Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 1 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego
pręta stę\
enia z kątownika do blachy węzłowej
Przykład pokazuje procedurę sprawdzenia nośności połączenia śrubowego
pomiędzy prętem stę\
enia wykonanym z kątownika a blachą węzłową,
przyspawaną do środnika słupa. W połączeniu zastosowano śruby
niesprÄ™\
one (kategoria połączenia A: połączenie typu dociskowego).
Ten rodzaj połączeń jest typowy w mocowaniu prętów stę\
eń ściennych i
dachowych, projektowanych na poziome działanie wiatru, równoległego do
SS048
osi podłu\
nej budynku parterowego. Zagadnienie to zilustrowano w
opracowaniu SS048.
W celu uniknięcia mimośrodu przy przekazaniu obcią\
enia na stopę słupa,
kątownik ustawiony jest tak, aby jego oś pokrywała się z pionową
płaszczyzną symetrii słupa, zaś blacha węzłowa jest umieszczona obok osi
głównej słupa, tak blisko jak to jest mo\
liwe
Tablica 1.1 Formy zniszczenia połączenia stę\
enia
Forma zniszczenia Nośność części podstawowej
Śruba przy ścinaniu
NRd,1
Åšruby przy docisku (do ramienia
NRd,2
kÄ…townika)
KÄ…townik przy rozciÄ…ganiu
NRd,3
Projektowanie spoiny a
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 2 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
Połączenie stę\
enia  szczegóły
Rys. 1.1 pokazuje, \
e kÄ…townik L120x80x12 jest mocowany szerszym
ramieniem do blachy węzłowej.
Rys. 1.1 Szczegóły połączenia: widok i przekrój
Powszechna praktyka jest minimalizowanie mimośrodu pomiędzy osią pręta
stÄ™\
enia i osią słupa. Blacha węzłowa jest przyspawana do środnika słupa i
blachy podstawy przy u\
yciu dwu spoin pachwinowych (patrz. Rys. 1.1).
Mimo istnienia niewielkiego mimośrodu stworzonego aby ominąć śrubę
kotwiącą, jest to lepsze rozwiązanie w porównaniu do bezpośredniego
mocowania kątownika do pasa słupa.
Dane podstawowe
Układ Kątownik mocowany do blachy węzłowej,
spawanej do środnika słupa
SÅ‚up HEB 300, S275
Pręt stę\
enia L120 × 80 × 12, S275
Rodzaj połączenia Połączenie zakładkowe kategorii A: połączenie
typu dociskowego
Blacha wÄ™zÅ‚owa bl. 15 x 250 × 300, S275
Åšruby M20, kl. 8.8
Spoiny Blacha węzłowa do środnika słupa: spoina
pachwinowe, a = 4 mm (patrz rozdział 4).
Blacha węzłowa do blachy podstawy: spoina
pachwinowa a = 4 mm (patrz rozdział 4).
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 3 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
SÅ‚up HEB 300, S275
Wysokość hc = 300 mm
Szerokość bc = 300 mm
Grubość środnika tw,c = 11 mm
Grubość stopki tf,c = 19 mm
Promień wyokrąglenia r = 27 mm
Pole przekroju poprzecznego Ac = 149,1 cm2
Moment bezwładności Iy = 25170 cm4
Wysokość płaskiej części środnika dc = 208 mm
Granica plastyczności fy,c = 275 N/mm2
Granica wytrzymałości fu,c = 430 N/mm2
KÄ…townik L120 × 80 × 12, S275
Wysokość hac = 120 mm
Szerokość bac = 80 mm
Grubość tac = 12 mm
Promień wyokrąglenia r1 = 11 mm
Promień wyokrąglenia r2 = 5,5 mm
Pole przekroju poprzecznego Aac = 22,7 cm2
Moment bezwładności Iy = 322,8 cm4
Granica plastyczności fy,ac = 275 N/mm2
Granica wytrzymałości fu,ac = 430 N/mm2
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 4 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
Blacha wÄ™zÅ‚owa bl. 15 x 250 ×
× 300 , S275
×
×
Wysokość hp = 300 mm
Szerokość bp = 250 mm
Grubość tp = 15 mm
Granica plastyczności fy,p = 275 N/mm2
Granica wytrzymałości fu,p = 430 N/mm2
Kierunek działania obcią\
enia (1)
Liczba szeregów śrub n1 = 3
Odległość brzegu kątownika do osi śruby el = 50 mm
Podziałka między śrubami pl = 80 mm
Kierunek prostopadły do działania obcią\
enia (2)
Liczba rzędów śrub n2 = 1
Odległość brzegu kątownika do osi śruby e2 = 80 mm
Åšruby M20, kl. 8.8
CaÅ‚kowita liczba Å›rub ( n = n1 × n2 ) n = 3
Pole przekroju czynnego As = 245 mm2
Åšrednica trzpienia d = 20 mm
Åšrednica otworu do = 22 mm
Średnica podkładki dw =37 mm
Granica plastyczności fyb = 640 N/mm2
Granica wytrzymałości fub = 800 N/mm2
Współczynniki częściowe
Å‚M0 = 1,0
łM2 = 1,25 (w przypadku nośności przy ścinaniu śrub)
Obliczeniowa podłu\
na siła rozciągająca w pręcie stę\
enia:
NEd = 250 kN
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 5 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
1 Śruby przy ścinaniu PN-EN1993-
1-8 Tablica
NRd,1 = nFv,Rd 3.4.
fubA 800× 245
Fv,Rd = Ä…v = 0,6 × ×10-3 = 94,08 kN
Å‚ 1,25
M,2
NRd,1 = 3×94,08 = 282 kN
2 Åšruby przy docisku (do ramienia PN-EN1993-
1-8 Tablica
kÄ…townika)
3.4.
Uwaga: Grubość ścianki ramienia kątownika (12mm) jest mniejsza ni\

grubość blachy węzłowej (15mm). Uwzględniono odległość brzegu
kątownika do osi śruby wynoszącą 50.
NRd,2 = nFb,Rd
k1Ä…b fu,acdtac
Fb,Rd =
Å‚
M2
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 6 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
Wszystkie śruby
ëÅ‚ öÅ‚
e2
ìÅ‚ ÷Å‚
k1 = minìÅ‚2,8× -1,7; 2,5÷Å‚
d0
íÅ‚ Å‚Å‚
e2 80
2,8× -1,7 = 2,8× -1,7 = 8,48
d0 22
4" k1 = min(8,48; 2,5)= 2,5
Åšruba skrajna:
ëÅ‚
e1 fub öÅ‚
Ä…b = minìÅ‚ ; ; 1,0÷Å‚
ìÅ‚
3d0 fu,ac ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
e1 50
= = 0,76
3d0 3× 22
fub 800
= =1,86
fu,ac 430
4" Ä…b = min(0,76; 1,86; 1,0) = 0,76
2,5× 0,76× 430× 20×12
Fb,Rd,end bolt = ×10-3 =156,9 kN
1,25
Śruby pośrednie:
ëÅ‚
p1 1 fub öÅ‚
Ä…b = minìÅ‚ - ; ; 1,0÷Å‚
ìÅ‚
3d0 4 fu,ac ÷Å‚
íÅ‚ Å‚Å‚
p1 1 80 1
- = - = 0,96
3d0 4 3× 22 4
fub 800
= =1,86
fu,ac 430
4" Ä…b = min(0,96; 1,86; 1,0) = 0,96
2,5× 0,96 × 430 × 20 ×12
4" Fb,Rd,interior bolt = ×10-3 = 198,1 kN
1,25
Nośność na docisk śrub pośrednich i śruby skrajnej jest większa od nośności PN-EN1993-
przy ich ścinaniu. Jako nośność miarodajną śruby przy docisku przyjęto 1-8 ż3.7(1)
najmniejszą z wyznaczonych nośności na docisk.
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 7 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
4" NRd,2 = 3×156,9 = 471 kN
3 KÄ…townik przy rozciÄ…ganiu
PN-EN1993-
²3Anet fu
1-8 ż3.10.3
NRd,3 =
Å‚
M2
2,5d0 = 2,5× 22 = 55 mm
5d0 = 5× 22 = 110 mm
2,5d0 < p1 < 5d0
²3 mo\
e zostać wyznaczone przez interpolację liniową:
4" ²3 = 0,59
Anet = A - tacd0 = 2270 -12× 22 = 2006 mm2
0,59× 2006× 430
4" NRd,3 = ×10-3 = 407 kN
1,25
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 8 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
4 Projektowanie spoiny
Spoinę zaprojektowano jak następuje:
Blacha węzłowa jest przyspawana do środnika słupa i do blachy podstawy za
pomocÄ… dwustronnej spoiny pachwinowej.
Procedura wyznaczenia grubości spoiny jest taka sama w przypadku spoiny
pomiędzy blachą węzłową i środnikiem słupa, oraz spoiny pomiędzy blachą
węzłową i blachą podstawy..
Podane ni\
ej obliczenia pokazują projektowanie spoin pomiędzy blachą
węzłową i blachą podstawy.
Jest mo\
liwe zaprojektować spoinę obustronną o nośności większej ni\
SN017
nośność elementu dołączanego (por. SN017), jednak w tym przypadku takie
podejście byłoby zbyt konserwatywne
Zalecanym podejściem jest przyjęcie grubości spoiny i następnie
sprawdzenie, czy spełnione są warunki nośności:
Przyjęto a = 4 mm
PN-N1993-
Nośność obliczeniowa spoiny obustronnej, według procedury uproszczonej
1-8 ż4.5.3.3
wynosi:
NRd,w,hor = 2Fw,Rdl
Fw,Rd = fvw,da
fu 3 430 3
fvw,d = = = 233,66 N/mm2
²wÅ‚ 0,85×1,25
M2
4" Fw,Rd = 233,66× 4 = 934,6 N/mm
4" NRd,w,hor = 2 × 934,6 × 250 ×10-3 = 467 kN
Przenosi ona składową pozioma obcią\
enia działającego w stę\
eniu, która
wynosi:
NEd,hor = NEd sin 40 = 250 × sin 40 = 161 kN
Jak widać warunek nośności jest spełniony.
Podobny rachunek odnosi się do pionowej spoiny mocującej blachę węzłową
do środnika słupa.
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Dokument Ref: Strona z
SX034a-PL-EU 9 8
ARKUSZ OBLICZENIOWY
Tytuł
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Dot. Eurokodu
Wykonał Data
Edurne Nuńez kwiecień 2006
Sprawdził Data
Jose A Chica kwiecień 2006
5 Podsumowanie
Poni\
sza tablica podaje podsumowanie nośności wyznaczonych w
poszczególnych formach zniszczenia. Wartością decydującą o nośności
(najmniejszą wartością) jest nośność śrub przy ścinaniu.
Tablica 5.1 Podsumowanie nośności części podstawowych połączenia
Forma zniszczenia Nośność części
podstawowej
Śruby przy ścinaniu NRd,1 282 kN
Åšruby przy docisku (do ramienia kÄ…townika) NRd,2 471 kN
KÄ…townik przy rozciÄ…ganiu NRd,3 407 kN
Niektórych z form zniszczenia nie rozpatrzono. Na przykład pominięto
nośność blachy węzłowej przy rozciąganiu i docisku, poniewa\
grubość
blachy węzłowej jest większa od grubości ścianki kątownika i dlatego
kątownik ulegnie zniszczeniu przed blachą węzłową.
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z kątownika do blachy węzłowej
SX034a-PL-EU
Protokół jakości
TYTUA
ZASOBU Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z
kątownika do blachy węzłowej
Odniesienie
ORIGINAA
DOKUMENTU
ImiÄ™ i nazwisko Instytucja Data
Stworzony przez Edurne Nuńez Labein
04/2006
Zawartość techniczna sprawdzona Jose A Chica Labein 04/2006
przez
Zawartość redakcyjna sprawdzona
przez
Zawartość techniczna zaaprobowana
przez:
1. Wielka Brytania G W Owens SCI 4/9/06
2. Francja A Bureau CTICM 3/7/06
3. Szwecja B Uppfeldt SBI 3/7/06
4. Niemcy C Müller RWTH 29/6/06
5. Hiszpania J Chica Labein 4/9/06
Zasób zatwierdzony przez G W Owens SCI 12/9/06
Koordynatora Technicznego
Strona 10
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement
Przyklad: Polaczenie srubowe rozciaganego preta stezenia z katownika do blachy wezlowej
Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z kątownika do blachy węzłowej
SX034a-PL-EU
Informacje ramowe
Tytuł* Przykład: Połączenie śrubowe rozciąganego pręta stę\
enia z kÄ…townika do blachy
węzłowej
Seria
Opis* Przykład pokazuje procedurę sprawdzenia nośności połączenia śrubowego pomiędzy
prętem stę\
enia wykonanym z kątownika a blachą węzłową, przyspawaną do środnika
słupa. W połączeniu zastosowano śruby niesprę\
one (kategoria połączenia A: połączenie
typu dociskowego).
Poziom Umiejętności Specjalista
dostępu* specjalistyczne
Identyfikator* Nazwa pliku D:\ACCESS_STEEL_PL\SX\31-40\SX034a-PL-EU.doc
Format Microsoft Office Word; 12 stron; 319kb;
Kategoria* Typ zasobu Przykład obliczeniowy
Punkt widzenia In\
ynier
Temat* Obszar stosowania Budynki przemysłowe
Daty Data utworzenia
11/05/2009
Data ostatniej
modyfikacji
Data sprawdzenia
Wa\
ny od
Wa\
ny do
Język(i)* Polski
Kontakt Autor Edurne Nuńez, Labein
Sprawdził Jose A Chica, Labein
Zatwierdził
Redaktor
Ostatnia modyfikacja
SÅ‚owa stÄ™\
enia, połączenia śrubowe, połączenia rozciągane, kątowniki
kluczowe*
Zobacz te\
Odniesienie do EN 1993-1-1 : 2005; EN 1993-1-8 : 2005
Eurokodu
Przykład(y) SX013
obliczeniowy
Komentarz
Dyskusja
Inne SN017; SN018
Sprawozdanie Przydatność krajowa EU
Instrukcje
szczególne
Strona 11
Created on Monday, March 15, 2010
This material is copyright - all rights reserved. Use of this document is subject to the terms and conditions of the Access Steel Licence Agreement