proračun i konstruisanje zglobnih veza ostvarenih

• Proračun i konstruisanje zglobnih veza ostvarenih priključnim ugaonicima

• Ova veza je slična prethodno opisanoj, formira se tako što se umesto priključnog lima za primarni nosač zavaruje dva ugaonika, ili se ugaonici za primarni nosač vezuju zavrtnjevima.

• Ovi zavrtnjevi se nazivaju zavrtnjevi ’’serije 2’’, za razliku od zavrtnjeva za vezu priključnih ugaonika za sekundarni nosač, koji se nazivaju zavrtnjevi ’’serije 1’’.

• I ova veza služi za prijem mirnih, statičkih opterećenja.

PRIKLJUCNI UGAONIK ZAVAREN/VEZAN

ZAVRTNJEVIMA ZA REBRO NOSACA

UKROJENO REBRO NOSACA

KOJI SE VEZUJE

1 1

PRESEK 1-1

SEKUNDARNI NOSAC KOJI SE VEZUJE ZA PRIMARNI NOSAC

Te

ZAVRTNJEVI

SERIJE 2ZAVRTNJEVI

SERIJE 1

e2

e1

Ovakve veze predstavljaju kombinaciju zglobnih veza sa čeonom pločom i veza sa priključnim limom. Nema

zavarivanja! Elementi veze koji učestvuju u prenošenju opterećenja su:

1. zavrtnjevi serije 1 (kao kod priključnog lima);

2. zavrtnjevi serije 2 (kao kod čeone ploče);

3.

4.

priključni ugaonici (jednakokraki ili raznokraki);

rebro grede (kao kod priključnog lima);

VRd

16

i 1 minVRd ,i

Metalne konstrukcije 2 P4-55

Veza sa priključnim ugaonicima - označavanje

Jedan red zavrtnjeva serije 1 (n2=1) Dva reda zavrtnjeva serije 2 (n2=2)


Veza sa priključnim ugaonicima - označavanje

Dva reda zavrtnjeva serije 1 (n2=2) Četiri reda zavrtnjeva serije 2 (n2=4)

1. Nosivost zavrtnjeva serije 1

Kao kod veze sa priključnim limom:

1.a. Nosivost zavrtnjeva na smicanje

1.b. Nosivost ugaonika na pritisak po omotaču rupe

1.c. Nosivost rebra grede na pritisak po omotaču

2. Nosivost zavrtnjeva serije 2


2.b. Nosivost ugaonika na pritisak po omotaču rupe

2.c. Nosivost oslonačkog lima na pritisak po omotaču rupe


3. Nosivost priključnih ugaonika 3.a. Nosivost bruto preseka na smicanje - VRd,7 (kao kod veze sa priključnim limom - dvostruka debljina lima 2tL); 3.b. Nosivost neto preseka na smicanje - VRd,8 (kao kod veze sa

priključnim limom - dvostruka debljina lima 2tL);

3.c. Nosivost na cepanje bloka - VRd,9 (kao kod veze sa priključnim limom - dvostruka debljina lima 2tL);

3.d Nosivost na savijanje kraka ugaonika kod zavrtnjeva serije 1 - VRd,10 (kao kod veze sa priključnim limom - dvostruka debljina lima 2tL);

3.e. Nosivost na izbočavanje VRd,11 (kao kod veze sa priključnim limom - dvostruka debljina lima 2tL);

3.f. Nosivost na savijanje kraka ugaonika kod zavrtnjeva serije 2 - VRd,12 ;

3.g. Nosivost na cepanje bloka kraka ugaonika, kod zavrtnjeva serije 2 - VRd,13 ;

Uobičajene dimenzije priključnih ugaonika Ugaonik Zavrtanj Položaj rupa

c1 c2 c3

L90x90x9 M16 50 - -

L100x100x10(12) M20 60 - -

L120x120x12 M24 70 - -

L150x75x9 M16 50 60 50

L180x90x10(12) M20 60 70 60

L200x100x12 M24 70 80 60

Pravilnim izborom ugaonika može se postići da su svi kriterijumi nosivosti ugaonika zadovoljeni, odnosno da nisu merodavni.

Debljina ugaonika tL se usvaja u zavisnosti od prečnika zavrtnjeva d i debljine rebra grede tbw.

4. Nosivost rebra grede

Identično kao kod veze sa priključnim limom:

4.a. Nosivost bruto preseka na smicanje - VRd,14

4.b. Nosivost neto preseka na smicanje - VRd,15

4.c. Nosivost na cepanje bloka - VRd,16

Proračun zglobne veze ostvarene pomoću stolice

•Na ovaj način mogu se ostvariti veze sa gredom i veze sa stubom.

•Reakcija se prenosi direktnim kontaktom. Veze rebra sa

zavrtnjevima samo sprečavaju bočno pomeranje (preturanje).

•Stolica može biti: (a) u vidu L profila, ili (b) ravnog lima velike

debljine.

Zavarena veza stolice od L profila

VEd vw ,d

II f 2ah a l w

MEd / h

Vertikalni šavovi

2 a l

MEd / h

u w M 2

a l

2 MEd / h

fu

Horizontalni šavovi MEd VEd e

Veza sa stolicom od krutog lima

•Unošenje oslonačke reakcije u nosač

ax 1,25(tf r ) 1,46r 3,46tf ay tw

M 6 c,d h,Rd y c,Ed f 2,5f / VEd

A

A=ax ay

•Kontrola kontaktnog napona pritiska:

M 6 1,0

•Kontrola stabilnosti rebra u zoni unošenja oslonačke reakcije

VEd fy / M1 Aw ,eff VRd

l Ttw Aw ,eff

Efektivna širina rebra:

lT ax 2,5tf r 3,75tf r

Efektivna površina rebra:

(kriva C) tw

2,595 h

0,289tw

0,75h

imin

l i

Vitkost rebra:

•Kontrola nosivosti rebra na izvijanje:

•Oslonačka ukrućenja

Ukoliko uslov stabilnosti rebra nije zadovoljen, potrebno je predvideti oslonačka ukrućenja u vidu vertikalnih limova.

Površina ukrućenja ulazi u efektivnu površinu, a povećava se i poluprečnik inercije idealizovanog štapa upravno na ravan rebra.

Aeff 2ts (bs c) Aw ,eff

Zglobne veze sa čeonom pločom

Nema ekscentriciteta (e = 0)

Zahteva se veća preciznost izrade – manje tolerancije.

Elementi veze

– Neophodno je da se proveri nosivost svih elemenata veze koji učestvuju u prenošenju sile VEd

– Osnovni elementi zglobne veze sa čeonom pločom su:

1. Zavrtnjevi (n = n1n2)

2. Čeona ploča (hp, tp, bp)

3. Rebro grede (tbw)

4. Šavovi (a)

– Nosivost veze VRd jednaka je minimalnoj nosivosti od svih vidova loma svih komponenata veze.

VRd

8

i 1 minVRd ,i

Obrtanje na mestu veze

Neophodno je da se omogući dovoljna rotacija na mestu veze, kako bi se obezbedilo pravilno ponašanje veze i preraspodela uticaja u skladu sa pretpostavkom o zglobnoj vezi.

1. Zavrtnjevi

Zavrtnjevi su opterećeni na smicanje. Uobičajena je kategorija

smičućeg spoja A. Tri kriterijuma u pogledu nosivosti zavrtnjeva:

a. nosivost zavrtnjeva na smicanje;

b. nosivost čeone ploče na pritisak po omotaču rupe;

c. nosivost oslonačkog lima na pritisak po omotaču rupe.

Oslonački lim može biti: nožica stuba, rebro stuba ili rebro

grede.


je ukupan broj zavrtnjeva (n = n1n2); n

Fv,Rd nosivost zavrtnja na smicanje.

–Zavrtnjevi su jednosečni.

–Redukcija nosivosti od 20% se uzima zbog uticaja

zatezanja u zavrtnjevima.

VRd,1 0,8 n Fv ,Rd

Fv ,Rd v Afub / M2

1.b.Nosivost čeone ploče na pritisak po omotaču rupe

1.c. Nosivost oslonačkog lima na pritisak po omotaču rupe

VRd,3 n Fb,Rd

2. Čeona ploča

–Dimenzije čeone ploče (hp, tp i bp) treba da se odrede iz uslova smeštanja zavrtnjeva, raspoložive visine rebra grede, nesmetane rotacije i duktilnosti veze (opšti uslovi) i sledećih kriterijuma nosivosti:

a. nosivost bruto preseka na smicanje;

b. nosivost neto preseka na smicanje;

c. nosivost na cepanje bloka;

d. nosivost na savijanje.

–Velika debljina čeone ploče dovodi do značajne nosivosti veze na savijanje. Uobičajena je debljina oko 10 mm.

2.a. Nosivost bruto preseka na smicanje

M 0

hp tp fyp / 3

1,27 VRd,4 2

M 2

Postoje dve ravni smicanja.

Koeficijent 1,27 se uzima zbog redukcije usled interakcije

savijanja i smicanja.

2.b. Nosivost neto preseka na smicanje

fup / 3 VRd,5 2Av ,net

Av ,net tp (hp n1 d0 )

2.c. Nosivost na cepanje bloka

VRd,6 2Veff ,Rd

P4-20

P4-21

2.d. Nosivost čeone ploče na savijanje

3. Nosivost rebra grede na smicanje

3

M 0

fybw / VRd ,8 hp tbw

tbw

fybw

debljina rebra grede;

granica razvlačenja rebra grede.

4. Šavovi – Da bi izbeglo krto ponašanje veze neophodno je da šavovi

imaju veću nosivost od nosivosti rebra grede.

– U slučaju obostranih ugaonih šavova to se može postići ako je zadovoljen sledeći uslov:

ili bw

fyb

ub M 0 2 f

M 2 t a w

w M 2

fub

2 fuw,d tbw

fyb

2fuw,d M 0

a

Proračun i konstruisanje krutih veza

• Ove veze se primenjuju kod okvirnih konstrukcija u zgradarstvu ili kod jakih roštiljnih konstrukcija.

• Njihova češća primena je u mostogradnji.

• U visokogradnji su češće krute veze sa čeonim pločama i visokovrednim zavrtnjevima.

• Pri proračunu ovakvih veza moraju se kontrolisati svi elem. neophodni za prenos sila:

– nožica stuba kao priključna površina

– zavrtnjevi za vezu čeone ploče sa priključnom površinom

– zavarena, radionička veza čeone ploče sa nosačem

– čeona ploča

proračun i konstruisanje zglobnih veza ostvarenih

Documents