Strona 1
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
Informacje uzupełniaj
ą
ce: No
ś
no
ść
przy
ś
cinaniu poł
ą
cze
ń
doczołowych prostych
Dokument ten zawiera reguły wyznaczania nośności przy ścinaniu „prostych” połączeń
typu belka-słup, lub belka-belka, realizowanych przy uŜyciu blach czołowych. Dokument
obejmuje zakresem blachę czołową, podpieraną belkę i podpierający słup (belkę). Opisane
zasady mogą być uŜyte do oceny globalnej nośności na ścinanie. Uwzględniono w nich
wszystkie moŜliwe sposoby zniszczenia, wyznaczone w oparciu o zasady oceny nośności
części podstawowych złącza podanych w PN-EN 1993-1-8. Reguły odnoszą się do połączeń
ś
rubowych niespręŜanych (tj. kategorii “A” – połączeń typu dociskowego). Reguły mogą
być stosowane do połączeń z blachami czołowymi o niepełnej lub pełnej wysokości.
Zawarto
ść
1.
Model obliczeniowy
2
2.
Parametry geometryczne
3
3.
Ś
ruby przy ścinaniu
4
4.
Blacha czołowa przy docisku
4
5.
Element podpierający przy docisku
5
6.
Blacha czołowa przy ścinaniu (przekrój brutto)
6
7.
Blacha czołowa przy ścinaniu (przekrój netto)
6
8.
Blacha czołowa przy ścinaniu (rozerwanie blokowe)
6
9.
Blacha czołowa przy zginaniu (w płaszczyźnie blachy)
7
10. Środnik belki przy ścinaniu
7
11. Projektowanie spoiny
8
12. Wymagania co do ciągliwości
9
13. Granice stosowania
9
14. Literatura
9
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 2
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
1.
Model obliczeniowy
Rozpatrywane połączenia z blachami czołowymi mogą być uwaŜane za węzeł „prosty” (nie
przenoszący momentu zginającego) stosownie do PN-EN1993-1-1 §5.1.2 (1) i (2) oraz
EN1993-1-8 §5.1.1 (1), (2) i (3). Szersze omówienie węzłów prostych znajduje się w
SN020
.
Tak więc wpływ złącza nie musi być uwzględniony w analizie ramy.
1
1
1
2
2
2
3
3
4
Przyj
ę
ta linia przekazania reakcji
podporowej (lico słupa)
Przyj
ę
ta linia przekazania reakcji
podporowej (lico
ś
rodnika)
Przyj
ę
ta linia przekazania reakcji
podporowej (lico
ś
rodnika)
Legenda: 1. Blacha czołowa
2. Belka podpierana
3. Słup
4. Belka podpieraj
ą
ca
Rys. 1.1
Połączenia z blachami czołowymi poddane działaniu pionowej reakcji podporowej
Nośność połączenia przy ścinaniu jest najniŜszą nośnością określoną dla poszczególnych
form zniszczenia. Zasady określania nośności przy ścinaniu, w poszczególnych formach
zniszczenia, są wyszczególnione w Tablicy 1.1, z odesłaniem do odpowiedniego rozdziału
dokumentu.
Tablica 1.1
Nośność przy ścinaniu połączenia doczołowego
Forma zniszczenia
Numer rozdziału
Ś
ruby przy
ś
cinaniu
V
Rd,1
3
Blacha czołowa przy docisku
V
Rd,2
4
Element podpieraj
ą
cy przy docisku
V
Rd,3
5
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (przekrój brutto)
V
Rd,4
6
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (przekrój netto)
V
Rd,5
7
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (rozerwanie blokowe)
V
Rd,6
8
Blacha czołowa przy zginaniu
V
Rd,7
9
Ś
rodnik belki przy
ś
cinaniu
V
Rd,8
10
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 3
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
2.
Parametry geometryczne
1
1
1
1
p
p
3
2
2
p
a
a
n
= 2
p
p
e
e
h
p
e
t
m
1
e
2,c
2
Legenda: 1. Blacha czołowa
2. Belka podpierana
a
grubość spoiny
A
v,net
przekrój netto blachy czołowej
d
o
ś
rednica otworu
d
w
ś
rednica podkładki lub obrysu łba śruby lub nakrętki
e
1
odległość osi otworu do najbliŜszego brzegu (w kierunku obciąŜenia) (blacha
czołowa)
e
2
odległość osi otworu do najbliŜszego brzegu, w kierunku prostopadłym do kierunku
obciąŜenia (blacha czołowa)
e
2,c
jak wyŜej, lecz w pasie słupa
f
u,b
wytrzymałość na rozciąganie śruby
f
u,b1
wytrzymałość na rozciąganie podpieranej belki
f
u,b2
wytrzymałość na rozciąganie podpierającej belki
f
y,c
granica plastyczności słupa
f
u,c
wytrzymałość na rozciąganie słupa
f
u,p
wytrzymałość na rozciąganie blachy czołowej
f
y,b1
granica plastyczności podpartej belki
f
y,b2
granica plastyczności podpierającej belki
f
y,p
granica plastyczności blachy czołowej
h
p
wysokość blachy czołowej
m
p
odległość pomiędzy osią linii śrub a krawędzią spoiny łączącej blachę czołową ze
ś
rodnikiem belki (zdefiniowane jako m na rys. 6.2 w normie PN-EN1993-1-8)
n
całkowita liczba śrub (t.j. n
1
× n
2
)
n
1
liczba poziomych szeregów śrub
n
2
liczba pionowych rzędów śrub. W dokumencie rozpatrzono tylko sytuację dla n
2
=2
p
1
podłuŜna podziałka śrub
p
3
rozstaw lub odległość pomiędzy osiami śrub
t
f.c
grubość pasa słupa
t
p
grubość blachy czołowej
t
w,b1
grubość środnika belki podpieranej
t
w,b2
grubość środnika belki podpierającej
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 4
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
t
w,c
grubość środnika słupa
3.
Ś
ruby przy
ś
cinaniu
8
0
Rd
v,
Rd,1
F
n
,
V
=
Nośność na ścinanie pojedynczej śruby F
v,Rd
jest podana w Tablicy 3.4 normy
Tablicy 3.4
PN-EN1993-1-8
jako:
M2
ub
v
Rd
v,
γ
α
A
f
F
=
Gdzie A moŜe być wzięte, jako pole przekroju trzpienia śruby A
s
.
Uwaga: Współczynnik redukcyjny o wartości 0,8 uwzględnia przejmowanie przez śrubę siły
rozciągającej. Szersze objaśnienie podano w (publikacja (1), rozdział 4.1.1.2 oraz 6.2.2).
4.
Blacha czołowa przy docisku
Konserwatywnie (z
§3.7 (1) normy PN-EN1993-1-8
)
Rd
b,
Rd,2
nF
V
=
Lecz, jeśli F
v,Rd
≥ F
b,Rd
wówczas:
Rd
b,
Rd,2
∑
=
F
V
Nośność na docisk pojedynczej śruby F
b,Rd
jest podana w
Tablicy 3.4 PN-EN1993-1-8
jako:
M2
p
p
u,
b
1
Rd
b,
γ
α
t
d
f
k
F
=
Gdzie
−
=
1,0
;
;
4
1
3
;
3
min
p
u,
ub
0
1
0
1
b
f
f
d
p
d
e
α
−
=
5
,
2
;
7
,
1
8
,
2
min
0
2
1
d
e
k
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 5
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
5.
Element podpieraj
ą
cy przy docisku
Rd
b,
Rd,3
nF
V
=
Nośność na docisk pojedynczej śruby F
b,Rd
jest podana w
Tablicy 3.4 PN-EN1993-1-8
jako:
M2
u
b
1
Rd
b,
γ
α
t
d
f
k
F
=
Gdy elementem podpierającym jest pas słupa:
c
f,
t
t
=
c
u,
u
f
f
=
−
=
1,0
;
;
4
1
3
min
c
u,
ub
0
1
b
f
f
d
p
α
−
=
5
,
2
;
7
,
1
8
,
2
min
0
c
,
2
1
d
e
k
Gdy elementem podpierającym jest środnik słupa:
c
w,
t
t
=
c
u,
u
f
f
=
−
=
1,0
;
;
4
1
3
min
c
u,
ub
0
1
b
f
f
d
p
α
−
=
5
,
2
;
7
,
1
4
,
1
min
0
3
1
d
p
k
Gdy elementem podpierającym jest środnik belki:
b2
w,
t
t
=
b2
u,
u
f
f
=
−
=
1,0
;
;
4
1
3
min
b2
u,
ub
0
1
b
f
f
d
p
α
−
=
5
,
2
;
7
,
1
4
,
1
min
0
3
1
d
p
k
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 6
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
6.
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (przekrój brutto)
M0
p
y,
p
p
Rd,4
3
27
,
1
2
γ
f
t
h
V
=
Uwaga: Współczynnik 1,27 uwzględnia redukcję nośności przy ścinaniu wywołaną
zginaniem w płaszczyźnie połączenia (patrz publikacja (1), rozdział 6.2.2). Dalsze objaśnienia
zawiera publikacja (3).
7.
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (przekrój netto)
M2
p
u,
net
v,
Rd,5
3
2
γ
f
A
V
=
gdzie:
(
)
0
1
p
p
net
v,
d
n
h
t
A
−
=
8.
Blacha czołowa przy
ś
cinaniu (rozerwanie
blokowe)
Rd
eff,
Rd,6
2V
V
=
Korzystając z
§3.10.2 normy PN-EN1993-1-8
:
Ogólnie:
M0
nv
p
y,
M2
nt
p
u,
Rd
eff,1,
Rd
eff,
3
γ
γ
A
f
A
f
V
V
+
=
=
Lecz gdy h
p
< 1,36 p
3
oraz n
1
> 1 wówczas:
M0
nv
p
y,
M2
nt
p
u,
Rd
eff,2,
Rd
eff,
3
5
,
0
γ
γ
A
f
A
f
V
V
+
=
=
gdzie:
A
nt
jest polem przekroju netto rozciąganym, określonym jako
−
=
2
0
2
p
nt
d
e
t
A
A
nv
jest polem przekroju netto ścinanym, określonym jako
(
)
(
)
0
1
1
p
p
nv
5
,
0
d
n
e
h
t
A
−
−
−
=
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 7
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
9.
Blacha czołowa przy zginaniu (w płaszczy
ź
nie
blachy)
Ogólnie
3
p
36
,
1
p
h
≥
(tj.
p
3
≤
h
p
/1,36) stąd:
∞
=
Rd,7
V
JednakŜe, gdy rozstaw lub odległość pomiędzy osiami śrub jest duŜy tj.
p
3
>
h
p
/1,36 wówczas
skutki zginania w płaszczyźnie połączenia stają się dominujące i zmniejsza to nośność przy
ś
cinaniu (tj.
V
Rd,7
<
V
Rd,4
). Stąd zredukowana nośność przy ścinaniu wynosi:
M0
p
y,
b1
w,
3
el
Rd,7
2
2
γ
f
t
p
W
V
−
=
Gdzie:
6
2
p
p
el
h
t
W
=
10.
Ś
rodnik belki przy
ś
cinaniu
Korzystając z
§6.2.6 (2) normy PN-EN1993-1-1
:
M0
b1
y,
v
Rd,8
3
γ
f
A
V
=
W przypadku przekroju czynnego przy ścinaniu
A
v
, punkt §6.2.6 (3) nie definiuje ściśle
sposobu jego wyznaczania w przypadku blachy prostokątnej. Przez analogię do przypadku
(c) punktu §6.2.6(3), moŜna zastosować współczynnik 0,9 do powierzchni środnika
przyłączonego do blachy czołowej. Wówczas:
A
v
= 0,9
h
p
t
w,b1
M0
b1
y,
b1
w,
p
Rd,8
3
9
,
0
γ
f
t
h
V
=
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 8
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
11. Projektowanie spoiny
NaleŜy zapewnić pełną nośność dwustronnej spoiny pachwinowej. Spoiny pachwinowe
naleŜy analizować jako
podłuŜne. Grubość spoiny “a” odpowiadająca tym warunkom
wynosi:
a ≥ 0,38 t
w,b1
w przypadku gatunku stali S235 podpartej belki
a ≥ 0,39 t
w,b1
w przypadku gatunku stali S275 podpartej belki
a ≥ 0,45 t
w,b1
w przypadku gatunku stali S355 podpartej belki
s
a
t
p
t
w,b1
Legenda: a: grubo
ść
spoiny
s: szeroko
ść
boku spoiny
Rys. 11.1
Grubość i szerokość boku spoiny pachwinowej.
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 9
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
12. Wymagania co do ci
ą
gliwo
ś
ci
W celu zapewnienia odpowiedniej ciągliwości połączenia naleŜy spełnić następujące warunki.
•
JeŜeli elementem podpierającym jest środnik belki lub słupa:
p
y,
ub
p
8
,
2
f
f
d
t
≤
•
JeŜeli elementem podpierającym jest pas słupa:
p
y,
ub
p
8
,
2
f
f
d
t
≤
lub
c
y,
ub
c
f,
8
,
2
f
f
d
t
≤
Gdzie
d jest średnicą śruby.
13. Granice stosowania
Zapisy tego dokumentu odnoszą się tylko do połączeń z dwoma pionowymi rzędami śrub (t.j.
n
2
= 2) i wykonanych jako połączenia niespręŜone kategorii A - połączenia typu
dociskowego, zgodnie z PN-EN 1993-1-8 §3.4.1.
14. Literatura
Zapisy tego dokumentu opracowano w oparciu o następujące publikacje:
(1)
“European recommendations for the design of simple joints in steel structures –
Document prepared under the supervision of ECCS TC10 by: J.P. Jaspart, S. Renkin
and M.L. Guillaume – First draft September 2003”
(2)
Joints in Steel Construction – Simple Connections (P212). The Steel Construction
Institute and The British Constructional Association Ldt., 2002.
(3)
Development of a European process for the design of simple structural joint in steel
frames” (in French), by RENKIN Sandra, Diploma work, University of Liege, June
2003
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 10
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
Protokół jako
ś
ci
TYTUŁ ZASOBU
Informacje uzupełniaj
ą
ce: No
ś
no
ść
przy
ś
cinaniu poł
ą
cze
ń
doczołowych prostych
Odniesienie
ORYGINAŁ DOKUMENTU
Imi
ę
i nazwisko
Instytucja
Data
Stworzony przez
Edurne Nunez
SCI
March 2005
Zawarto
ść
techniczna sprawdzona
przez
Abdul Malik
SCI
July 2005
Zawarto
ść
redakcyjna sprawdzona
przez
D C Iles
SCI
16/9/05
Zawarto
ść
techniczna zaaprobowana
przez:
1. Wielka Brytania
G W Owens
SCI
16/9/05
2. Francja
A Bureau
CTICM
16/9/05
3. Szwecja
A Olsson
SBI
15/9/05
4. Niemcy
C Müller
RWTH
14/9/05
5. Hiszpania
J Chica
Labein
16/9/05
Zasób zatwierdzony przez
Koordynatora Technicznego
G W Owens
SCI
26/4/06
TŁUMACZENIE DOKUMENTU
Tłumaczenie wykonał i sprawdził:
L.
Ś
l
ę
czka, PRz
Tłumaczenie zatwierdzone przez:
B. Stankiewicz
PRz
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.
Strona 11
Informacje uzupełniające: Nośność przy ścinaniu połączeń doczołowych prostych
SN014a-PL-EU
Informacje ramowe
Tytuł*
Informacje uzupełniaj
ą
ce: No
ś
no
ść
przy
ś
cinaniu poł
ą
cze
ń
doczołowych prostych
Seria
Opis*
Dokument ten zawiera reguły wyznaczania no
ś
no
ś
ci przy
ś
cinaniu „prostych” poł
ą
cze
ń
typu
belka-słup, lub belka-belka, realizowanych przy u
Ŝ
yciu blach czołowych. Dokument obejmuje
zakresem blach
ę
czołow
ą
, podpieran
ą
belk
ę
i podpieraj
ą
cy słup (belk
ę
). Opisane zasady
mog
ą
by
ć
u
Ŝ
yte do oceny globalnej no
ś
no
ś
ci na
ś
cinanie. Uwzgl
ę
dniono w nich wszystkie
mo
Ŝ
liwe sposoby zniszczenia, wyznaczone w oparciu o zasady oceny no
ś
no
ś
ci cz
ęś
ci
podstawowych zł
ą
cza podanych w PN-EN 1993-1-8. Reguły odnosz
ą
si
ę
do poł
ą
cze
ń
ś
rubowych niespr
ęŜ
anych (tj. kategorii “A” – poł
ą
cze
ń
typu dociskowego). Reguły mog
ą
by
ć
stosowane do poł
ą
cze
ń
z blachami czołowymi o niepełnej lub pełnej wysoko
ś
ci.
Poziom
dost
ę
pu*
Umiej
ę
tno
ś
ci
specjalistyczne
Specjalista
Identyfikator*
Nazwa pliku
D:\ACCESS_STEEL_PL\SN\SN014a-PL-EU.doc
Format
Microsoft Word 9.0; 11stron; 234kb;
Typ zasobu
Informacje uzupełniaj
ą
ce
Kategoria*
Punkt widzenia
In
Ŝ
ynier
Temat*
Obszar stosowania
Budynki wielokondygnacyjne
Data utworzenia
11/04/2009
Data ostatniej
modyfikacji
Data sprawdzenia
Wa
Ŝ
ny od
Daty
Wa
Ŝ
ny do
J
ę
zyk(i)*
Polski
Autor
Edurne Núñez, SCI
Sprawdził
Abdul Malik, SCI
Zatwierdził
Redaktor
Kontakt
Ostatnia modyfikacja
Słowa
kluczowe*
No
ś
no
ść
przy
ś
cinaniu, blachy czołowe, poł
ą
czenia
ś
rubowe, poł
ą
czenie belka-słup,
poł
ą
czenie belka-belka, spoina pachwinowa, ci
ą
gliwo
ść
Zobacz te
Ŝ
Odniesienie do
Eurokodu
EN 1993-1-1 : 2005; EN 1993-1-8 : 2005
Przykład(y)
obliczeniowy
SX012
Komentarz
Dyskusja
Inne
SN020
Sprawozdanie Przydatno
ść
krajowa
Europa
Instrukcje
szczególne
Informacje uzupelniajace: Nosnosc przy scinaniu polaczen doczolowych prostych
Utworzono 14 marca 2010
Material ten jest objety prawem autorskim - wszystkie prawa zastrzezone. Uzycie tego dokumentu uzaleznione jest od warunków umowy licencyjnej z Access Steel.