8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 1/44
ÎMBINĂRI LA ELEMENTECU SECŢIUNE TUBULARĂ
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 2/44
INTRODUCERE• Tehnologia de îmbinare joacă un rol important asupra
performanţelor structurilor cu secţiuni tubulare. Trebuie f ăcută o
distincţie între elementele cu secţiune tubular ă circular ă (CHS) şirectangular ă (RHS), deoarece comportarea nodurilor, de exemplucomportarea locală a elementelor, este diferită.
• Pentru noduri grindă-stâlp cu elemente cu secţiuni tubulare, cum ar fi grinzi şi stâlpi din RHS sau stâlp din RHS şi grindă din profile I sau
H, este posibilă folosirea tehnologiei cu şuruburi oarbe.• Norma europeană [EN 1993-1-8: 2006] Capitolul 7 furnizează regulidetaliate de aplicare pentru a determina rezistenţele statice alenodurilor uniplanare şi multiplanare, la grinzi cu zăbrele realizate dinelemente cu secţiuni tubulare circulare, pătrate sau rectangulare, şiale nodurilor uniplanare, la grinzi cu z
ăbrele compuse din combina
ţii
de secţiuni tubulare şi secţiuni deschise.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 3/44
• Rezistenţele statice ale nodurilor sunt exprimate carezisten
ţe de calcul maxime axiale
şi/sau momente
pentru zăbrele.• Regulile de aplicare sunt valabile atât pentru secţiuni
laminate tubulare din EN 10210, cât şi pentru secţiuni
tubulare formate la rece din EN 10219, dacădimensiunile secţiunilor tubulare respectă cerinţelenecesare.
• Grosimea nominală de perete a secţiunii tubulare este
limitată la minimum 2,5 mm şi nu va fi mai mare decât 25mm, dacă nu se iau măsuri speciale care să asigure căproprietăţile grosimii materialului vor fi adecvate.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 4/44
CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU
SECŢIUNI TUBULARE• Rezistenţa de calcul a nodurilor
realizate între elemente cu
secţiune tubular ă şi a nodurilor realizate între elemente cusecţiune tubular ă şi deschisă,trebuie să se bazeze pe unul dinurmătoarele moduri de cedare:
– a) Cedare la faţa tălpii – b) Cedare a pereţilor laterali ai
tălpii (sau cedarea inimii tălpii) – c) Cedare prin forfecarea tălpii;
– d) Cedare la forfecare prinstr ăpungere – e) Cedare a zăbrelei – f) Cedare prin voalare locală a
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 5/44
a) Cedare la faţa tălpii (cedare
plastică a feţei tălpii) sau plastificareatălpii (cedare plastică a secţiunii tălpii);b) Cedare a pereţilor laterali ai tălpii(sau cedarea inimii tălpii) princurgere, str ăpungere sau instabilitate
(strivire sau voalare a pereţilor lateraliai tălpii) sub efectul de compresiune alzabrelei;c) Cedare prin forfecarea tălpii;d) Cedare la forfecare prinstr ăpungere a peretelui tălpii (iniţierea
fisurii conducând la desprindereazăbrelei de talpă);e) Cedare a zăbrelei cu o lăţimeefectivă redusă (fisuri în suduri sau înzăbrele);
f) Cedare prin voalare locală a uneizăbrele, sau a unei tălpi, realizate dinelemente cu secţiuni tubulare, în nod.
Moduri de cedare la nodurile elementelor cu
secţiuni circulare tubulare (CHS)
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 6/44
a) Cedare la faţa tălpii (cedare
plastică a feţei tălpii) sau plastificareatălpii (cedare plastică a secţiunii tălpii);b) Cedare a pereţilor laterali ai tălpii(sau cedarea inimii tălpii) princurgere, str ăpungere sau instabilitate
(strivire sau voalare a pereţilor lateraliai tălpii) sub efectul de compresiune alzabrelei;c) Cedare prin forfecarea tălpii;d) Cedare la forfecare prinstr ăpungere a peretelui tălpii (iniţierea
fisurii conducând la desprindereazăbrelei de talpă);e) Cedare a zăbrelei cu o lăţimeefectivă redusă (fisuri în suduri sau înzăbrele);
f) Cedare prin voalare locală a uneizăbrele, sau a unei tălpi, realizate dinelemente cu secţiuni tubulare, în nod.
Moduri de cedare la nodurile elementelor cu
secţiuni rectangulare tubulare (RHS)
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 7/44
a) Cedare la faţa tălpii (cedare
plastică a feţei tălpii) sau plastificareatălpii (cedare plastică a secţiunii tălpii);b) Cedare a pereţilor laterali ai tălpii(sau cedarea inimii tălpii) princurgere, str ăpungere sau instabilitate
(strivire sau voalare a pereţilor lateraliai tălpii) sub efectul de compresiune alzabrelei;c) Cedare prin forfecarea tălpii;d) Cedare la forfecare prinstr ăpungere a peretelui tălpii (iniţierea
fisurii conducând la desprindereazăbrelei de talpă);e) Cedare a zăbrelei cu o lăţimeefectivă redusă (fisuri în suduri sau înzăbrele);
f) Cedare prin voalare locală a uneizăbrele, sau a unei tălpi, realizate dinelemente cu secţiuni tubulare, în nod.
Moduri de cedare la nodurile - secţiuni (CHS
sau RHS) ale zăbrelelor şi secţiuni I sau Hale tălpilor
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 8/44
ÎMBINĂRI SUDATE• Chiar dacă îmbinările cu şuruburi la secţiuni tubulare
sunt utilizate pentru asamblarea elementelor prefabricatesau a structurilor spaţiale, cea mai uitilizată metodăpentru a asambla elemente tubulare este sudarea, maiales pentru grinzi cu zăbrele
• Cea mai simplă soluţie este să se taie corespunzător capătul elementelor care trebuie îmbinate cu talpa şi săse sudeze elementele direct între ele.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 9/44
Modele analitice pentru îmbinări cu
sec ţ iuni CHS solicitate axial • Pentru determinarea parametrilor care influenţează
comportarea nodurilor, se folosesc trei modele analiticepentru noduri cu secţiuni tubulare realizate din CHS: – Model circular;
– Model la forfecare prin str ăpungere;
– Model de forfecare a tălpii.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 10/44
Model circular • Nodul este modelat de un tub de lungime efectivă Be,
având o geometrie şi caracteristici mecanice identice cutalpa CHS
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 11/44
Model la forfecare prin str ăpungere
aria efectivă (cerc) de forfecare prin str ăpungere
raportul dintre perimetrulelipsei (pentru θi < 90°)şi cerc (pentru θi = 90°)este dat simplificat
Pentru cedarea prin forfecare custr ăpungere, zăbreaua trage în afar ăsecţiunea tălpii.Cedarea este produsă de componenta dinzăbrea perpendicular ă pe secţiunea tălpiiN i sin θi.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 12/44
Model de forfecare al tălpii• La nodurile în T, cedarea este guvernată de o
combinaţie de cedare locală a secţiunii transversaledatorită eforturilor din zăbrea perpendiculare pe talpă şicedarea tălpii datorită forfecării, încovoierii şi dacă eprezentă, încărcarea axială a tălpii.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 13/44
Dacă momentele încovoietoare sunt mici, trebuieconsiderată doar interacţiunea dintre for ţele axiale şi de
forfecare:
Pentru tălpi compacte, cu o analiză plastică se poatear ăta că capacitatea tălpii la forfecare este dată de:
Capaciatea axială a secţiunii tălpii este dată de:
Model de forfecare al tălpii
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 14/44
Îmbinări pentru elemente cu
sec ţ iune tubular ă rectangular ăRHS
• Cea mai economică şi comună cale pentru a îmbina secţiunitubulare rectangulare este prin îmbinare directă f ăr ă nici o placă sauguseu; această soluţie furnizează de asemenea cea mai eficientăcale pentru protecţie şi mentenanţă.
• Modele analitice pentru îmbinări cu sec ţ iuni RHS solicitate axial – Modelul linilor de plasticizare;
– Modelul de forfecare prin str ăpungere;
– Modelul lătimii efective a zăbrelei; – Modelul voalării peretelui de talpă;
– Modelul de forfecare al tălpii.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 15/44
Modelul linilor de plasticizare• Principiul metodei liniilor de plasticizare este bazat pe egalitatea dintre
energia externă a efortului N 1 pe o deplasare d şi energia internă prin
sistemul de articulaţii plastice cu lungimi de linii plastice l i şi unghiuri derotire ϕi .
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 16/44
Modelul linilor de plasticizare
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 17/44
Modelul de forfecare prin
str ăpungere• Forfecarea prin str ăpungere este produsă de componenta
perpendicular ă pe faţa tălpii a efortului din zăbrea, astfel criteriul de
forfecare prin str ăpungere este dat de:
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 18/44
Modelul lăţimii efective a zăbrelei• Pentru noduri T, Y şi X, criteriul
lăţimii efective poate fi dat de
• Pentru noduri în K având unperete transversal efectiv întrega zăbrelei la un spaţiu
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 19/44
Modelul voalării peretelui de talpă• Nodurile T, Y şi X cu un raport β ridicat, cedează în general prin
plastificarea sau voalarea pereţilor tălpii. Modelul utilizat este similar cu
acela utilizat pentru îmbinări grindă-stâlp între secţiuni I.
Pentru pereţi zvelţi efortul decurgere f y 0 este înlocuit de unefort de voalare f k care depinde
de zvelteţea inimii tălpii h0 / t 0.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 20/44
Modelul de forfecare a tălpii• Efortul de forfecare plastic este dat de:
• Bazat pe criteriul Huber Hencky-Von Mises, următoareaformulă de interacţiune poate fi determinată:
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 21/44
ÎMBINĂRI CU ŞURUBURI• Îmbinând două secţiuni tubulare sau o secţiune tubular ă
şi un profil deschis sau o placă direct pe fiecare parte cuşuruburi poate fi dificil, doar dacă îmbinarea nu e situatăaproape de capătul deschis al unui element cu secţiunetubular ă.
• Altfel este necesar să
se ia mă
suri, cum ar fi tă
ierea uneigăuri de acces a mâinii în elementul structural cusecţiune tubular ă, care să permită strângerea şuruburilor din interior sau folosind şuruburi perforante sau oarbe.Motivul pentru această situaţie specială este evident,deoarece secţiunile tubulare ofer ă acces doar dinexterior, orice acces din interior fiind restricţionat.
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 22/44
Îmbinare de reazem bulonată
pentru grindă cu zăbrele
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 23/44
Îmbinare bulonată de pană
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 24/44
Îmbinare bulonată de capăt
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 25/44
Tipuri de îmbinări cu şuruburi • Îmbinări cu flanşe
Îmbinări cu guseu
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 26/44
Îmbinări semi-rigide (îmbinări
grind ă-stâlp)
Îmbinări de colț din elemente CHSsau RHS pentru cadre portal
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 27/44
Îmbină
ri cu plă
ci cu șuruburi întreelemente RHS
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 28/44
Îmbinări continue grindă-stâlp cușuruburi
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 29/44
Îmbinări cu placă de trecere grindă-
stâlp cu șuruburi
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 30/44
Îmbinări cu stâlp continuu grindă-
stâlp cu șuruburi
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 31/44
Îmbinări cu diafragmă transversal ă
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 32/44
Îmbinări cu şuruburi oarbe
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 33/44
Îmbinări cu conectori deşi tip bol ţ uri
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 34/44
Îmbinare sudată între două profile
tubulare circulare
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 35/44
Talpa grinzii CHS 244,5x10 S235
Zăbrelele CHS 159x7,1 S235
NotaţiiNi for ţa axială transmisă de diagonalad0 diametrul secţiunii tubulare a tălpii grinzii cu zăbrelet0 grosimea secţiunii tubulare a tălpii grinzii cu zăbreledi diametrul secţiunii tubulare a diagonalei grinzii cu zăbreleti grosimea secţiunii tubulare a diagonalei grinzii cu zăbreleg decalajul orizontal dintre diagonalele grinzii cu zăbreleø
iunghiul dintre diagonale
şi talp
ă
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 36/44
Domeniu de validitate pentru noduri realizate prin sudur ă între
zăbrele cu secţiune CHS şi tălpi cu secţiune CHS
R i t ţ i lă bilă d il d t li t î t ăb l CHS i tăl i
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 37/44
Rezistenţa axială capabilă a nodurilor sudate realizate între zăbrele CHS şi tălpiCHS (elemente cu secţiuni circulare tubulare)
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 38/44
Î
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 39/44
Îmbinare sudată între două profile
tubulare rectangulare
Talpa grinzii RHS 250x250x10 S235
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 40/44
NotaţiiNi for ţa axială transmisă de diagonalab0 lăţimea secţiunii tubulare a tălpii grinzii cu zăbreleh0 înălţimea secţiunii tubulare a tălpii grinzii cu zăbrele
t0 grosimea secţiunii tubulare a tălpii grinzii cu zăbrelebi lăţimea secţiunii tubulare a diagonalei grinzii cu zăbrelehi înălţimea secţiunii tubulare a diagonalei grinzii cu zăbreleti grosimea secţiunii tubulare a diagonalei grinzii cu zăbreleg decalajul orizontal dintre diagonalele grinzii cu zăbrele
øi unghiul dintre diagonale şi talpă
Talpa grinzii RHS 250x250x10 S235Zăbrelele RHS 160x160x8 S235
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 41/44
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 42/44
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 43/44
For ţa axială capabilă a nodului sudat în K între zăbrelele şi talpa RHS
8/3/2019 ÒMBINARI LA ELEMENTE CU SECTIUNE TUBULARA
http://slidepdf.com/reader/full/ombinari-la-elemente-cu-sectiune-tubulara 44/44
Top Related