Σιδηρές Κατασκευές ΙΙ Διάλεξη 3 Κοχλιωτές...
TRANSCRIPT
Σιδηρές Κατασκευές ΙΙΔιάλεξη 3
Κοχλιωτές συνδέσεις
Σχολή Πολιτικών ΜηχανικώνΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών
Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.
Άδεια Χρήσης
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
3
Ρόλος συνδέσεων στις μεταλλικές κατασκευές
Σύνδεση μελών κατασκευής μεταξύ τουςΑσφαλής μεταφορά εντατικών μεγεθών από μέλος σε μέλος
Απαιτήσεις:ΑσφάλειαΚατασκευασιμότηταΣυνέπεια με υπολογιστικό προσομοίωμα
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
4
Ιδιαιτερότητα συνδέσεων στις μεταλλικές κατασκευές
Σε αντίθεση με το έγχυτο επιτόπου του έργου οπλισμένο σκυρόδεμα, που εξασφαλίζει μονολιθικότητα λόγω του τρόπου κατασκευής, στις μεταλλικές κατασκευής τόσο η μελέτη (υπολογισμοί και σχεδίαση) των συνδέσεων, όσο και η κατασκευή τους, απαιτούν ιδιαίτερο χρόνο, προσπάθεια και προσοχή.Για το λόγο αυτό υπάρχει ειδικό μέρος του Ευρωκώδικα 3, αφιερωμένο στις συνδέσεις
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
5
Τύποι συνδέσεων στις μεταλλικές κατασκευές
Κοχλιώσεις
κυρίως εργοταξιακή σύνδεση
Συγκολλήσεις
κυρίως εργοστασιακή σύνδεση
Εικόνα 3.2
Εικόνα 3.1
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
6
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.3
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
7
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.4
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
8
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.5
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
9
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.6
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
10
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.7
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
11
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.8
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
12
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.9
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
13
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.10
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
14
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.11
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
15
Παραδείγματα κοχλιωτών συνδέσεων
Εικόνα 3.12
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
16
Τύποι κοχλιών και εξαρτημάτων
Εικόνα 3.13
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
17
Γεωμετρία κοχλία
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
18
Διάμετροι κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
19
Διάμετροι οπών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
20
Τύποι οπών
(α) κανονική ή υπερμεγέθης οπή(β) οπή βραχείας σχισμής
(γ) επιμήκης οπή
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
21
Διάμετροι οπών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
22
Ποιότητες χάλυβα κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
23
Ποιότητες χάλυβα κοχλιών
Εικόνα 3.14
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
24
Όρια αποστάσεων κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
25
Όρια αποστάσεων κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
26
Γενική αρχή:
Ποιότητα του χάλυβα κοχλιών καλύτερη από την ποιότητα του χάλυβα των συνδεόμενων ελασμάτων
Ποιότητες χάλυβα κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
27
Είδη έντασης κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
28
Μηχανισμός λειτουργίας απλού διατεμνόμενου κοχλία
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
29
Μηχανισμοί αστοχίας απλού διατεμνόμενου κοχλία
Διάτμηση κορμού κοχλία
Σύνθλιψη άντυγας οπής ελάσματος
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
30
Αναπτυσσόμενες τάσεις κορμού κοχλία
Διατμητικές τάσεις:
2dA π4
ubub
fFτ 0.6 fA 3
ubF 0.6 f A
ubf3
ubfόριο θραύσης σε
εφελκυσμό όριο θραύσης σε
διάτμηση
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
31
Αντοχή κορμού κοχλία σε διάτμηση
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
32
Μονότμητοι κοχλίες
Εικόνα 3.15
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
33
Δίτμητοι κοχλίες
Εικόνα 3.16
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
34
Αντοχή κοχλία σε διάτμηση ανά επίπεδο διάτμησης κατά τον ΕΚ3
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
35
Ενεργός επιφάνεια κοχλία
Κοχλίες Μ12 Μ16 Μ20 Μ22 Μ24 Μ27 Μ30 Μ36
d (mm) 12 16 20 22 24 27 30 36
Ενεργός επιφάνειαAs (mm2) 84,3 157 245 303 353 459 561 817
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
36
Άντυγα οπής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
37
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
38
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
39
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
40
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
πραγματική
ιδεατή
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
41
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
πραγματική
ιδεατή
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
42
Κατανομή τάσεων στην άντυγα της οπής
πραγματική
ιδεατή
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
43
Αντοχή άντυγας οπής σε σύνθλιψη
Εικόνα 3.17
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
44
Αντοχή άντυγας οπής σε σύνθλιψη
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
45
Αντοχή άντυγας οπής σε σύνθλιψη κατά τον ΕΚ3
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
46
Κοχλιώσεις μεγάλου μήκους
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
47
Κοχλιώσεις μεγάλου μήκους
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
48
Κοχλιώσεις μεγάλου μήκους
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
49
Κοχλιώσεις μεγάλου μήκους
Lf
15β 1
200jL d
d
Lf0.75 β 1.00
Μειωτικός συντελεστής αντοχής σε διάτμηση κατά τον ΕΚ3:
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
50
Αντοχή απλών διατεμνόμενων κοχλιώσεων
Κατηγορία Α
Οριακή κατάσταση αστοχίας
1.Διάτμηση κορμούFv,Ed ≤ Fv,Rd
2.Σύνθλιψη άντυγας οπών
Fv,Ed ≤ Fb,Rd
Fv,Ed
Fv,Ed
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
51
Έλεγχος ολκιμότητας κατά ΕΑΚ
, ,b Rd v RdF F
Διάτμηση κορμού
Σύνθλιψη άντυγας
ψαθυρή μορφή αστοχίας
όλκιμη μορφή αστοχίας
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
52
Εφελκυόμενοι κοχλίες
Δύναμη παράλληλη με τον άξονα του κοχλία
Ft,Ed
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
53
Εφελκυόμενοι κοχλίες
ub st,Rd
M2
f AF = 0.9γ
Αντοχή σε εφελκυσμό κορμού
fub: όριο θραύσης χάλυβα κοχλίαΑs: ενεργός διατομή του κορμού του κοχλίαγΜ2 = 1,25
Εικόνα 3.18
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
54
Εφελκυόμενοι κοχλίες
m up,Rd
M2
d t fB = 0.6πγ
dm : μέση διάμετρος της κεφαλής του κοχλία t : πάχος του ελάσματος fu: όριο θραύσης χάλυβα ελάσματοςγΜ2 = 1,25
Αντοχή σε διάτρηση ελάσματοςΕικόνα 3.19
Εικόνα 3.20
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
55
Εφελκυόμενοι κοχλίες
Κατηγορία D
Οριακή κατάσταση αστοχίας
1. Εφελκυσμός κορμούFt,Ed ≤ Ft,Rd
2. Διάτρηση ελάσματοςFt,Ed ≤ Bp,Rd
Ft,Ed
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
56
Κοχλιώσεις υπό διάτμηση και εφελκυσμό
V,Ed t,Ed
V,rd t,rd
t,Ed t,rd
F F+ 1, 0
F 1, 4F
F F
FV,Ed : διατμητική δύναμη που ασκείται στον κοχλίαFt,Ed : εφελκυστική δύναμη που ασκείται στον κοχλίαFV,rd : διατμητική αντοχή του κοχλίαFt,rd : εφελκυστική αντοχή του κοχλία
Ft,Ed
Fv,Ed
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
57
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις: Μηχανισμός λειτουργίας
Οι αναπτυσσόμενες δυνάμεις τριβής μεταξύ των ελασμάτων δεν επιτρέπουν να πραγματοποιηθεί σχετική
μετακίνηση τους
δυνάμεις τριβήςμεταξύ των ελασμάτων
εγκάρσιες δυνάμειςμεταξύ των ελασμάτων
Fv,EdFv,Ed
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
58
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
ss,Rd p,C
M3
k μ F = n Fγ
n : αριθμός των επιφανειών τριβήςks : συντελεστής σχήματος οπής (για κανονικές οπές ks=1, για υπερμεγέθεις ή επιμήκεις οπές ks<1)μ : συντελεστής τριβής Fp,C : δύναμη προέντασηςAs : ενεργός διατομή κορμού κοχλία (απομειωμένη λόγω σπειρώματος)γΜ3 = 1,10
Αντοχή σε ολίσθηση
p,C ub sF = 0, 7 f A
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
59
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
• Μόνον ποιότητες 8.8 και 10.9
• Η δύναμη προέντασης στο εργοτάξιο επιβάλλεται είτε με δυναμόκλειδο ή με μέτρηση της περιστροφής του κοχλία (πιο δύσκολο αλλά ασφαλέστερο)
• Ο συντελεστής τριβής μ εξαρτάται από την επεξεργασία των επιφανειών (βαφή, αμμοβολή κλπ.)
• Στον Ευρωκώδικα 3 προδιαγράφονται 4 κατηγορίες επεξεργασίας, Α, B, C, D, με συντελεστές τριβής μ από 0,2 ως 0,5
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
60
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
Συντελεστής σχήματος οπής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
61
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
Συντελεστής τριβής
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
62
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
Ανοχές οπών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
63
Προεντεταμένες διατεμνόμενες κοχλιώσεις
Κατηγορία ΒΚοχλιώσεις ανθεκτικές σε ολίσθηση
στην οριακή κατάσταση λειτουργικότητας
Κατηγορία CΚοχλιώσεις ανθεκτικές σε ολίσθησηστην οριακή κατάσταση αστοχίας
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
64
Αντοχή προεντεταμένων διατεμνόμενωνκοχλιώσεων
Κατηγορία Β
Κοχλιώσεις ανθεκτικές σε ολίσθησηστην οριακή κατάσταση λειτουργικότητας
Οριακή κατάσταση λειτουργικότητας
1.Ολίσθηση ελασμάτωνFv,Ed,ser ≤ Fs,Rd,ser
Οριακή κατάσταση αστοχίας
2. Διάτμηση κορμούFv,Ed ≤ Fv,Rd
3. Σύνθλιψη άντυγας οπώνFv,Ed ≤ Fb,Rd
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
65
Αντοχή προεντεταμένων διατεμνόμενωνκοχλιώσεων
Κατηγορία CΚοχλιώσεις ανθεκτικές σε ολίσθησηστην οριακή κατάσταση αστοχίας
Οριακή κατάσταση αστοχίας
1. Ολίσθηση ελασμάτωνFv,Ed ≤ Fs,Rd
2. Σύνθλιψη άντυγας οπών
Fv,Ed ≤ Fb,Rd
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
66
Προεντεταμένες κοχλιώσεις υπό εφελκυσμό και διάτμηση
s p,C t,Ed,sers,Rd,ser
M3
k n μ F - 0, 8 FF =
γ
Για συνδέσεις κατηγορίας Β:
Για συνδέσεις κατηγορίας C:
s p,C t,Eds,Rd
M3
k n μ F - 0, 8 FF =
γ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
67
Εφελκυόμενα ελάσματα συνδεόμενα με προεντεταμένες κοχλιώσεις
Για απλές κοχλιώσεις :
y net ut,Rd pl,Rd u,Rd
m0 m2
A f 0, 90 A fN = min N ;N = min ;γ γ
Για προεντεταμένες κοχλιώσεις :
net yt,Rd
m0
A fN =
γ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
68
Πείροι
Αρθρωτή σύνδεση:
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
69
Παραδείγματα πείρων
Εικόνα 3.21
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
70
Παραδείγματα πείρων
Εικόνα 3.22
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
71
Γεωμετρία και απλό στατικό προσομοίωμα πείρου
Τέμνουσα δύναμη
SdSd
FM = b + 4c + 2a8
Καμπτική ροπή
SdSd
FV =2
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
72
Γεωμετρικοί περιορισμοί πείρων
Τύπος A : Δεδομένο πάχος t
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
73
Γεωμετρικοί περιορισμοί πείρων
Τύπος Β : Δεδομένη γεωμετρία
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
74
Έλεγχοι αντοχής πείρων
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΔΙΑΛΕΞΗ 3
ΚΟΧΛΙΩΤΕΣ ΣΥΝΔΕΣΕΙΣ
2014
75
Κατάλογος αναφορών εικόνων
Εικόνες 3.1 ως 3.22:
Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχοςτου κύριου δικαιώματος προβείτε σε επικοινωνία με τη Μονάδα ΥλοποίησηςΑνοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων.
Χρηματοδότηση
• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.
• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.
• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.