7_Előadás.sm
DEBRECENI EGYETEM, MŰSZAKI KAR, ÉPÍTŐMÉRNÖKI TANSZÉK
Acélszerkezetek II
VII. Előadás Homloklemezes kapcsolatok méretezésének alapjai
- Homloklemezes kapcsolatok viselkedése - A komponens módszer alapjai - T-elem tönkremeneteli módjai
Összeállította: Dr. Radnay László PhD. - főiskolai docens DE-MK Minden jog fenntartva!
Kizárólag oktatási célra használható fel!
1 / 18
7_Előadás.sm
Homloklemezes kapcsolatok viselkedése
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 2 / 18
7_Előadás.sm
A kapcsolat modelljének a komponensei:
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 3 / 18
7_Előadás.sm
Homloklemezes kapcsolatok viselkedése
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 4 / 18
7_Előadás.sm
T-elem értelmezése, méretei
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 5 / 18
7_Előadás.sm
Csavar(OK!!!) húzási ellenállása k F
2
tRdSum
f γ
k f A γ
ub
A
s
2
M2 0,9
2
(süllyesztett fejű csavarok kivételével) csavar szakítószilárdsága
ub
csavar húzási keresztmetszete
s M2
1,25
biztonsági tényező NAD szerint
Csavar(OK!!!) kigombolódási ellenállása - kiegészítő vizsgálat 0,6 π d B
pRd
γ d t f γ
m
t
p
f
u
2
M2 kigombolódásnál számításba vehető átmérő
m
a vékonyabbik kapcsolt lemez vastagsága
p
alapanyag szakítószilárdsága
u M2
1,25
biztonsági tényező NAD szerint 6 / 18
7_Előadás.sm
T elem képlékeny nyomatéki ellenállása - kétféle effektív hossz alapján számolva 0,25 L M
Pl1Rd
t eff1 p γ M0
2
f
y
0,25 L M
Pl2Rd
7 / 18
t eff2 p γ M0
2
f
y
7_Előadás.sm
Az emelő erő kialakul, ha...
8,8 m L
8 / 18
b
L
3
A
t eff1 f
s 3
7_Előadás.sm
Tönkremeneteli módok - emelőerő kialakul
9 / 18
7_Előadás.sm
Tönkremeneteli módok - emelőerő kialakul
n
min
e 1,25 m 10 / 18
7_Előadás.sm
Tönkremeneteli módok - emelőerő kialakul
11 / 18
7_Előadás.sm
A T elem ellenállása, ha számolhatunk az emelőerő kialakulásával:
4 M
F
TRd
min
Pl1Rd m 2 M n F Pl2Rd tRdSum m n F tRdSum
12 / 18
7_Előadás.sm
Tönkremeneteli módok - emelőerő nem alakul ki
13 / 18
7_Előadás.sm
Tönkremeneteli módok - emelőerő nem alakul ki
A T elem ellenállása, ha számolhatunk az emelőerő kialakulásával: 2 M F
TRd
min F
Pl1Rd m
tRdSum 14 / 18
7_Előadás.sm
Effektív hosszak meghatározása - homloklemez
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 15 / 18
7_Előadás.sm
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 16 / 18
7_Előadás.sm
Effektív hosszak meghatározása - diafragmákkal merevített oszlop öve
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások 17 / 18
7_Előadás.sm
Csavarpozíciók értelmezése
Acélszerkezetek 2. Speciális eljárások
18 / 18
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Rácsos tartó homloklemezes toldás ellenőrzése Anyagminőség f
y
N
355
mm
2
f
u
510
N mm
f
2
yb
900
Biztonsági tényezők γ
M0
1
γ
1,25
M2
Csavarozott kapcsolat A
s
353 mm
2
Lemezvastagság
n t
6
f
k
2
0,9
d
m
20 mm
1 / 14
38,8 mm
N mm
2
f
ub
1000
N mm
2
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Húzási ellenállás k F
F
t
t
2
f γ
ub
A
s
n
M2
1524,96 kN
Kigombolódási ellenállás 0,6 π d B
B
pRd
pRd
γ
m
t
f
f
u
n
M2
3580,7521 kN
2 / 14
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
3 / 14
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
1. módszer: A zártszelvény gerinceit egy fekvő I szelvény öveinek tekintjük. Megjegyzés: Oldalanként két csavar esetén módosítás nélkül működik. Oldalanként 3 csavar esetén további közelítéseket kell alkalmaznunk, aminek a hatásait ellenőrizni is kell!!! Csavarkiosztás e
50 mm
m
x
28 mm
e
35 mm
x
220 mm w 120 mm p Effektív hossz meghatározása 2 π m b
π m π m L
1eff1
min
4 m
x
x w
2 e x 1,25 e
x x e 2 m 0,625 e x x 0,5 b p 0,5 w 2 m 0,625 e x x
110 mm
2 π m π m π m
4 m
1,25 e
x x e 2 m 0,625 e x x L min 1eff2 0,5 b p 0,5 w 2 m 0,625 e x x
4 m
110 mm
4 / 14
x
x w
2 e x 1,25 e
x x e 2 m 0,625 e x x 0,5 b p 0,5 w 2 m 0,625 e x x
175,9292 207,9646 187,9646 155,75 mm 127,875 110 137,875
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
0,25 L M
M
Pl1Rd
Pl1Rd
1eff1 γ M0
t
2 f
f
0,25 L
y
M
3905 N m
M
Pl2Rd
Pl2Rd
1eff2 γ M0
t
2 f
f
y
k F
F
3905 N m
2
tRdSum
tRdSum
f γ
ub
A
s
3
M2
762,48 kN
e
n
min
x 1,25 m
x
n 35 mm
4 M
4 M
F
F
TRd
TRd
min
Pl1Rd m x 2 M n F Pl2Rd tRdSum m n x F tRdSum
547,568 kN
Megjegyzés: Egy oldalra számított ellenállás!!!!
5 / 14
2 M
F
Pl1Rd 557,857 kN m x n F Pl2Rd tRdSum 547,568 kN m n x
tRdSum
762,48 kN
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Ellenőrzésképpen....
Csavargeometria elnevezések átalakítva:
m
28 mm
Egy csavarsor:
L L
3eff1 3eff2
min
2 π m 4 m 1,25 e
155,75 mm
4 m 1,25 e 155,75 mm
Csavarcsoport
L L
sumeff1 sumeff2
min
2 m 0,625 e 0,5 p 2 p π m p 2 2 p
275,75 mm
2 m 0,625 e 0,5 p 2 p 275,75 mm
A csavarcsoport a mértékadó! Ezzel számolunk tovább. 6 / 14
e
35 mm
p
60 mm
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
0,25 L M
M
n
Pl1Rd
Pl1Rd
min
t sumeff1 f γ M0
2
f
y
9789,125 N m
0,25 L M
M
Pl2Rd
Pl2Rd
t sumeff2 f γ M0
F
TRd
TRd
min
y
Pl1Rd m x 2 M n F Pl2Rd tRdSum m n x F tRdSum
k F
F
4 M
4 M
F
f
9789,125 N m
e 1,25 m
n 35 mm
2
2 M
F
2
tRdSum
tRdSum
f γ
ub
A
s
6
M2
1524,96 kN
Pl1Rd 1398,446 kN m x n F Pl2Rd tRdSum 1157,966 kN m n x
tRdSum
1524,96 kN
1157,966 kN
Az első módszer eredménye a mértékadó! Az övrúd magasságánál jelentősen magasabb homloklemez alkalmazása esetén merevítő lemez alkalmazása szükséges! A megoldás során több közelítéssel éltünk. Az eredmény részletes VEM modellel pontosítható! 7 / 14
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Varrat ellenőrzése - sarokvarrat
6 mm
a
τ
τ
σ
0
p
β
N mm
N
0
2
0,9
w
mm
2
m
975 kN 4 a 120 mm
2 2
239,3851
m
975 kN 4 a 120 mm
2 2
239,3851
σ
2 m
3 τ
2 p
τ
2 m
N 2
mm
mm
478,7702
f
N 2
N mm
_ _
γ
β
8 / 14
M2 f
_ _ 2
u
408
N mm
2
N u 453,3333 γ 2 w M2 mm
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Varrat ellenőrzése - V varrat
a
τ
τ
σ
0
p
6 mm
β
N mm
0
2
w
0,9
N mm
2
m
975 kN sin 15 deg 4 a 120 mm
87,621
m
975 kN cos 15 deg 4 a 120 mm
327,0061
σ
2 m
3 τ
2 p
τ
2 m
N mm
360,5071
2
mm N mm
f
N 2
_ _
γ
β
9 / 14
M2 f
_ _ 2
u
408
N mm
2
N u 453,3333 γ 2 w M2 mm
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Nyírt csavaros toldás v rácsozáshoz Csavaradatok
d
Nyírt felületek száma:
26 mm n
d
0
24 mm
A
2
A vékonyabb csatlakozó lemez vastagsága:
t
20 mm
Nyírási teherbírás: n 0,6 f F
vRd
γ
ub
A 433,92 kN
M2 F
vRd
4 1735,68 kN
452 mm
Megfelel 10 / 14
2
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Palástnyomási teherbírás: Erő iránya
e
1
e
α
α
bsz
bsz
min
1 3 d 0 f ub f u 1
40 mm
p
1
70 mm
e
p
1 0,5556 3 d 0 α
f
ub 1,9608 f u
0,555556
α
11 / 14
bk
bk
min
1 1 3 d 4 0 f ub f u 1
0,722222
p
1 3 d 0 f
1 4
0,7222
ub 1,9608 f u
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Erő irányára merőlegesen:
e k
k
1sz
1sz
min
2,8
d
2
e
2
40 mm
p
2
70 mm
p 1,7
k
0 2,5
2,5
k
12 / 14
1k
1k
min
1,4
2,383333
d
2
0 2,5
1,7
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
k F
α
bRd1 k
F
1sz
1k
α
bRd1
F
f d t bsz u γ M2
f d t bsz u γ M2
bRd1
k 294,666667kN
F
4 1460,7609 kN
F
α
bRd1 k
280,915556kN
1sz
bRd1
Megfelel
13 / 14
1k
α
f d t bk u γ M2
f d t bk u γ M2
383,066667kN
365,190222kN
7 szept. 2016 10:55:34 - 7+_Előadás.sm
Varrat ellenőrzése
6 mm
a
τ
τ
σ
975 kN 4 a l w
p
0
m
N mm
0
m
σ
l
mm 2 m
0
2
3 τ
2
w
0,9
2
N 2
N mm
p
β
N mm
mm
N
180 mm
225,6944
0
2
w
τ
f 2
2 m
_ _
390,9142
N mm
γ
u
M2 f
_ _ 2
β
14 / 14
408
N mm
2
N u 453,3333 γ 2 w M2 mm
