Esempio di calcolo di collegamenti con flangia d'estremità secondo EN 1993-1-8

Esempio di calcolo

Determinazione delle lunghezze di libera inflessione

Primo, è necessario determinare le lunghezze libere di inflessione delle ali secondarie secondo la tabella 6.6. La riga inferiore di bulloni ha appena un effetto sull'ala compressa a causa del braccio molto piccolo ed è quindi trascurata. Poiché entrambe le file di bulloni superiori sono divise per l'ala tesa della trave, le file di bulloni devono essere considerate solo separatamente. Pertanto, è possibile evitare il cedimento di gruppo delle righe di bulloni. Il calcolo delle lunghezze libere di inflessione richiede i parametri e, m, ex, m_x , m₂ , b_p , w.

Parametri per lunghezze efficaci (Fonte: [1])

Per questo esempio, sono stati calcolati i seguenti valori:

Nel caso delle lunghezze libere d'inflessione, si distingue tra modelli di linee di snervamento circolari e non circolari. Lo schema della linea di snervamento lineare richiede il valore α dalla Figura 6.11. I valori di immissione per questo si basano sulla relazione tra i bracci della leva e l'anima della trave (λ₁ ) o tra l'ala della trave (λ₂ ) e la larghezza totale dell'ala T-stub. I valori per α tra due diagrammi nella Figura 6.11 possono essere interpolati linearmente.

Determinazione del valore α (Fonte: [1])

Utilizzando questi valori di input, le lunghezze libere d'inflessione sono determinate secondo la tabella 6.6 come segue.

Modello di linee di snervamento circolare per la riga esterna di bulloni:

Modello di linee di snervamento circolare per la riga interna di bulloni:
l_eff,cp,i = 2 ∙ π ∙ 62.6 = 393.3 mm

Modello di linee di snervamento non circolare per la riga esterna di bulloni:

Modello di linee di snervamento non circolare per la riga interna di bulloni:
l_eff,nc,i = 6,65 ∙ 62,6 = 416,3 mm

Per determinare la resistenza di progetto nella modalità di rottura 1, ovvero con snervamento dell'ala puro, è stata utilizzata la lunghezza più breve di entrambi i modelli di linee di snervamento. Quando si determina la resistenza di progetto nella modalità di rottura 2, che è la rottura del bullone con snervamento simultaneo dell'ala, può verificarsi solo lo schema di linee di snervamento non circolare.

Ciò risulta nelle seguenti lunghezze libere di inflessione.

Fila di bulloni esterni:
l_eff,1,a = 150 mm
l_eff,2,a = 150 mm

Fila interna di bulloni:
l_eff1,i = 393,3 mm
l_eff2,i = 416,3 mm

Controlla se possono svilupparsi forze indiscrete

Prima di determinare la resistenza di progetto della piastra d'estremità nella modalità di rottura 1, è necessario controllare se possono svilupparsi forze indiscrete. Poiché ciò consente di ottenere valori di resistenza di progetto più elevati, le dimensioni e lo spessore del pacchetto di impugnature dovrebbero sempre essere scelti o modificati in modo tale da soddisfare l'equazione L_b < L_b * è soddisfatta. L_b è la lunghezza di allungamento del bullone, presa uguale alla lunghezza della presa (spessore totale del materiale e delle rondelle), più metà della somma dell'altezza della testa del bullone e dell'altezza del dado.

La lunghezza del grip, supponendo che sia applicato un giunto simmetrico, risulta in:
L_b = 2 ∙ 25 + 2 ∙ 4 + 0,5 ∙ 19 + 0,5 ∙ 15 = 75 mm

L_b * deve essere determinato separatamente per la fila di bulloni esterna ed interna.

Fila di bulloni esterni:

Fila interna di bulloni:

Pertanto, forze indiscrete possono svilupparsi in entrambe le file di bulloni.

Resistenza di progetto delle ali a T-Stub

Per la modalità di rottura "completo snervamento dell'ala", in questo esempio viene utilizzato il metodo 1 della EN 1993-1-8. La resistenza a trazione di entrambe le ali a T-stub è determinata come segue.

Modo di rottura "Rottura del bullone con snervamento dell'ala":

Determinazione della resistenza di progetto di ali T-Stub

La modalità di rottura 2 governa per entrambe le file di bulloni.

Fila di bulloni esterni: 385,12 kN

Fila interna di bulloni: 499,24 kN

Resistenza al momento del giunto

I valori di resistenza di progetto calcolati per le singole file di bulloni ora devono essere moltiplicati solo per il rispettivo braccio fino al punto di compressione.

I bracci della leva sono
438 mm per la fila di bulloni esterna,
313 mm per la fila interna di bulloni.

Pertanto, risulta la resistenza del momento di progetto del giunto
M_Rd = 385,12 ∙ 0,438 + 499,24 ∙ 0,313 = 324,95 kNm.

Tragfähigkeiten der Schraubenreihen und zugehörige Hebelarme

Confronto dei risultati

Se questo giunto è calcolato come un giunto rigido in RF-/FRAME-JOINT Pro, la resistenza di progetto risultante della piastra d'estremità è 319.79 kNm. Secondo Attacchi tipizzati [2] , la resistenza di progetto è 331.3 kNm, che corrisponde in modo relativamente preciso al calcolo manuale.

Stato limite ultimo in RF-/FRAME-JOINT Pro