 3 ja 4 Ristlõike plastsed parameetrid

ristlõikeklassides 1 ja 2

kyy

I-profiilid,

nelikanttorud ≤

+

M1Rky

Edymy

γNχ

Nλ0,61C

+≤

M1Rky

Edmy

γNχ

N0,61C

( ) ≤

−+

M1Rky

Edymy

γNχ

N2,0λ1C

+≤

M1Rky

Edmy

γNχ

N0,81C

kyz

I-profiilid, nelikanttorud

kzz

0,6kzz

kzy

I-profiilid nelikanttorud

0,8kyy

0,6kyy

I-profiilid

( ) ≤

−+

M1Rkz

Edzmz

γNχ

N6,0λ21C

+≤

M1Rkz

Edmz

γNχ

N,411C

kzz

nelikant-torud

≤

+

M1Rkz

Edzmz

γNχ

Nλ0,61C

+≤

M1Rkz

Edmz

γNχ

N0,61C

( ) ≤

−+

M1Rkz

Edzmz

γNχ

N2,0λ1C

+≤

M1Rkz

Edmz

γNχ

N,801C

Survejõu ja ühe telje suhtes mõjuva paindemomendiga My,Ed koormatud I- ja H-profiilide ja nelikanttorude puhul võib teguri kzy väärtuseks võtta kzy = 0. Tabel B.2 Koosmõjutegurid kij varrastele, mis on väändedeformatsioonide suhtes tundlikud

Arvutuseeldused Koos-mõju-

tegur Ristlõike elastsed parameetrid

ristlõikeklassides 3 ja 4 Ristlõike plastsed parameetrid

ristlõikeklassides 1 ja 2

kyy kyy tabelist B.1 kyy tabelist B.1

kyz kyz tabelist B.1 kyz tabelist B.1

kzy

( )≥

⋅

−−

M1Rkz

Ed

mLT

z

γNχ

N

0,25C

λ0,051

( )

⋅

−−≥

M1Rkz

Ed

mLT γNχ

N

0,25C

0,051

( )≥

⋅

−−

M1Rkz

Ed

mLT

z

γNχ

N

0,25C

λ0,11

( )

⋅

−−≥

M1Rkz

Ed

mLT γNχ

N

0,25C

0,11 ;

kui 0,4λ z < , siis ≤+= zzyk λ6,0

( ) M1Rkz

Ed

mLT

z

γNχ

N

0,25C

λ0,11 ⋅

−−≤

kzz kzz tabelist B.1 kzz tabelist B.1



Tabel B.3 Ekvivalentse paindemomendi tegurid Cmi

Cmy, Cmz ja CmLT

Paindemomendi epüür

Kehtivuspiirid Ühtlane

lauskoormus Koondatud koormus

A) Toemomendid

1ψ1 ≤≤−

40,0,4ψ0,6 ≥+

1α0 s ≤≤ 1ψ1 ≤≤− 0,40,8α0,2 s ≥+ 0,40,8α0,2 s ≥+

1ψ0 ≤≤ 0,4,8α0-0,1 s ≥ 0,4,8α0- s ≥

B) Max. toemomendid ja avamomendid

:hS MM <

0α1- s ≤≤

0ψ1 ≤≤−

( ) 0,40,8αψ10,1 s ≥−−

( ) 0,40,8αψ0,2 s ≥−−

1α0 h ≤≤ 1ψ1 ≤≤− h0,05α0,95 + h0,01α0,90 +

1ψ0 ≤≤ h0,05α0,95 + h0,01α0,90 +

C) Toemomendid ja max. avamomendid või ainult avamomendid

:Sh MM <

0α1- h ≤≤

0ψ1 ≤≤−

( )2ψ10,05α0,95 h ++ ( )2ψ1,10α00,90 h ++

Siirduvate sõlmedega raamide varraste ekvivalentse paindemomendi tegurite väärtusteks võetakse vastavalt Cmy = 0,9 või Cmz = 0,9

Tegurid Cmy, Cmz ja CmLT võetakse vastava suunaga tugede vahelise lõigu paindemomendi epüüri põhjal järgmiselt: Ekvivalentse Telg, mille suhtes Tugede suund paindemomendi tegur mõjub paindemoment Cmy y – y z – z Cmz z – z y – y CmLT y – y y – y

Näide:



9. KEEVISLIITED



9.1 Jõukomponentide meetod

Õmbluse arvutuspindalaks Aw võetakse ∑ ⋅= effw laA .

Pinge oletatakse õmbluse arvutuspindalal ühtlaselt jaotatuks, millest tulenevalt normaal- ja nihkepinged mõjuvad järgmiselt:

- ⊥σ - arvutuspinnaga risti mõjuv normaalpinge komponent;

- //σ - õmbluse telje sihiline normaalpingekomponent;

- ⊥τ - õmbluse teljega risti mõjuv nihkepingekomponent arvutuspinnal;

- //τ - õmbluse telje sihiline nihkepingekomponent arvutuspinnal.

Õmbluse kandevõime määramisel telje sihilist normaalpinge komponenti //σ arvesse ei võeta.

Nurkõmbluse arvutuspinnal mõjuvad pingekomponendid

Nurkõmbluse kandevõime on piisav, kui mõlemad järgnevad tingimused on täidetud:

( )2

2//

22 3Mw

uf

γβττσ

⋅≤++ ⊥⊥ ja

2

9,0

M

uf

γσ

⋅≤⊥

kus fu - nõrgima liidetava elemendi normatiivne tõmbetugevus;

βw - korrelatsioonitegur, mille suuruseks võetakse

- terasel S235 βw = 0,8;



- terastel S420 ja S460 βw = 1,0.

Kahe eri tugevusklassi terase keevitamisel tuleks kasutada madalama tugevusklassi terase parameetreid.



9.2 Lihtsustatud meetod

Selle kohaselt võib lugeda nurkõmbluse kandevõime piisavaks, kui õmbluse mistahes kohas selle ühikpikkusele mõjuvate jõudude resultant rahuldab tingimust

RdwEdw FF ,, ≤

kus Fw,Ed - nurkõmbluse ühikpikkusele mõjuv arvutuslik jõud;

Fw,Rd - nurkõmbluse arvutuslik kandevõime pikkusühiku kohta.

Sõltumata õmbluse arvutuspindala asendist leitakse õmbluse ühikpikkuse arvutuslik kandevõime Fw,Rd valemiga

afF dvwRdw ⋅= ,,

kus 2

,3 Mw

u

dvw

ff

γβ ⋅⋅= - keevise arvutuslik nihketugevus;

βw - korrelatsioonitegur (vt eespool).

Juhul kui nurkõmbluses mõjuvad lisaks nihkepingetele ka normaalpinged, on lihtsustatud meetod konservatiivne (s.o tekkiv viga jääb tagavara kasuks).

Kui liites mõjuvad ainult nihkepingekomponendid, s.o kui 0=⊥σ annavad mõlemad meetodid ühesuguse tulemuse.

Teraseklasside voolavuspiir ja tõmbetugevus:

- terasel S235 fy = 235 N/mm2; fu = 360 N/mm2;



- terasel S450 fy = 450 N/mm2; fu = 550 N/mm2.

Keevise kandevõime kN/cm:



10. POLTLIITED

Poltide normatiivne voolavuspiir fyb ja tõmbetugevus fub

Poldi tugevusklass 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9

fyb (N/mm2) 240 320 300 400 480 640 900

fub (N/mm2) 400 400 500 500 600 800 1000

Poldi keermestamata osa brutopindala A ja keermestatud osa netopindala As

Polt M12 M14 M16 M18 M20 M22 M24 M27 M30 M36 M42 M48

A mm2 113 154 201 254 314 380 452 572 706 1017 1385 1809

As mm2 84,3 114 157 192 245 303 352 459 560 816 1120 1472

MÄRKUS. Poltide M14, M18, M22 ja M27 kasutamist ilma olulise vajaduseta ei soovitata

Standardse poldiava läbimõõdu erinevus poldi läbimõõdust on järgmine:

- poltidele M12 ja M14 - 1 mm,

- poltidele M16...M24 - 2 mm,

- poltidele M27 ja suurematele - 3 mm.

Suurendatud poldiaugu läbimõõdu maksimaalne erinevus poldi läbimõõdust on:

- poltidele M12 - 3 mm,

- poltidele M14...M22 - 4 mm,

- poltidele M24 - 6 mm,

- poltidele M27 ja suurematele - 8 mm.

Lühikeste piklike poldiaukude maksimaalsed mõõtmed on:

- poltidele M12 ja M14 - (d+1) mm x (d+4) mm,

- poltidele M16...M22 - (d+2) mm x (d+6) mm,

- poltidele M24 - (d+2) mm x (d+8) mm,

- poltidele M27 ja suurematele - (d+3) mm x (d+10) mm.

Pikkade piklike poldiaukude maksimaalsed mõõtmed on:

- poltidele M12 ja M14 - (d+1) mm x 2,5 d,

- poltidele M16...M24 - (d+2) mm x 2,5 d,

- poltidele M27 ja suurematele - (d+3) mm x 2,5 d.



Poldiaukude asetus

- piki jõu mõjumissuunda: e1 > 1.2d0; p1 > 2.2d0;

- jõu mõjusuunaga risti: e2 > 1.2d0; p2 > 2.4d0;

Rivikorras paiknevate kinnitusvahendite augud Malekorras paiknevate kinnitusvahendite augud

a) Kinnitusvahendite aukude asetuse tähised b) Malekorras paiknevate kinnitusvahendite aukude asetuse tähised

p1 ≤ ≤ ≤ ≤ 14 t ja ≤≤≤≤ 200 mm p2 ≤ ≤ ≤ ≤ 14 t ja ≤≤≤≤ 200 mm p1,0 ≤ ≤ ≤ ≤ 14 t ja ≤≤≤≤ 200 mm p1,i ≤ ≤ ≤ ≤ 28 t ja ≤≤≤≤ 400 mm

1 välimine rida 2 sisemine rida

c) Malekorras aukude tsentrite vahekaugused surutud elemendi puhul

d) Malekorras aukude tsentrite vahekaugused tõmmatud elemendi puhul

- piki poldiaugu pikemat telge: e3 > 1,5d0;

- lühema telje kaugus äärest: e4 > 1,5d0;

e) Piklike poldiaukude otsa- ja äärekaugus



10.1 Poldi lõikekandevõime

2,

M

ubv

Rdv

AfF

γα ⋅⋅

=

fub - poldi normatiivne tõmbetugevus

A - poldi ristlõikepindala

keermestamata osa A

või keermestatud osa As.

γM2 = 1,25 - poldi materjali osavarutegur

αv = 0.6 poldi tugevusklasside 4.6; 5.6 ja 8.8 puhul, kui töötav ristlõige asub keermestatud osas. Kõigi poldiklasside puhul, kui töötav ristlõige asub keermestamata osas.

αv = 0.5 poldi tugevusklasside 4.8, 5.8, 6.8 ja 10.9 puhul, kui töötav ristlõige asub

keermestatud osas.

10.2 Poldiaugu serva muljumiskandevõime

2

1,

M

ub

Rdb

tdfkF

γα ⋅⋅⋅⋅

=

fu - muljutava terasplaadi

normatiivne tõmbetugevus

d - poldi läbimõõt

t - muljutava terasplaadi

paksus

γM2 = 1,25 - materjali osavarutegur



αb leitakse järgmiselt: - otsmistel poltidel:

⋅

=

0,1

3

min

0

1

u

ub

bf

f

d

e

α

- muudel poltidel:

−

⋅

=

0,1

4

1

3

min

0

1

u

ub

bf

f

d

p

α

Tegur k1 sõltub poldiaukude asetusest jõu mõjumissuuna ristisuunas ja leitakse järgmiselt:

- äärmistel poltidel:

−

⋅

=

5,2

7,18,2

min 0

2

1 d

e

k

- muudel poltidel:

−

⋅

=

5,2

7,14,1

min 0

2

1 d

p

k

Poldiaugu serva muljumiskandevõimet Fb,Rd vähendatakse

- suurendatud poldiaukude puhul teguriga 0,8;

- piklike poldiaukude puhul, mille pikem telg on risti jõu suunaga, teguriga 0,6.

Ühe poldiga liite poldiaugu ääre muljumiskandevõimet Fb,Rd ei tohi võtta suuremaks kui

2

, 5,1M

u

Rdb

tdfF

γ⋅⋅

≤

Kui poldi jõud ei mõju otsakauguse sihis, võib muljumiskandevõime leida otsa- ja äärekauguse suunalisele komponendile eraldi.

Kui mitme poldiga liites on iga poldi arvutuslik lõikekandevõime Fv,Rd vähemalt sama suur kui vastava poldiaugu serva arvutuslik muljumiskandevõime Fb,Rd, võib poltide grupi kandevõime leida poltide auguservade muljumiskandevõimete summana.

On soovitatav, eriti vastutusrikastes sõlmedes, projekteerida poltliide nii, et poltide summaarne lõikekandevõime oleks suurem kui poldiaukude summaarne muljumiskandevõime. See tagab kandepiirseisundi saabumisel koormuse ühtlase jagunemise poltide vahel ja väldib liite ülekoormamise korral ootamatut habrast purunemist.



10.3 Poldi tõmbekandevõime

2

,

9.0

M

sub

Rdt

AfF

γ⋅⋅

=

As - poldi keermestatud osa (neto)ristlõikepindala,

fub - poldi normatiivne tõmbetugevus

γM2 = 1,25 - poldi materjali osavarutegur

Juhul kui kasutatakse lõikamise teel keermestatud mittestandardse keermega polte, keermelatte v.m.s, tuleb arvutusliku tõmbekandevõime väärtust vähendada teguriga 0,85.

Kontrollida tuleb ka poldipea või mutri läbistantsimist:

2

.

6.0

M

um

Rdp

ftdF

γπ ⋅⋅⋅⋅

=

dm - mutri keskmine läbimõõt

t - terasplaadi paksus

10.4 Tõmbe- ja lõikejõuga üheaegselt koormatud poldi kandevõime

0.14.1 ,

,

,

, ≤+Rdt

Edt

Rdv

Edv

F

F

F

F



11. Alghälbed

teraskonstruktsioonide abimaterjal 2009

Documents