KruteVezeSaCeonomPlocom65MK2-P6

Krute veze sa čeonom pločom

Metalne konstrukcije 2

P6-1

Polje primene krutih veza sa čeonom pločom

Najčešće se koriste za : • Veze greda sa stubovima kod okvirnih nosača; • Montažne nastavke nosača; • Kontinuiranje sekundarnih nosača kod roštiljnih konstrukcija; Metalne konstrukcije 2

P6-2

Uslovi za primenu krutih veza sa čeonom pločom

• Opterećenja su pretežno mirna – statičkog karaktera; • Nosač i čeona ploča su od čelika čija granica razvlačenja fy nije manja od 240 MPa; • Nosač je izrađen od I profila koji ispunjava uslov Iw/I < 0,15; • Primenjuju se prednapregnuti visokovredni zavrtnjevi klase čvrstoće 10.9; Svi ovi uslovi se mogu ostvariti kod konstrukcija u zgradarstvu!


P6-3

Različite zone naprezanja kod krutih veza sa čeonom pločom


P6-4

Potencijalni oblici loma Zona zatezanja: • plastifikacija nožice grede, • lom po šavovima, • plastifikacija čeone ploče, • plastifikacija nožice stuba, • plastifikacija rebra stuba, • lom po zavrtnjevima. Zona pritiska: • gnječenje rebra stuba, • izbočavanje rebra stuba. Zona smicanja: • smicanje rebra stuba (panelni mehanizam loma).


P6-5

Deformacije elemenata veze

Neukrućeno rebro stuba

Ukrućeno rebro stuba


P6-6

Osnovni elementi krute veze sa čeonom pločom - JUS • Zavrtnjevi za vezu čeone ploče sa priključnom površinom; • Priključna površina (npr. nožica stuba); • Čeona ploča; • Šavovi za vezu nosača sa čeonom pločom;


P6-7

Stanardni tipovi čeonih ploča

Čeone ploče sa prepustom – grupa A • sa 2 zavrtnja u redu – A1 (uske) • sa 4 zavrtnja u redu – A2 (široke) Čeone ploče bez prepusta – grupa B • sa 2 zavrtnja u redu – B1 (uske) • sa 4 zavrtnja u redu – B2 (široke) Metalne konstrukcije 2

P6-8

Oblik i dimenzije standardih čeonih ploča


P6-9

Standardna rastojanja između zavrtnjeva Ova rastojana su manja od minimalnih, propisanih za smičuće spojeve! u mm

a1 mm 30 40 50 60 60

e1 mm 25 30 35 40 45

e2 mm

w1 mm 70 (80) 90 (100) 110 (120) 130 (140) 130 (140)

w2 mm 40 45 55 65 70

M16 M20 10 za h<200mm 2a1+tf − 1+Δ M24 20 za 200400mm M30 NAPOMENE: (1) Vrednosti u zagradama se odnose na nosače sa debljinom rebra većom od 10 mm. (2) Δ je dodatak za zaokruživanje na 5 mm. Metalne konstrukcije 2

w3 mm 25 30 35 40 45

P6-10

Proračun zavrtnjeva za vezu čeone ploče Zavrtnjevi u zoni zatezanja za prijem momenta savijanja Nt =

M h′

za grupu A ⎧h − t f ′ h =⎨ ⎩h − a 2 − t f / 2 za grupu B.


P6-11

Kontrola nosivosti najopterećenijeg zavrtnja u zoni zatezanja Ft ≤ Ft , dop = ν 3 ⋅ Fp Ft sila zatezanja u jednom zavrtnju usled momenta savijanja Grupa

Tip 1

Tip 2

A

Ft =

Nt M = 4 4 ⋅ h′

Ft =

Nt N M = t = (4 + 0,8 ⋅ 4) 7,2 7,2 ⋅ h′

B

Ft =

Nt M = 2 2 ⋅ h′

Ft =

Nt N M = t = (2 + 0,8 ⋅ 2) 3,6 3,6 ⋅ h′


P6-12

Zavrtnjevi za prijem transverzalne sile (V) Fv =

V ≤ Fs , dop nc

• Pritisak se prenosi kontaktom, pa se zavrtnjevi u pritisnutoj zoni koriste za prenošenje sile smicanja! • Ukoliko zavrtnjevi u pritisnutoj zoni nisu dovoljni za prijem transverzalne sile (V), onda se sila predaje i zavrtnjevima u zoni zatezanja! Oni se tada proveravaju na kombinovano naprezanje: zatezanje i smicanje! • Zavrtnjevi su jednosečni; Metalne konstrukcije 2

P6-13

Određivanje debljine lima priključne površine (nožice stuba) Tip veze

Debljina nožice t A1

0,80d

A2

1,00d

B1

1,00d

B2

1,25d

A1

1,10d

A2

1,40d

B1

1,00d

B2

1,30d

Debljina nožice stuba zavisi od: tipa veze, prečnika zavrtnja i ukrućenja na rebru nosača. Debljina nožice stuba ne treba da bude manja od polovine debljine čeone ploče! Metalne konstrukcije 2

P6-14

Povećanje krutosti nožica stuba pomoću kontra pločica


P6-15

Proračun čeone ploče bez prepusta


P6-16

Proračun čeone ploče sa prepustom


P6-17

Uprošćen postupak određivanja debljine čeone ploče u funkciji prečnika zavrtnja Debljina čeone ploče dp

Tip veze A1

1,00d

A2

1,25d

B1

1,50d

B2

1,70d

NAPOMENE: (1) Debljinu čeone ploče dp zaokružiti na parne milimetre. (2) Kod čeonih ploča tipa A1 i A2, ukoliko su zavarene K šavom, debljinu ploče povećati za 10 mm. (3) Sa d je označen prečnik zavrtnja.


P6-18

Veza čeone ploče sa zategnutom nožicom nosača


P6-19

Proračun šavova za vezu nosača sa čeonom pločom Tačka 1: n =

My Wy,w

Tačka 2: VII = Tačka 3:

n=

≤ σ w, dop

V ⋅ S y , w, 2 I y , w ⋅ 2a2

My I y ,w

≈

V ≤ σ w, dop 2 a 2 ⋅ l w, 2

⋅ z3 VII =

V ⋅ S y , w,3 I y , w ⋅ 2a 2

σ u = n 2 + VII2 ≤ σ w, dop Metalne konstrukcije 2

P6-20

Veze greda-stub prema EC3 Evrokod razlikuje 20 komponenata veze greda stub. Različiti tipovi veza sadrže različite komponente! Obuhvaćeni su sledeći tipovi veza: - Veze sa čeonim pločama sa prepustom, - Veze sa čeonim pločama bez prepusta, - Veze u kompletno zavarenoj izradi, - Veze sa ugaonicima na nožicama, - Stope stubova. Metalne konstrukcije 2

P6-21

Najvažnije karakteristike veze - Nosivost; - Krutost; - Kapacitet rotacije; Kod veza opterećenih na savijanje (momentne veze) ove karakeristike mogu da se odrede na osnovu M-Φ krive;


P6-22

M-Φ kriva

Mj,Rd moment nosivosti veze Sj

rotaciona krutost

ΦCd kapacitet rotacije Metalne konstrukcije 2

P6-23

Reference Komponenta

Proračunska nosivost

Koeficijent krutosti

Kapacitet rotacije

1

Smičuće polje rebra stuba

6.2.6.1

6.3.2

6.4.2 i 6.4.3

2

Rebro stuba opterećeno poprečnim pritiskom

6.2.6.2

6.3.2

6.4.2 i 6.4.3

3

Rebro stuba opterećeno poprečnim zatezanjem

6.2.6.3

6.3.2

6.4.2 i 6.4.3

4

Nožica stuba opterećena savijanjem

6.2.6.4

6.3.2

6.4.2 i 6.4.3

5

Čeona ploča opterećena savijanjem

6.2.6.5

6.3.2

6.4.2

6

Ugaonik na nožici opterećen savijanjem

6.2.6.6

6.3.2

6.4.2

Najznačajnije osnovne komponente veze


P6-24

Reference Komponenta

Proračunska nosivost

Koeficijent krutosti

Kapacitet rotacije

7

Nožica i rebro grede ili stuba opterećeni pritiskom

6.2.6.7

6.3.2

*)

8

Rebro grede opterećeno zatezanjem

6.2.6.8

6.3.2

*)

9

Ravan lim opterećen zatezanjem ili pritiskom

zatezanje - EN 1993-1-1 pritisak - EN 1993-1-1

6.3.2

*)

Zavrtnjevi 10 opterećeni na zatezanje

Sa nožicom stuba: - 6.2.6.4 Sa čeonom pločom: - 6.2.6.5 Sa ugaonikom: - 6.2.6.6

6.3.2

6.4.7

Zavrtnjevi 11 opterećeni na smicanje

3.6

6.3.2

6.4.2

3.6

6.3.2

*)

Zavrtjevi opterećeni na pritisak po omotaču rupe 12 (na nožici grede ili stuba, na čeonoj ploči ili ugaoniku) *) Nema raspoloživih informacija u ovom delu.

Najznačajnije osnovne komponente veze (nastavak)


P6-25

Moment nosivosti veze greda-stub - Nosivost određene zone veze (zatezanja, pritiska i smicanja) se određuje kao minimalna vrednost nosivosti svih komponenata koje učestvuju u prenošenju sila; - Moment nosivosti veze jednak je proizvodu nosivosti odgovarajuće zone i kraka unutrašnjiih sila (između centra pritiska i zatezanja); - Postoje određena ograničenja u pogledu nosivosti pojedinih zona nosivosti veze; Metalne konstrukcije 2

P6-26

Tip spoja

Centar pritiska

Krak sila

Raspodela sila

(a) Zavareni spoj U sredini debljine pritisnute nožice

(b) Spoj sa ugaonicima na nožicama

U sredini debljine kraka ugaonika na pritisnutoj nožici

Rastojanje od centra pritiska do težišta reda zavrtnjeva u zoni zatezanja

U sredini debljine pritisnute nožice

Rastojanje od centra pritiska do težišta reda zavrtnjeva u zoni zatezanja


Na strani sigurnosti može se usvojiti da je z jednako rastojanju od centra pritiska do tačke na sredini rastojanja između ova dva reda zavrtnjeva


Približna vrednost može da se odredi kao rastojanje od centra pritiska do tačke na sredini rastojanja između dva najudaljenija reda zavrtnjeva u zoni zatezanja.

(c) Čeona ploča bez prepusta i jednim aktivnim redom zavrtnjeva u zoni zatezanja

(d) Čeona ploča sa prepustom i dva aktivna reda zavrtnjeva u zoni zatezanja

(e) Druge čeone ploče sa prepustom i dva ili više redova zavrtnjeva u zoni zatezanja

z = h - tfb h visina grede, tfb debljia nožice grede.

Moment nosivosti (uprošćen proračun) M j ,Rd = z FRd

Moment nosivosti (za više redova zavrtnjeva) M j ,Rd = ∑ hr Ftr ,Rd r

Tačnije vrednosti mogu da se odrede ako se usvoji da je krak sila z jednak ekvivalentnom kraku sila zeq koji se određuje primenom metode koja je data u 6.3.3.1.


P6-27

Ekvivalentni T-element

Obuhvata se nosivost sledećih komponenata veze: - Nosivost nožice stuba na savijanje i nosivost zavrtnjeva na zatezanje; - Nosivost čeone ploče na savijanje i nosivost zavrtnjeva na zatezanje;


P6-28

Modeli loma T-elementa

Obuhvaćena su tri potencijalna vida loma: - Lom potpunom plastifikacijom nožice T-elementa; - Lom zatezanjem zavrtnjeva; - Kombinovan lom delimičnom plastifikacijom nožice T-elementa i zatezanjem zavrtnjeva; Za nosivost T-elementa se usvaja minimalna vrednost!


P6-29

T-element


P6-30

Lom potpunom plastifikacijom nožice Telementa

Karakterističan je za nožice stuba ili čeone ploče male debljine! Metalne konstrukcije 2

P6-31

Kombinovan lom delimičnom plastifikacijom nožice T-elementa i zatezanjem zavrtnjeva

Karakterističan je za nožice stuba ili čeone ploče srednje debljine! Metalne konstrukcije 2

P6-32

Lom zatezanjem zavrtnjeva

Karakterističan je za nožice stuba ili čeone ploče velike debljine! Metalne konstrukcije 2

P6-33

KruteVezeSaCeonomPlocom65MK2-P6

Recommend Documents