Cıvatalı birleşim - Kesmedeki ek yerleri

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:
İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi
Bu bölüm, prof. Wald ve diğerleri tarafından yazılan Bileşen tabanlı sonlu eleman yöntemiyle çelik birleşim tasarımı kitabından seçilmiş bir bölümdür. Bölüm, cıvataların doğrulanmasına odaklanmaktadır.

Açıklama

Bu çalışma, simetrik çift ek yerli cıvatalı birleşimin direncine yönelik bileşen tabanlı sonlu elemanlar yöntemi (CBFEM) doğrulamasına ve analitik modele (AM) odaklanmaktadır.

Analitik model

Kesmedeki cıvata direnci ve yataklamadaki plaka direnci, EN 1993-1-8:2005'in 3.6.1 bölümündeki Tab. 3.4'e göre tasarlanmıştır. Uzun birleşimler için, md. 3.8'e göre azaltma katsayısı dikkate alınmıştır. Bağlantı elemanı delikleri için azaltmalar içeren bağlı elemanların tasarım direnci, md. 3.10'a göre hesaba katılmıştır.

inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{ Drawing 5.2.1 Joint geometry and dimensions}}}\]

Direnç doğrulaması

CBFEM ile hesaplanan tasarım dirençleri, analitik model (AM) sonuçlarıyla karşılaştırılmıştır. Sonuçlar Tab. 5.2.1'de özetlenmiştir. Parametreler cıvata malzemesi, ek yeri kalınlığı, cıvata çapı ve cıvata aralıklarıdır; bkz. Şek. 5.2.1 - 5.2.4.

inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.1 Sensitivity study for the bolt material}}}\]

inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.2 Sensitivity study for the splice thickness}}}\]

Tab. 5.2.1 Direnç duyarlılık çalışması

Birleşim tanımı: ek yeri 150/10mm, 2×M20 cıvata aralıkları p =70, e1=50, plakalar 2×150/6mm, S235 çeliği

inline image in article

Birleşim tanımı: ek yeri yüksekliği 200mm, 3×M16 8,8 cıvata aralıkları p = 55mm e1 = 40mm, plakalar 2×200/t mm, S235 çeliği

inline image in article

Birleşim tanımı: ek yeri 120/10mm, 2×MX 8,8 cıvata, plakalar 2×120/10 mm, S235 çeliği

inline image in article

Birleşim tanımı: Ek yeri 200/6 mm, 3×M16 8,8 cıvata, plakalar 2×200/6mm, S235 çeliği

inline image in article
inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.3 Sensitivity study for the bolt diameter}}}\]

inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.4 Sensitivity study for the distance of bolts}}}\]

Duyarlılık çalışmalarının sonuçları Şek. 5.2.5'teki grafikte özetlenmiştir. Sonuçlar, iki hesap yöntemi arasındaki farkların %5'in altında olduğunu göstermektedir. Analitik model genel olarak daha yüksek direnç vermektedir.

inline image in article
inline image in article
inline image in article
inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.5 Verification of CBFEM to AM for the symmetrical double splice connection}}}\]

Kıyaslama örneği

Girdiler

Bağlı eleman

  • S235 çeliği
  • Ek yeri 200/10 mm

Bağlayıcılar

Cıvatalar

  • 3 × M16 8.8
  • Aralıklar e= 40 mm, p = 55 mm

2 x ek yeri

  • S235 çeliği
  • Plaka 380×200×10

Çıktılar

  • Tasarım direnci FRd = 258 kN
  • Belirleyici olan bağlı ek yerinin yataklamasıdır
inline image in article

\[ \textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.6 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}\]

Örnek dosyalar