Ellenőrzési példa

Tűzállósági tervezés: Hegesztett átlapoló kapcsolat

Steel

Welds

Ez a cikk a következő nyelveken is elérhető

Angol nyelvről mesterséges intelligencia fordította

A sarokvarrat komponens alapú végeselem-módszerének (CBFEM) ellenőrzése átlapoló kapcsolatban tűz esetén a komponens módszerrel (CM) történik.

Leírás

Három lemez két konfigurációban van összekötve, nevezetesen harántvarrással és hosszvarrással. Az acél minősége, a varrat hossza és torokvastagsága a vizsgálat változó paraméterei. A kapcsolatot normálerő terheli.

A modell az IDEA StatiCa Connection alkalmazásban készült.

1. ábra: Hegesztett átlapoló kapcsolat geometriája harántvarrással

Analitikus modell

A sarokvarrat tűz esetén egységnyi hosszra vonatkozó tervezési ellenállását a következőképpen kell meghatározni:

\[ F_{w,t,Rd}=F_{w,Rd}k_{w,\theta}\frac{\gamma_{M2}}{\gamma_{M,fi}}\]

ahol \(k_{w,\theta}\) az EN 1993-1-2, D.1 táblázatából kapható a megfelelő varrat-hőmérsékletre; \(F_{w,Rd}\) az EN 1993-1-8, 4.5.3. pontja alapján határozható meg.

Ellenőrzés

1. táblázat: Harántirányú sarokvarratok

2. ábra: Hőmérséklet paraméteres vizsgálata harántvarratnál

3. ábra: Acélminőség paraméteres vizsgálata harántvarratnál

4. ábra: Varrat hosszának és torokvastagságának paraméteres vizsgálata harántvarratnál

A harántirányú sarokvarratok ellenállása a legtöbb esetben valamivel magasabb (átlagosan 3%-kal) a CBFEM-ben, mint az analitikus módszerben. Kivételt képez a 350 °C-os hőmérséklet. Ennél a hőmérsékletnél a varratok ellenállását csak kis mértékben befolyásolja a tűz, és a \(\gamma_{M,fi}=1.0\) és \(\gamma_{M2}=1.25\) részleges biztonsági tényezők közötti különbség felülmúlja a tűz miatti csökkenést. Az IDEA StatiCa nem engedi, hogy a csavar vagy varrat ellenállása tűz esetén magasabb legyen, mint szobahőmérsékleten, és a következők minimumát veszi figyelembe:

A teherrel szembeni ellenállás szorozva a hőmérsékleti redukciós tényezővel, \(k_{\theta}\), és osztva a tűztervezési helyzetre vonatkozó biztonsági tényezővel, \(\gamma_{M,fi}\)
A teherrel szembeni ellenállás osztva a csavarokra és varratokra vonatkozó biztonsági tényezővel, \(\gamma_{M2}\)

2. táblázat: Hosszirányú sarokvarratok

5. ábra: Hőmérséklet paraméteres vizsgálata hosszvarratnál

6. ábra: Acélminőség paraméteres vizsgálata hosszvarratnál

7. ábra: Varrat hosszának és torokvastagságának paraméteres vizsgálata hosszvarratnál

A hosszirányú sarokvarratok ellenállása a legtöbb esetben valamivel alacsonyabb (átlagosan 4%-kal) a CBFEM-ben, mint az analitikus módszerben. Kivételt képez a 350 °C-os hőmérséklet, ugyanolyan okból, mint a harántvarratok esetén.