GRAĐEVINSKO - ARHITEKTONSKI FAKULTET Katedra za metalne i drvene konstrukcije METALNE KONSTRUKCIJE II DIPLOMSKI STUDIJ GRAĐEVINARSTVA SMJER: KONSTRUKCIJE
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA UVODNE NAPOMENE •
Proračun po ovoj normi vrijedi za čelike koji imaju nominalnu granicu popuštanja manju od 460 N/mm2, s tim da se kod čelika sa granicom većom od 355 N/mm2 nosivost priključka reducira sa množenjem koeficijentom 0,9.
•
Minimalna debljina lima šupljeg profila je 2,5 mm dok je maksimalna debljina ograničena na 25 mm.
•
Norma je primjenjiva za proračun priključaka ukoliko su zadovoljeni određeni uvjeti za primjenu.
•
Kut između pojasnice elementa i ispune, kao i između susjednih štapova ispune mora biti veći od 300.
•
Kod priključaka sa razmakom, razmak između elemenata ispune mora biti veći od t1+t2 (debljine profila ispune).
•
Kod priključaka sa preklopom, minimalna vrijednost preklapanja je 25%. 2
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA TIPOVI PRIKLJUČAKA REŠETKASTIH NOSAČA OD ŠUPLJIH PROFILA
3
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA TIPOVI PRIKLJUČAKA REŠETKASTIH NOSAČA OD ŠUPLJIH PROFILA
4
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA DEFINICIJA PRIKLJUČKA SA PREKLOPOM I RAZMAKOM
5
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA OPĆE OZNAKE
•
Priključak sa jednim elementom ispune
6
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA OPĆE OZNAKE
•
Priključak sa razmakom u slučaju dva elementa ispune
•
Priključak sa preklopom u slučaju dva elementa ispune
7
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA OPĆE SMJERNICE ZA PRORAČUN •
Prilikom proračuna priključka određuju se naprezanja u pojasnom elementu priključka:
gdje je: A0 – površina pojasnog profila Wel,0 – elastični moment otpora pojasnog elementa 8
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
Lom uslijed plastifikacije površine pojasa
•
Nastaje uslijed djelovanja tlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg nastaju tlačna naprezanja veća od granice popuštanja čelika u gornjoj površini pojasa 9
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
•
Lom bočnih stijenki pojasa ili lom rebra pojasa
Nastaje uslijed djelovanja tlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do plastifikacije, gnječenja ili nestabilnosti bočnih stijenki pojasnog elementa 10
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
•
Posmični lom pojasa
Nastaje uslijed djelovanja kombinacije sila tlak-vlak ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do posmičnog otkazivanja elementa pojasa 11
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
•
Lom uslijed proboja
Nastaje uslijed djelovanja vlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do proboja elementa pojasa 12
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
•
Lom elemenata ispune
Nastaje uslijed djelovanja vlačne sile ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do loma elementa ispune 13
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – CIJEVNI PROFILI •
Lom izbočavanjem
•
Nastaje uslijed djelovanja kombinacija sila tlak-vlak ili momenta savijanja u elementima ispune radi kojeg dolazi do gubitka stabilnosti (izbočavanja) elemenata ispune ili pojasa 14
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Lom uslijed plastifikacije površine pojasa
15
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Lom bočnih stijenki pojasa ili lom rebra pojasa
16
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Posmični lom pojasa
17
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Lom uslijed proboja
18
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Lom elemenata ispune
19
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA MOGUĆI OBLICI LOMOVA KOD PRIKLJUČAKA SA ŠUPLJIM PROFILIMA – PRAVOKUTNI PROFILI •
Lom izbočavanjem
20
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA UVJETI PRIMJENE – CIJEVNI PROFILI •
Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 1 razmatraju se samo sljedeći oblici lomova: lom uslijed plastifikacije površine pojasa i posmični lom pojasa
•
Za priključke čiji parametri ne zadovoljavaju tablicu 1 razmatraju se svi mogući oblici lomova
Tablica 1. Uvjeti primjene za cijevne profile
21
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Spojevi elemenata opterećeni kombiniranim djelovanjem momenta savijanja i uzdužne sile moraju zadovoljiti uvjet:
gdje je: Mip,i,Ed
– Računski moment savijanja u ravnini priključka
Mip,i,Rd
– Računska otpornost na moment savijanja priključka u ravnini
Mop,i,Ed
– Računski moment savijanja izvan ravnine priključka
Mop,i,Rd
– Računska otpornost na moment savijanja priključka van ravnine
Ni,Ed
– Računska uzdužna sila
Ni,Rd
– Računska otpornost priključka na uzdužnu silu
22
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
Tablica 2. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure)
23
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
Tablica 2. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa i posmični lom pojasa (punching shear failure)
24
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Oznake iz tablica
0, Ed n f y0
/ M 5
p , Ed np f y0
/ M 5
- Za pravokutne profile
- Za cijevne profile
gdje je: 0,Ed
– Naprezanje u pojasnom elementu (vidi opće oznake)
p,Ed
– Naprezanje u pojasnom elementu (vidi opće oznake)
fy0
– Granica popuštanja pojasa
M5
– Parcijalni faktor sigurnosti za otpornost priključaka rešetkastih nosača 25
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Oznake iz tablica Faktor - Za T,Y i X priključke
d1 d1 b1 ; ; d 0 b0 b0 - Za K i N priključke
d1 d 2 d1 d 2 b1 b2 h1 h2 ; ; 2d 0 2b0 4b0 - Za KT priključke
d1 d 2 d 3 d1 d 2 d 3 b1 b2 b3 h1 h2 h3 ; ; 3d 0 3b0 6b0
26
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Oznake iz tablica Faktor p
p
bi bp
Faktor
hi hi ; d 0 b0
Faktor
d 0 b0 b0 ; ; 2t0 2t0 2t f Faktor p
hi bp
27
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti posebnih tipova priključaka
Table 2.
Table 2.
28
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti posebnih tipova priključaka
Table 2.
Table 2.
29
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova •
Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost pripadajućeg ravninskog priključka reducira sa faktorom redukcije .
30
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA CIJEVNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova •
Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost pripadajućeg ravninskog priključka reducira sa faktorom redukcije .
31
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA UVJETI PRIMJENE – PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI •
Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 mogu se proračunati po normi EN 1993-1-8
•
Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 i 4 razmatraju se sljedeći oblici lomova: lom uslijed plastifikacije površine pojasa i lom elemenata ispune sa reduciranom efektivnom širinom
•
Za priključke čiji parametri zadovoljavaju tablicu 3 ali ne i tablicu 4 razmatraju se svi mogući oblici lomova
32
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA UVJETI PRIMJENE – PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI
Tablica 3. Uvjeti primjene za pravokutne i kvadratne profile
33
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA UVJETI PRIMJENE – PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI
Tablica 4. Dodatni uvjeti primjene za pravokutne i kvadratne profile
34
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Spojevi elemenata opterećeni kombiniranim djelovanjem momenta savijanja i uzdužne sile moraju zadovoljiti uvjet:
gdje je: Mip,i,Ed
– Računski moment savijanja u ravnini priključka
Mip,i,Rd
– Računska otpornost na moment savijanja priključka u ravnini
Mop,i,Ed
– Računski moment savijanja izvan ravnine priključka
Mop,i,Rd
– Računska otpornost na moment savijanja priključka van ravnine
Ni,Ed
– Računska uzdužna sila
Ni,Rd
– Računska otpornost priključka na uzdužnu silu
35
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure)
36
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
37
Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa i lom elemenata ispune (brace failure)
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure), lom elemenata ispune (brace failure), lom bočnih stijenki pojasa (chord side wall buckling), lom uslijed 38 proboja (punching shear)
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI - PRIKLJUČCI U RAVNINI •
Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova
Tablica 5. Lom uslijed plastifikacije površine pojasa (chord face failure), lom elemenata ispune (brace failure), lom bočnih stijenki pojasa (chord side wall buckling), lom uslijed 39 proboja (punching shear)
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova •
Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost pripadajućeg ravninskog priključka reducira sa faktorom redukcije .
40
PRORAČUN ZAVARENIH SPOJEVA PREMA EN 1993-1-8 : PRIKLJUČCI SA ŠUPLJIM PROFILIMA PRAVOKUTNI I KVADRATNI PROFILI – PROSTORNI PRIKLJUČCI Računske otpornosti s obzirom na pojedine oblike lomova •
Računska otpornost prostornih priključaka dobiva se na način da se otpornost pripadajućeg ravninskog priključka reducira sa faktorom redukcije .
41