Verifikace

Stykování ve smyku v přípoji odolném proti prokluzu

Ocel

EN (Eurokód)

CBFEM

Bolts

Connection

Tento článek je dostupný také v dalších jazycích:

Přeloženo pomocí AI z angličtiny

Toto je vybraná kapitola z knihy Component-based finite element design of steel connections od prof. Walda a kol. Kapitola je zaměřena na ověření předepnutých šroubů.

Popis

Tato studie je zaměřena na ověření metody konečných prvků založené na komponentách (CBFEM) pro únosnost symetrického dvojitého stykování přípoje odolného proti prokluzu pomocí analytického modelu (AM).

Analytický model

Únosnost předepnutého šroubu proti prokluzu je navržena podle kapitoly 3.9.1 v EN 1993-1-8:2005. Předpínací síla je uvažována jako 70 % meze pevnosti šroubu podle rovnice (3.7).

Ověření únosnosti

Návrhové únosnosti vypočtené pomocí CBFEM jsou porovnány s výsledky analytického modelu (AM); viz (Wald et al. 2018). Výsledky jsou shrnuty v Tab. 5.5.1. Parametrem je průměr šroubu; viz Obr. 5.5.1.

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}\]

Tab. 5.5.1 Porovnání únosnosti šroubu předpovězené MKP modelem s analytickou hodnotou pro průměr šroubu; styčník: stykování 200/12 mm, šrouby 2 × M× 8.8, plechy 2 × 200/20 mm, ocel S235

Parametr		Analytický model (AM)	CBFEM		AM/ CBFEM
Průměr	Vzdálenosti	Únosnost [kN]	Rozhodující komponenta	Únosnost [kN]	Rozhodující komponenta
M16	p = 55 e₁= 40	211	Prokluz	205	Prokluz	1,03
M20	p = 70 e₁= 50	329	Prokluz	320	Prokluz	1,03
M24	p = 80 e₁= 60	474	Prokluz	463	Prokluz	1,02
M27	p = 90 e₁= 70	617	Prokluz	596	Prokluz	1,04
M30	p = 100 e₁ = 75	754	Prokluz	728	Prokluz	1,04

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}\]

Výsledky parametrických studií jsou shrnuty v grafu na Obr. 5.5.2. Výsledky ukazují, že rozdíly mezi oběma výpočetními metodami jsou pod 5 %. Analytický model obecně poskytuje vyšší únosnost.