Lassen op afschuiving in een slip-vaste verbinding

Beschrijving

Deze studie is gericht op de verificatie van de component-based eindige elementen methode (CBFEM) voor de weerstand van de symmetrische dubbele las slip-vaste verbinding ten opzichte van een analytisch model (AM).

Analytisch model

De slipweerstand van een voorbelaste bout wordt ontworpen volgens hoofdstuk 3.9.1 in EN 1993-1-8:2005. De voorspankracht wordt genomen op 70% van de treksterkte van een bout volgens vergelijking (3.7).

Verificatie van de weerstand

Rekenwaarden berekend door CBFEM worden vergeleken met de resultaten van het analytisch model (AM); zie (Wald et al. 2018). De resultaten zijn samengevat in Tab. 5.5.1. De parameter is de boutdiameter; zie Fig. 5.5.1.

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

Tab. 5.5.1 Vergelijking van de boutsterkte voorspeld door het EE-model met de analytische waarde voor boutdiameter; verbinding: las 200/12 mm, bouten 2 × M× 8.8, platen 2 × 200/20 mm, staal S235

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

De resultaten van de gevoeligheidsstudies zijn samengevat in de grafiek in Fig. 5.5.2. De resultaten tonen aan dat de verschillen tussen de twee berekeningsmethoden kleiner zijn dan 5 %. Het analytisch model geeft over het algemeen een hogere weerstand.

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

Rekenvoorbeeld

Invoer

Verbonden staaf

• Staal S235
• Las 200×12 mm

Verbindingsmiddelen

Bouten

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

Twee lassen

• Staal S235
• Plaat 480×200×20 mm

Norminstelling

• Wrijvingscoëfficiënt bij slipweerstand 0,5

Uitvoer

• Rekenwaarde van de weerstand F_Rd = 320 kN
• Maatgevend bezwijkmechanisme is slip van de bouten

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