7233x
000565
2021-01-21

Uwzględnienie przekroju netto przy naprężeniach rozciągających zgodnie z EN 1993-1-1

Beim Anschluss zugbeanspruchter Bauteile mit Schraubverbindungen muss die Querschnittsschwächung durch die Schraubenlöcher beim Tragfähigkeitsnachweis berücksichtigt werden. Im folgenden Beitrag wird beschrieben, wie der Nachweis der Zugtragfähigkeit nach DIN EN 1993-1-1 mit der Nettoquerschnittsfläche des Zugstabes im Zusatzmodul RF-/STAHL EC3 geführt werden kann.

Obliczanie nośności na rozciąganie zgodnie z EN 1993-1-1

Zgodnie z normą DIN EN 1993-1-1, rozdz. 6.2.3 (2), nośność na rozciąganie przekroju osłabionego przez otwory wynika z co najmniej następujących wartości obliczeniowych:

Pole przekroju netto należy określić na podstawie pola przekroju brutto pomniejszonego o wszystkie otwory i otwory na łączniki. W zależności od rozmieszczenia otworów na śruby, obszar redukcji otworu jest dostosowywany do krytycznej linii zarysowania.

Wejście w RF-/STEEL EC3

Domyślnie obliczanie nośności na rozciąganie w module dodatkowym jest przeprowadzane z uwzględnieniem nośności na rozciąganie plastyczne przekroju brutto ( wzór 1 ). Obliczenia według wzoru 2 można aktywować poprzez zaznaczenie opcji "Pole przekroju netto" w oknie wprowadzania "Parametry prętów". Na początku i na końcu pręta (x = l) można wprowadzić pole przekrojunetto A. Aby wprowadzić tę samą powierzchnię przekroju netto dla kilku prętów jednocześnie, zaleca się użycie opcji „Wprowadzić dane dla pręta nr”.

Następnie obliczane są obie wartości obliczeniowe nośności na rozciąganie i przeprowadzane jest obliczanie zgodnie z DIN EN 1993-1-1 z wartością minimalną.

Modyfikacja do wymiarowania przekrojów kątowych połączonych z jednej strony

W przypadku elementów połączonych asymetrycznie, takich jak kątowniki jednostronnie połączone ze słupem, dodatkowe przepisy można znaleźć w normie DIN EN 1993-1-8. W związku z tym kątownik jednostronnie połączony dla obciążenia rozciągającego może być zaprojektowany jako kątownik obciążony centralnie, jeżeli nośność jest określana na podstawie efektywnego przekroju netto.

Efektywny przekrój netto można określić za pomocą współczynników modyfikujących w zależności od liczby śrub i rozstawu otworów. Do obliczeń z wykorzystaniem przekroju netto nie jest już wymagany dodatkowy współczynnik redukcyjny wynoszący 0,9, jak w równaniu 1. Okno wprowadzania w RF-/STEEL EC3 nie pozwala na bezpośrednie wprowadzenie efektywnego przekroju netto, ale pole przekroju netto, które należy wprowadzić, można dostosować do obliczeń w module dodatkowym za pomocą prostego konwersja.

Wymiarowanie z efektywnym przekrojem netto w module dodatkowym

Przykład

Jako przecięcia w kierunku Y wybrano płaskowniki o wymiarach 60 x 8 mm. Powierzchnia netto wynika z mocowania za pomocą śruby M20 w linii krytycznego zarysowania

Siatka = 4,8 cm² - 2,2 cm × 0,8 cm = 3,04 cm²

Dla materiału S235 wynikają następujące nośności obliczeniowe:

Npl, Rd = (4,8 cm² ⋅ 23,5 kN/cm²)/1,0 = 112,8 kN

Nu, Rd = (0,9 × 3,04 cm² × 36 kN/cm²)/1,25 = 78,8 kN

Do przecięcia w kierunku X w punkcie S355 wybrano kątowniki równoramienne L 75 x 8. Połączenie należy wykonać na ramieniu kątowym za pomocą dwóch śrub M20, jedna za drugą. Wymiary są wybierane w następujący sposób:

e1 = 40 mm

p1 = 60 mm

e2 = 30 mm

Efektywna powierzchnia przekroju netto dla tej sytuacji połączenia wynika ze współczynnika β2 zgodnie z EN 1993-1-8

β2 = 0,44

Siatka, eff = β2 ⋅ Anetto = 0,44 ⋅ (11,4 cm² - 2,2 cm ⋅ 0,8 cm) = 4,21 cm²

Dla materiału S355 wynikają następujące nośności obliczeniowe:

Npl, Rd = (11,4 cm² × 35,5 kN/cm²)/1,0 = 404,7 kN

Nu, Rd = (4,21 cm² ⋅ 49 kN/cm²)/1,25 = 164,9 kN

Wprowadzanie w RF ‑ STEEL EC3 jest przeprowadzane z równoważnym polem przekroju netto:

Siatka * = 4,21 cm²/0,9 = 4,67 cm²



Odnośniki