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 użyciu blach czołowych. Dokument
obejmuje zakresem blachę czołową, podpieraną belkę i podpierający słup (belkę). Opisane
zasady mogą być użyte do oceny globalnej nośności na ścinanie. Uwzględniono w nich
wszystkie możliwe 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 niesprężanych (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 uważane 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 najniższą 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 najbliższego brzegu (w kierunku obciążenia) (blacha
czołowa)

e

2

odległość osi otworu do najbliższego brzegu, w kierunku prostopadłym do kierunku
obciążenia (blacha czołowa)

e

2,c

jak wyżej, 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

podłużna 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 może 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

Jednakże, gdy rozstaw lub odległość pomiędzy osiami śrub jest duży 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), można 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

Należy zapewnić pełną nośność dwustronnej spoiny pachwinowej. Spoiny pachwinowe
należy analizować jako

podłużne. 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 należy spełnić następujące warunki.

•

Jeżeli elementem podpierającym jest środnik belki lub słupa:

p

y,

ub

p

8

,

2

f

f

d

t

≤

•

Jeżeli 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 niesprężone 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

ż

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

ż

yte do oceny globalnej no

ś

no

ś

ci na

ś

cinanie. Uwzgl

ę

dniono w nich wszystkie

mo

ż

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

ęż

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

ż

ynier

Temat*

Obszar stosowania

Budynki wielokondygnacyjne

Data utworzenia

11/04/2009

Data ostatniej
modyfikacji

Data sprawdzenia

Wa

ż

ny od

Daty

Wa

ż

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

ż

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.