Éclisses en cisaillement dans un assemblage résistant au glissement

Description

Cette étude est consacrée à la vérification de la méthode des éléments finis basée sur les composants (CBFEM) pour la résistance de l'assemblage résistant au glissement à double éclisse symétrique par rapport à un modèle analytique (MA).

Modèle analytique

La résistance au glissement d'un boulon précontraint est calculée conformément au chapitre 3.9.1 de la norme EN 1993-1-8:2005. La force de précontrainte est prise à 70 % de la résistance ultime du boulon selon l'équation (3.7).

Vérification de la résistance

Les résistances de calcul calculées par CBFEM sont comparées aux résultats du modèle analytique (MA) ; voir (Wald et al. 2018). Les résultats sont résumés dans le Tab. 5.5.1. Le paramètre est le diamètre du boulon ; voir Fig. 5.5.1.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}$$

Tab. 5.5.1 Comparaison de la résistance des boulons prédite par le modèle EF au modèle analytique pour le diamètre de boulon ; assemblage : éclisse 200/12 mm, boulons 2 × M× 8.8, plaques 2 × 200/20 mm, acier S235

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}$$

Les résultats des études de sensibilité sont résumés dans le graphique de la Fig. 5.5.2. Les résultats montrent que les différences entre les deux méthodes de calcul sont inférieures à 5 %. Le modèle analytique donne généralement une résistance plus élevée.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}$$

Exemple de référence

Données d'entrée

Élément assemblé

• Acier S235
• Éclisse 200×12 mm

Connecteurs

Boulons

• 3 × M20 8.8
• Distances e₁ = 50 mm, p = 70 mm

Deux éclisses

• Acier S235
• Plaque 480×200×20 mm

Paramètres de calcul

• Coefficient de frottement pour la résistance au glissement 0,5

Résultats

• Résistance de calcul F_Rd = 320 kN
• Le mode de rupture de calcul est le glissement des boulons

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}$$