Idea Statica
  • Acél
  • Beton
  • BIM
  • Támogatási központ
  • Árazás
  • Cég
  • Csomópont tervezés
  • Connection Library
  • Member alkalmazás
  • BIM munkafolyamatok acél projektekhez
  • Fal és részletek tervezése
  • Keresztmetszet tervezés
  • Elemek tervezése
  • BIM munkafolyamatok beton projektekhez
  • Támogatott BIM kapcsolatok
  • Checkbot
  • Viewer
  • Checkbot
  • Támogatási központ
  • E-learning és diploma
  • Blog
  • Személyes képzés
  • Letöltések és licencelés
  • Tervek
  • Ingyenes közösségi eszköz
  • Nemzetközi vállalatok
  • Diákok és oktatók
  • Kapcsolat
  • Blog
  • Kutatások és fejlesztések
  • Engedélyezett viszonteladók
  • Acél
    Csomópont tervezésConnection LibraryMember alkalmazásBIM munkafolyamatok acél projektekhez
  • Beton
    Fal és részletek tervezéseKeresztmetszet tervezésElemek tervezéseBIM munkafolyamatok beton projektekhez
  • BIM
    Támogatott BIM kapcsolatokCheckbotViewerCheckbot
  • Támogatási központ
    Támogatási központE-learning és diplomaBlogSzemélyes képzésLetöltések és licencelés
  • Árazás
    TervekIngyenes közösségi eszközNemzetközi vállalatokDiákok és oktatók
  • Cég
    KapcsolatBlogKutatások és fejlesztésekEngedélyezett viszonteladók
14 napos próbaidőszak
14 napos próbaidőszak
  • Acél
  • Beton
  • BIM
  • Támogatási központ
  • Árazás
  • Cég

Iratkozzon fel hírlevelünkre

Vállalat

  • Rólunk
  • Partnerségek
  • Karrier
  • Szabadalmaztatott technológia statikus mérnökök számára

Erőforrások

  • Ügyfélprojektek
  • Esettanulmányok
  • IDEA StatiCa Connection Library
  • Ellenőrző könyvek

Jogi

  • IDEA StatiCa VÉGFELHASZNÁLÓI LICENCSZERZŐDÉS
  • Globális adatvédelmi szabályzat
  • Szolgáltatási feltételek – IDEA StatiCa Viewer
  • Licencelés

Súgó

  • Kapcsolat
  • Árajánlat kérése
  • Viszonteladók
  • Letöltések
FacebookInstagramLinkedInYouTube

© IDEA StatiCa 2009-2026

Mérnökök, gyártók és tanácsadók által világszerte megbízott és használt megoldás.

Támogatási KözpontEllenőrzési példákSzöglemez kapcsolat sarokvarrata
Szöglemez kapcsolat sarokvarrata
SteelConnection designVerificationsEN (Eurocode)CBFEM

Szöglemez kapcsolat sarokvarrata

Ez a cikk a következő nyelveken is elérhető
ENCZDEESFRITPTNLHUROKRPLTHTRVIZH
AI által angolból fordítva

Ez egy kiválasztott fejezet prof. Wald és munkatársai „Component-based finite element design of steel connections" (Komponens alapú végeselem-módszer acél kapcsolatok tervezéséhez) című könyvéből. A fejezet a hegesztések ellenőrzésére összpontosít.

Leírás

Ebben a fejezetben a szöglemez kapcsolatban lévő sarokvarratok komponens alapú végeselem-módszerrel (CBFEM) számított modelljét ellenőrzik a komponensmódszerrel (CM). Egy szögacélt lemezre hegesztenek és normálerővel terhelik. A szögacél méretét és a varrathosszt érzékenységvizsgálatban tanulmányozzák.

Analitikus modell

A sarokvarrrat az egyetlen vizsgált komponens a tanulmányban. A varratokat az EN 1993-1-8:2005 4. fejezete szerint tervezik, hogy azok legyenek a kapcsolat leggyengébb komponensei. A sarokvarrrat tervezési ellenállása az 4.1. szakaszban kerül leírásra. A figyelembe vett példák és anyagok áttekintése a 4.2.1. táblázatban található. A kapcsolatok geometriája méretekkel a 4.2.1. ábrán látható.

Komponensmódszer számítása 

Ez a kézi számítás elhanyagolja a varrrat további nyomatékát, amely az EN 1993-1-8 (4.13) szerint az L keresztmetszeti részekre történő erőátadás miatt alakul ki.

σ⊥2+3⋅(τ⊥2+τ∥2)≤fuβw⋅γM2\sqrt{ \sigma_{\perp}^2 + 3 \cdot \left( \tau_{\perp}^2 + \tau_{\parallel}^2\right)} \leq \frac{f_u}{\beta_{\mathrm{w}} \cdot \gamma_{\mathrm{M2}}}σ⊥2​+3⋅(τ⊥2​+τ∥2​)​≤βw​⋅γM2​fu​​

σ⊥=τ⊥=0\sigma_{\perp} = \tau_{\perp} = 0σ⊥​=τ⊥​=0

τ∥=Vl ⋅ a\tau_{\parallel} = \frac{V}{l  \cdot  a}τ∥​=l ⋅ aV​

 3⋅(τ∥)2≤fuβw⋅γM2\sqrt{  3 \cdot \left( \tau_{\parallel} \right)^2} \leq \frac{f_u}{\beta_{\mathrm{w}} \cdot \gamma_{\mathrm{M2}}} 3⋅(τ∥​)2​≤βw​⋅γM2​fu​​

 3⋅( Vl⋅a)2≤fuβw⋅γM2\sqrt{  3 \cdot \left(  \frac{V}{l \cdot a}\right)^2} \leq \frac{f_u}{\beta_{\mathrm{w}} \cdot \gamma_{\mathrm{M2}}} 3⋅( l⋅aV​)2​≤βw​⋅γM2​fu​​

V=fu ⋅ l⋅ a ⋅ βLw1βw ⋅ γM2 ⋅ 3V = \frac{f_u  \cdot  l \cdot  a  \cdot  \beta_{\mathrm{Lw1}}}{\beta_{\mathrm{w}}  \cdot  \gamma_{\mathrm{M2}}  \cdot  \sqrt{3}}V=βw​ ⋅ γM2​ ⋅ 3​fu​ ⋅ l⋅ a ⋅ βLw1​​

A teljes ellenállás a felső és alsó varratellenállások összegeként számítva 

V=Vtop+VbottomV = V_\mathrm{top} + V_\mathrm{bottom}V=Vtop​+Vbottom​

Ahol:

aaa - varrat torokvastagsága

VVV - a gerendán ható nyíróerő

l=2⋅L…l = 2 \cdot L_\mathrm{\dots}l=2⋅L…​ - párhuzamos varratok hossza

βw\beta_{\mathrm{w}}βw​ - korrelációs tényező az EN 1993-1-8 4.1. táblázatából

βLw1\beta_{\mathrm{Lw1}}βLw1​ - hosszú varrrat csökkentési tényező, EN 1993-1-8 4.9. egyenlet

fuf_ufu​ - az összekapcsolt gyengébb rész névleges szakítószilárdsága

γM2\gamma_{\mathrm{M2}}γM2​ - varratokra vonatkozó részleges biztonsági tényező

Tab. 4.2.1 Examples overview\textsf{\textit{\footnotesize{Tab. 4.2.1 Examples overview}}}Tab. 4.2.1 Examples overview

Fig. 4.2.1 Joint geometry with dimensions\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 4.2.1 Joint geometry with dimensions}}}Fig. 4.2.1 Joint geometry with dimensions

Numerikus modell

A CBFEM varratkomponense az Általános elméleti háttér és az EN elméleti háttér dokumentumokban kerül leírásra. A varratmodell rugalmas-képlékeny anyagdiagrammal rendelkezik, és a feszültségcsúcsok a varrathossz mentén újraoszlanak.

Ellenállás ellenőrzése

A CBFEM által számított varrat tervezési ellenállásokat a CM eredményeivel hasonlítják össze; lásd a 4.2.2. táblázatot. Két paramétert vizsgálnak: a varrathosszt és a szögacél keresztmetszetét. A 4.2.2. ábra az alsó varrrat b hosszának érzékenységvizsgálatát mutatja. A felső varrrat a hossza a vizsgálatban La=100mm.

 Tab. 4.2.2 Comparison of CBFEM and CM\textsf{\textit{\footnotesize{Tab. 4.2.2 Comparison of CBFEM and CM}}}Tab. 4.2.2 Comparison of CBFEM and CM

a\textsf{\textit{\footnotesize{a}}}a

b\textsf{\textit{\footnotesize{b}}}b

a) Angle cleat 80×10             b) Angle cleat 160×16\textsf{\textit{\footnotesize{a) Angle cleat 80×10             b) Angle cleat 160×16}}}a) Angle cleat 80×10             b) Angle cleat 160×16

 Fig. 4.2.2 Sensitivity study of bottom weld b length\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 4.2.2 Sensitivity study of bottom weld b length}}}Fig. 4.2.2 Sensitivity study of bottom weld b length

A CBFEM és a CM eredményeit összehasonlítják, és az érzékenységvizsgálat bemutatásra kerül. A varrathossz hatása a hegesztett szögacél kapcsolat tervezési ellenállására a 4.2.2. ábrán látható. A vizsgálat jó egyezést mutat minden varrat-konfigurációra. A CBFEM modell pontosságának szemléltetésére a vizsgálat eredményeit egy diagramban foglalják össze, amely a CBFEM és a CM tervezési ellenállásait hasonlítja össze; lásd a 4.2.3. ábrát. Az eredmények azt mutatják, hogy a CBFEM összes előrejelzése biztonságos oldalon van a CM-hez képest, ahol az excentricitást elhanyagolják.

Fig. 4.2.3 Verification of CBFEM to CM\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 4.2.3 Verification of CBFEM to CM}}}Fig. 4.2.3 Verification of CBFEM to CM

Benchmark példa

Bemeneti adatok

Szögacél

  • Keresztmetszet 2×L80×10
  • Szögacélok közötti távolság 16 mm

Lemez

  • Vastagság tp = 16 mm
  • Szélesség bp  = 240 mm

Varrrat, párhuzamos sarokvarratok, lásd 4.2.4. ábra

  • Torokvastagság aw  = 3 mm
  • Felső varrrat hossza Lw,top = 100 mm
  • Alsó varrrat hossza Lw,bottom = 50 mm

Kimeneti adatok

  • Tervezési ellenállás húzásra FRd = 170 kN (Megjegyzendő, hogy az ellenállást a „Megállás határalakváltozásnál" funkció alkalmazásával számították. Következésképpen a tényleges CBFEM ellenállás marginálisan magasabb lehet.)

Fig. 4.2.4 Benchmark example of the welded angle plate joint with parallel fillet welds\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 4.2.4 Benchmark example of the welded angle plate joint with parallel fillet welds}}}Fig. 4.2.4 Benchmark example of the welded angle plate joint with parallel fillet welds

Megnyitás a MegjelenítőbenLetöltés