SPOJEVI I SPOJNA SREDSTVA

SPOJEVI I SPOJNA SREDSTVA • Tehnologija izgradnje objekata od čelika

podrazumeva nekoliko faza: – Izrada konstrukcije u radionici – sklopovi i

podsklopovi • Nabavka materijala, skladištenje, transport u okviru

proizvodnog pogona, čišćenje, eventualno ispravljanje, obeležavanje, rezanje, AKZ (primer), bušenje rupa, označavanje, povezivanje u podsklopove, probna montaža, AKZ (završni premaz), skladištenje

– Transport (Dimenzije i težine)

– Montaža (Plan montaže)

– Održavanje

1

• Nastavci predstavljaju međusobno povezivanje delova istog elementa, a veze različitih elemenata.

• zavrtnjevi traže PODVEZICE, zavarivanje POSEBNE ATMOSFERSKE USLOVE

• nosivost veze treba da bude veća ili jednaka od nosivosti elemenata koji se vezuju

• veza treba da ima kapacitet duktilnosti kojim se omogućuje raspodela unutrašnjih sila

• veze treba da budu JEDNOSTAVNE i LAKE ZA IZVOĐENJE • treba težiti da na projektu bude istih detalja i da elementi

budu JASNO OBELEŽENI 2

3

• nastavci mogu biti:

– delimični, nastavljanje samo pojed. delova

– potpuni, nastavljanje svihe elem, popr. preseka.

• najčešći nastavci i veze:

– nastavci samih štapova i stubova nosača

– veze nosača sa stubovima

– veze nosača pod uglom.

4

5

6

7

8

• Prema načinu proračuna, odnosno prema statičkim uticajima na osnovu koji se dimenzionišu, razlikuju se dve vrste nastavaka:

– nastavci prema stvarnim statičkim uticajima

– statički pokriveni nastavci (veći stepen sigurnosti, dinam. opt.)

9

Mmax

1 2

1 2

Mx

x

l/2

PRORAČUN I KONSTRUISANJE MONTAŽNIH NASTAVAKA AKSIJALNO ZATEGNUTIH ŠTAPOVA OSTVARENIH ZAVRTNJEVIMA

Proračun i konstruisanje montažnih nastavaka aksijalno zategnutih štapova ostvarenih zavrtnjevima, prema zadatoj sili zatezanja (Nt, Ed)

• Aksijalna sila se ravnomerno raspodeljuje na elemente (delove) poprečnog preseka – nožice i rebro.

10

# bf x tf x l

f

tf

d

tw

# d x tw x l

1

1

2

1 nozica-flansa-flange

2 rebro -web

kod zavarenih profila zatamni

se donji i desni deo

a

• Potrebno je proveriti (dimenzionisati) sve

elemente koji učestvuju u prenošenju sile.

• Sila koja deluje na štap raspodeljuje se:

– sila u nožici

– sila u rebru

• Proračun nastavka nožice se izvodi u nekoliko koraka:

11

, , ,

f

t f Ed t Ed

AN N

A

, , , , , ,2wt w Ed t Ed t Ed t f Ed

AN N N N

A

• Pretpostavi se debljina podvezice • Određivanje :

• Prečnika spojnog sedstva (optd0 , ts,min);

• Linije zavrtnjeva kod vrućevaljanih profila;

• Određivanje broja zavrtnjeva u jednom redu (po širini nožice);

• Kontrola nosivosti oslabljenog (neto) preseka

• Kontrola nosivosti podvezica/e

• KORAK I: Pretpostavi se debljina podvezica

– tf,p,min. = tf, u slučaju jednostranih podvezica

– tf,p,min. = 0,6 tf, u slučaju obostranih podvezica

13

bp

tf

d

tw

tf,p

dp

tw,pb

f =b

p

lp

tw

• KORAK II: odredi se prečnik i broj zavrtnjeva, vodeći računa o minimalnim rastojanjima između njih.

• KORAK III: potreban broj zavrtnjeva na nožici:

14

, ,

,Rd

t f Rd

ff

Nn

F

nf ukupan potreban broj zavrtnjeva na jednoj nožici;

Ff,Rd minimalna proračunska nosivost zavrtnja u smičućem spoju (FRd);

Minimalna nosivost zavrtnja zavisi od kategorije smičućeg spoja:

• KORAK IV: izračuna se slabljenje poprečnog preseka nožice i njena neto površina

gde su

– Af,neto – neto površina poprečnog preseka na mestu merodavnog reda zavrtnja (opasni presek)

– nf,1 – broj zavrtnjeva u merodavnom poprečnom preseku

– d0,f – prečnik rupe za zavrtanj na nožici

15

, ,1 0, ,1 0, f neto f f f f f f f f f f fA A A b t n d t b n d t

16

• KORAK V: izvrši se kontrola nosivosti u oslabljenom preseku

– Ako ovaj uslov nije ispunjen, vraća se na KORAK II ili se izvrši ojačanje nožice na mestu nastavka (valjani profili ne mogu da se ojačaju).

– Postupak se sprovodi tako što se povećaju širina ili debljina nožice.

17

, , 2 , , 2*

,

,1 0,

, , 2 , , 2*, ,1 0,

0,9 0,9

0,9 0,9

t f Ed M t f Ed M

f neto fu f f f u

t f Ed M t f Ed M

f neto f f fu f u

N NA t

f b n d f

N NA b n d

f t f

• KORAK VI: kontrola nosivosti podvezice nožice:

18

, , 2 , , 2*,p, ,p

, ,p, j 0,

, , 2

,

, ,1 , ,2 , 0,

, ,p, 2 , ,p, 2*,p,

0,9 0,9

........................................0,9 2 2

0,9 0,9

t f Ed M t f Ed M

f neto fu f p f f u

t f Ed M

f p

f p f p f j f u

t f Ed M t f Ed M

f neto fu

N NA t

f b n d f

Nt

b b n d f

N NA b

f t

,p, j 0,,

, , 2

,

, ,1 , ,2 , 0,

........................................0,9 2 2

f ff p u

t f Ed M

f p

f p f p f j f u

n df

Nb

t t n d f

Nf ,Ed Np,f ,Rd

• Proračun nastavka rebra se takođe izvodi u nekoliko koraka:

• KORAK I: Pretpostavi se debljina podvezica na isti način kao kod nožica.

– tw,p,min. = 0,6 tw

• KORAK II: odredi se prečnik i broj zavrtnjeva, vodeći računa o minimalnim rastojanjima između njih.

• Prečnik zavrtnjeva na rebru je za jedan ili dva kalibra manji od prečnika zavrtnjeva na nožici.

19

• KORAK III: potreban broj zavrtnjeva na rebru:

• KORAK IV: izračuna se slabljenje poprečnog preseka rebra i njegova neto površina

20

, ,1 0, ,1 0, w neto w w w w w w w w wA A A dt n d t d n d t

, ,

,Rd

t w Rdw

w

Nn

F

Minimalna nosivost zavrtnja zavisi od kategorije smičućeg spoja (A, B ili C) i treba da se odredi na isti način kao i u slučaju nožica.

gde su

– Aw,neto – neto površina poprečnog preseka na mestu merodavnog reda zavrtnja (opasni presek)

– nw,1 – broj zavrtnjeva u merodavnom poprečnom preseku

– d0,w – prečnik rupe za zavrtanj na rebru

• KORAK V: izvrši se kontrola nosivosti u oslabljenom preseku rebra.

21

• Ako ovaj uslov nije ispunjen, vraća se na KORAK II ili se izvrši ojačanje rebra na mestu nastavka (valjani profili ne mogu da se ojačaju).

• Postupak se sprovodi tako što se poveća debljina rebra.

• Visina rebra ne može da se menja jer bi se time poremetile nožice.

22

Kontrola oslabljenog preseka i ojačanje rebra

Ojačanje rebra može da se ostvari samo povećanjem debljine:

hw visina rebra

) w ,net w w ,Rd w ,Ed

fu ; 0,9A fy

N M 2 M 0

min(A N

w

w

w ,1 0,w u

t *

0,9h n d f Nw ,Ed M 2

Aw ,net ,I nw ,I d0,w )tw Aw Aw ,I (hw

Aw ,net ,II nw ,II d0,w )tw (hw Aw Aw ,II

• KORAK VI: kontrola napona u podvezici rebra.

24

# d x tw x l

# bf x tf x l

# bf x tf x l

IZVAN NASTAVKA

# d x tw x l

# bf x tf x l

# bf x tf x l

U NASTAVKU

# bp,1 x tp x lp,f

# bp,2 x tp x lp

do,f

# dp x tw,p x lp,w

do,w

# d x tw* x l

# bf* x tf x l

# bf* x tf x l

U NASTAVKU

(ojacan presek)

# bp,1 x tp x lp,f

# bp,2 x tp x lp

do,f

# dp x tw,p x lp,w

do

w

• Nakon izračunavanja nastavka nožice i rebra, mora se izvršiti kontrola nosivosti čitavog štapa.

• Ne treba zaboraviti i kontrolu nožice i rebra na cepanje po bloku!

25

Proračun i konstruisanje montažnih nastavaka aksijalno zategnutih štapova ostvarenih zavrtnjevima, prema površini poprečnog preseka - statički pokriven nastavak

a) statički pokriveni nastavci sa kompenzacijom površine ΔA, koji se primenjuje kod nastavljanja štapova izrađenih zavarivanjem nožica za rebro

b) statički pokriveni nastavci bez kompenzacije površine ΔA, koji se primenjuje kod nastavljanja štapova izrađenih valjanjem

• nosivost svih elemenata veze treba da bude veća ili jednaka od nosivosti štapa izvan nastavka.

26