Post on 08-Aug-2020
Σιδηρές Κατασκευές ΙΙΆσκηση 12
Κόμβος δοκού – υποστυλώματος (κοχλιωτή σύνδεση)
Σχολή Πολιτικών ΜηχανικώνΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών
Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται σε άδειες χρήσης Creative Commons. Για εκπαιδευτικό υλικό, όπως εικόνες, που υπόκειται σε άδεια χρήσης άλλου τύπου, αυτή πρέπει να αναφέρεται ρητώς.
Άδεια Χρήσης
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
3
Εκφώνηση
Στην κοχλιωτή σύνδεση δοκού υποστυλώματος, η οποία ανήκει σε πλαισιωτό φορέα ζητείται:α) να προσδιοριστεί η αξονική εφελκυστική δύναμη την οποία μπορεί να αναπτύξει κατά μέγιστο η ανώτερη σειρά.β) να προσδιοριστεί η αντίστοιχη αντοχή της δεύτερης (πρώτης εσωτερικής) σειράς κοχλιών θεωρούμενης ως μεμονωμένης, αλλά και ως αμάδας με την ανώτερη σειρά κοχλιών.γ) να προσδιοριστεί η αντοχή σε κάμψη του κόμβου.Οι κοχλίες είναι Μ24 ποιότητας 10.9 και το υλικό χάλυβα S235.
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
4
Γεωμετρία κόμβου
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
5
Πειραματικές δοκιμές κόμβων
Πειραματικές διατάξειςΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
6
Μέθοδος συστατικών μερών
Υπολογισμός δυσκαμψίας και αντοχής του κόμβου
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
7
Συστατικά μέρη κόμβων με μετωπική πλάκα
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό
Πέλμα υποστυλώματος σε
κάμψη
Μετωπική πλάκα σε κάμψη
Κοχλίες σε εφελκυσμό
Κορμός υποστυλώματος σε θλίψη
Κορμός δοκού σε εφελκυσμό
Κορμός υποστυλώματος σε διάτμηση
Πέλμα και κορμός δοκού σε θλίψη
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
8
Υπολογισμός αντοχής κόμβων με μετωπική πλάκα
Μ
Ft2
Fc
z
Ft1
h2h1
ti i t1 1 t2 2M F h F h F h= = +å c ti t1 t2F F F F= = +å
Ισορροπία δυνάμεων
Σ Σ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
9
Εφελκυόμενες σειρές κοχλιών
?
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
10
Εφελκυόμενες σειρές κοχλιών
?
Ισορροπία δυνάμεων
c ti t1 t2F F F F= = +åΣ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
11
Συστατικά μέρη κόμβων με μετωπική πλάκα
Γ) Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό
Δ) Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη
Ε) Μετωπική πλάκα σε κάμψη
Η) Κοχλίες σε εφελκυσμό
Β) Κορμός υποστυλώματος σε εγκάρσια θλίψη
ΣΤ) Πέλμα και κορμός δοκού σε θλίψη
Ζ) Κορμός δοκού σε εφελκυσμό
Α) Κορμός υποστυλώματος σε διάτμηση
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
12
Κορμός υποστυλώματος σε διάτμηση
M0
wcy,vcRdwp, γ3
f0,90AV Αvc =Αc-2×bc×tfc+(twc+2rc)×tfc
ή από πίνακες προτύπων διατομών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
13
Κορμός υποστυλώματος σε διάτμηση
kN05,7000,13
cm/kN5,23cm33,579,0V22
Rd,wp
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
14
Κορμός υποστυλώματος σε εγκάρσια θλίψη
M0
wcy,wcwcc,eff,wcRdwc,c, γ
ftbωkF
M1
wcy,wcwcc,eff,wcRdwc,c, γ
ftρbωkF
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
15
Κορμός υποστυλώματος σε εγκάρσια θλίψη
pfcpfbwcc,eff, ss)5(ta22tb όπου s=rc, sp=2tp
cm05,31cm5,22)cm7,2cm9,1(5cm6,022cm35,1b wc,c,eff
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
16
Κορμός σε εγκάρσια θλίψη
Παράμετρος μετασχηματισμού β Μειωτικός συντελεστής ω0≤β≤0,5 ω=10,5<β<1 ω=ω1 + 2 (1 − β) (1 − ω1)β=1 ω=ω1
1<β<2 ω=ω1 + (β − 1) (ω2 − ω1)β=2 ω=ω2
Avc :η επιφάνεια διάτμησης του υποστυλώματος,β :η παράμετρος μετασχηματισμού
2vcwcwcc,eff,
1)/At1,3(b1
1ω
2
vcwcwcc,eff,2
)/At5,2(b11ω
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
17
Κορμός σε εγκάρσια θλίψη
•Τύπος διαμόρφωσης κόμβου Δράση Τιμή του β
Mb1,Ed β ≈ 1
827,0
cm35,57cm1,1cm05,313,11
1
Atb
3,11
1ωω2
2
2
vc
wcwc,c,eff
1
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
18
Κορμός σε εγκάρσια θλίψη
Μειωτικός συντελεστής ρ
1,0ρ0,72λ p
2ppp λ0,2)/λ(ρ0,72λ
2wc
wcy,wcwcc,eff,p Et
fdb0,932λ
όπου
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
19
Κορμός σε εγκάρσια θλίψη
Μειωτικός συντελεστής ρ
2wc
wc,ywcwc,c,effp
Et
fdb932,0λ
89,0862,0
)2,0862,0(λ/)2,0λ(ρ 22pp
72,0862,0)cm1,1(cm/kN21000
cm/kN5,23cm8,29cm05,31932,0 22
2
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
20
Κορμός σε εγκάρσια θλίψη
M0
wcy,wcwcc,eff,wcRdwc,c, γ
ftbωkF
M1
wcy,wcwcc,eff,wcRdwc,c, γ
ftρbωkF
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
21
Κορμός υποστυλώματος σε εγκάρσια θλίψη
1M
wc,ywcwc,c,effwcRd,wc,c γ
ftbρkωF
kN80,5900,1
cm/kN5,23cm1,1cm05,3189,00,1827,0F2
Rd,wc,c
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
22
Πέλμα και κορμός δοκού σε θλίψη
Fc,fb,Rd=Mc,Rd/(h−tfb)
όπου:Mc,Rd=Mpl,Rd,b=Wpl fy / γM0
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
23
Πέλμα και κορμός δοκού σε θλίψη
Αντοχή της Διατομής της δοκού σε ροπή κάμψης
Έλεγχος επάρκειας κορμού και πέλματος δοκού σε θλίψη
Mc,Rd=Mpl,Rd=Wpl fy / γM0=1307cm3×23,5kN/cm2/1,00=30714,5kNcm
Fc,fb,Rd=Mc,Rd/(h−tfb)=30714,5kNcm/(40cm-1,35cm)=794,7kN
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
24
Βραχύ ταυ
Πέλμα στύλου σε κάμψη Μετωπική πλάκα σε κάμψη
Κορμός στύλου σε εφελκυσμόΚορμός δοκού σε εφελκυσμό
Αντοχή βραχέως ταυ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
25
Βραχέα ταυ
Εικόνα 12.1
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
26
Γεωμετρία βραχέος ταυ
tf
tw 0.8r m n
r
0.8rmn
dd
b
Πλάγια όψη
Κάτοψη
Πέλμα
Κορμός
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
27
Βραχέα ταυ1ος Μηχανισμός αστοχίας
Πλήρης διαρροή του βραχέος ταυ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
28
Βραχέα ταυ1ος Μηχανισμός αστοχίας
Διάγραμμα ελευθέρου σώματος και διάγραμμα ροπών κάμψης πέλματος βραχέος ταυ στην οριακή κατάσταση αντοχής σύμφωνα με τον πρώτο μηχανισμό αστοχίας
Η αντοχή του πέλματος του βραχέος ταυ είναι μικρή σε σχέση με αυτήν των κοχλιών
F1,rd
Mf,rd
Mf,rd
Q Q
FtFt
f,rd1,rd
4MFm
=
2yf
f,rdΜ0
fbtM4 γ
=
Θέση πλαστικής άρθρωσης
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
29
Βραχέα ταυ3ος Μηχανισμός αστοχίας
Αστοχία κοχλιών
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
30
Βραχέα ταυ3ος Μηχανισμός αστοχίας
Διάγραμμα ελευθέρου σώματος και διάγραμμα ροπών κάμψης πέλματος βραχέος ταυ στην οριακή κατάσταση αντοχής σύμφωνα με τον τρίτο μηχανισμό αστοχίας
Το πέλμα είναι πολύ ισχυρό σε σχέση με τους κοχλίες
t,3,rd rdF 2F=
subt,rd
Μ2
0,90f AFγ
=
F3,rd
Ft,rdFt,rd
|M|<Mf,rd
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
31
Βραχέα ταυ2ος Μηχανισμός αστοχίας
Αστοχία κοχλιών με ταυτόχρονη διαρροή του βραχέος ταυ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
32
Βραχέα ταυ2ος Μηχανισμός αστοχίας
Διάγραμμα ελευθέρου σώματος και διάγραμμα ροπών κάμψης πέλματος βραχέος ταυ στην οριακή κατάσταση αντοχής σύμφωνα με το δεύτερο μηχανισμό αστοχίας
F2,rd
Q Q
Ft,rdFt,rd
|M|<Mf,rd
Θέση πλαστικής άρθρωσης
f,rd t,rd2,rd
2M 2F nFm n+
=+
2yf
f,rdΜ0
fbtM4 γ
=
subt,rd
Μ2
0,90f AFγ
=
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
33
Βραχέα ταυ3ος Μηχανισμός αστοχίας
F2,rd
Ft,rdFt,rd
|M|<Mf,rd
1,,2,2 RdTRdtRdpl FFM
)(1 nm
m2
f,rd t,rd2,rd
2M 2F nFm n+
=+
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
34
Βραχέα ταυ
Από τους τρεις πιθανούς μηχανισμούς αστοχίαςθα εμφανιστεί εκείνος που έχει τη μικρότερη FRd
συνεπώς η αξονική αντοχή του βραχέος ταυ είναι:
F T,Rd = min {F T,1,Rd , F T,2,Rd, F T,3,Rd }
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
35
Ενεργά μήκη για μη ενισχυμένα πέλματα υποστυλωμάτων σε κάμψη
Ευρωκώδικας ΕΝ1993 – Μέρος 1.8
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
36
Πιθανοί μηχανισμοί αστοχίας πέλματος υποστυλώματος και μετωπικής πλάκας κόμβων με πολλαπλά επίπεδα κοχλίωσης
με βάση τη θεωρία γραμμών διαρροής
Μη κυκλική μορφή αστοχίας
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
37
Κυκλική μορφή αστοχίας
Πειραματικές διατάξειςΕργαστήριο Μεταλλικών Κατασκευών, Σχολή Πολιτικών Μηχανικών ΕΜΠ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
38
Ενεργά μήκη για ενισχυμένα πέλματα υποστυλωμάτων σε κάμψη
Ευρωκώδικας ΕΝ1993 – Μέρος 1.8
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
39
Ενεργά μήκη για πέλματα υποστυλώματων σε κάμψη
Ευρωκώδικας ΕΝ1993 – Μέρος 1.8
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
40
Ενεργά μήκη για πέλματα υποστυλώματων σε κάμψη
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένηΚυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Εσωτερική σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25e
Ακραία σειρά κοχλιών
Το μικρότερο από:2πm ή πm + 2e1
Το μικρότερο από:4m + 1,25e ή 2m + 0,625e + e1
Μηχανισμός 1 ℓeff,1 = ℓeff,nc αλλά ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp
Μηχανισμός 2 ℓeff,2 = ℓeff,nc
mrc
0,8 rc e
e min
Αποστάσεις m και e για το υποστύλωμα (με συγκολλητή μετωπική πλάκα στενότερη
από το πέλμα του υποστυλώματος)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
41
Γεωμετρία βραχέως Ταυ πέλματος υποστυλώματος
mrc
0,8 rc e
e min
e =
45p=
115
p=27
065
25
520
e =60 w=120 60
# 240x520x25
HEA400
IPE400
(10.9)
ΠΛΑΚΑ
3
6
Μ24
1
min
e=90m=32.9
ΜΕΤΩΠΙΚΗ
e1=45mm (η κατακόρυφη απόσταση από το άνω άκρο του πέλματος)emin=60mm (η οριζόντια απόσταση του κοχλία από το άκρο της πλάκας)
mm902
mm120mm3002
wbe c
cwc r8,0
2twm
mm90,32mm278,02
mm11mm120
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
42
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
m4M
F Rdpl,1,RdT,1,
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl γftl
25,0M
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
43
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
leff,cp=min{2πm;πm+2e1}==min{2π×32,90mm;π×32,90mm+2×45mm}=193,3mm
leff,nc=min{4m+1,25e;2m+0,625e+e1}==min{4×32,90mm+1,25×90mm;2×32,90mm+0,625×90mm+45mm}=167,05mm
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένηΚυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Ακραία σειρά κοχλιών
Το μικρότερο από:2πm ή πm + 2e1
Το μικρότερο από:4m + 1,25e ή 2m + 0,625e + e1
Μηχανισμός 1 ℓeff,1 = ℓeff,nc αλλά ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp
ℓeff,1=ℓeff,nc=167,05mm και ισχύει ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp=193,3mm
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
44
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl γftl
25,0M
kNcm3,3540,1
cm/kN5,23)cm9,1(cm705,1625,022
kN7,430cm29,3kNcm3,3544
mM4
F Rd,1,plRd,1,T
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
45
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
M0y2
feff,2Rdpl,2, /γft0,25ΣM
nmFn2M
F Rdt,Rdpl,2,RdT,2,
2M
ubs2Rd,t γ
fAkF
As η ενεργός διατομή του κοχλία και k2=0,90
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
46
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
ℓeff,2=ℓeff,nc= 167,05mm
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένηΚυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Ακραία σειρά κοχλιών
Το μικρότερο από:2πm ή πm + 2e1
Το μικρότερο από:4m + 1,25e ή 2m + 0,625e + e1
Μηχανισμός 2 ℓeff,2 = ℓeff,nc
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
47
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
0M
y2f2,eff
Rd,2,pl γftl
25,0M
kNcm3,3540,1
cm/kN5,23)cm9,1(cm705,1625,022
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
48
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
As η ενεργός διατομή του κοχλία και k2=0,90
kN2,25425,1
cm/kN100cm53,390,0γ
fAkF22
2M
ubs2Rd,t
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
49
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
nmFnM2
F Rd,tRd,2,plRd,2,T
kN1,378cm11,4cm29,3
)kN2,2542(cm11,4kNcm3,3542
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
50
Μηχανισμός 3: Αστοχία των κοχλιών
Rdt,RdT,3, FF
FT,Rd=min{FT,1,Rd ; FT,2,Rd ; FT,3,Rd}=
=min{430,7kN ; 378,1kN ; 508,2kN}=378,1kN
Αντοχή 1ης σειράς κοχλιών
kN2,508kN2,2542F Rd,3,T
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
51
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
m4M
F Rdpl,1,RdT,1,
M0y2
feff,1Rdpl,1, /γft0,25ΣM
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
52
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένηΚυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Εσωτερική σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25e
Μηχανισμός 1 ℓeff,1 = ℓeff,nc αλλά ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp
leff,cp=2πm = 2π×32,90mm=206,7mmleff,nc=4m+1,25e=4×32,90mm+1,25×90mm =244,1mm
ℓeff,1= ℓeff,nc=244,1mm αλλά θα πρέπει να ισχύει: ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp=206,7mmάρα ℓeff,1 = 206,7mm
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
53
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl γftl
25,0M
kNcm4,4380,1
cm/kN5,23)cm9,1(cm67,2025,022
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
54
Μηχανισμός 1: Αστοχία του πέλματος του βραχέως Τ
kN0,533cm29,3kNcm4,4384
mM4
F Rd,1,plRd,1,T
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
55
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
M0y2
feff,2Rdpl,2, /γft0,25ΣM
nmFn2M
F Rdt,Rdpl,2,RdT,2,
2M
ubs2Rd,t γ
fAkF
As η ενεργός διατομή του κοχλία και k2=0,90
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
56
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένηΚυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Εσωτερική σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25e
Μηχανισμός 2 ℓeff,2 = ℓeff,nc
ℓeff,2 = ℓeff,nc = 244,1mm
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
57
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
0M
y2f2,eff
Rd,2,pl γftl
25,0M
kNcm7,5170,1
cm/kN5,23)cm9,1(cm41,2425,022
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
58
Μηχανισμός 2: Αστοχία των κοχλιών ταυτόχρονα με την αστοχία του πέλματος
nmFnM2
F Rd,tRd,2,plRd,2,T
kN2,422cm11,4cm29,3
)kN2,2542(cm11,4kNcm7,5172
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
59
Μηχανισμός 3: Αστοχία των κοχλιών
FT,Rd=min{FT,1,Rd ; FT,2,Rd ; FT,3,Rd}==min{517,7kN ; 422,2kN ; 508,2kN}=422,2kN
Αντοχή 2ης σειράς κοχλιών
kN2,508kN2,2542FF Rd,tRd,3,T
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
60
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
Εικόνα 12.2
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
61
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
62
Θέση σειράς κοχλιών
Σειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μέλος ομάδας σειρών κοχλιών Κυκλικές μορφές ℓeff,cp Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Εσωτερική σειρά κοχλιών 2p p
Ακραία σειρά κοχλιών
Το μικρότερο από:πm+p ή 2e1+p
Το μικρότερο από:2m + 0,625e + 0,5pe1 + 0,5p
Μηχανισμός 1 ∑ℓeff,1 = ∑ℓeff,nc αλλά ∑ℓeff,1 ≤ ∑ℓeff,cp
Μηχανισμός 2 ∑ℓeff,2 = ∑ℓeff,nc
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
p=115mm (το κατακόρυφο συνεργαζόμενο πλάτος για τη 1η σειρά κοχλιών)p=115mm/2+270mm/2=192,5mm (το κατακόρυφο συνεργαζόμενο πλάτος για τη 2η
σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
63
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
Ενεργό μήκος (ομάδας κοχλιών)
Ακραία σειράΚυκλικές μορφέςleff,cp=min{πm+p ; 2e1+p}=>leff,cp=min{π×32,90mm+115mm ; 2×45mm+115mm}=>min{218,4mm ; 205,0mm}=205,0mm
Μη κυκλικές μορφέςleff,nc=min{2m+0,625e+0,5p ; e1+0,5p}=>leff,nc=min{2×32,9mm+0,625×90mm+0,5×115mm ; 45mm+0,5×115mm}=>leff,nc=min{179,6mm ; 102,5mm}=102,5mm
Εσωτερική σειρά Κυκλικές μορφές: leff,cp=2p = 2×192,5mm=385mmΜη κυκλικές μορφές: leff,nc=p=192,5mm
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
64
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
mmmmmmll nceffeff 2955,1925,102,1,
mm295l 1,eff
Μηχανισμός 1
συνεπώς
mmmmmml cpeff 590385205,
kNcm6,6250,1
cm/kN5,23)cm9,1(cm5,2925,0γ
ftl25,0M
22
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl
kN6,760cm29,3kNcm6,6254
mM4
F Rd,1,plRd,1,T
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
65
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
Μηχανισμός 2mm295ll nc,eff2,eff
kNcm6,625γ
ftl25,0M
0M
y2f2,eff
Rd,2,pl
kN8,733cm11,4cm29,3
)kN2,2544(cm11,4kNcm6,6252nm
FnM2F Rd,tRd,2,pl
Rd,2,T
Μηχανισμός 3kN80,1016kN2,2544FF Rd,tRd,3,T
FT,Rd=min{FT,1,Rd ; FT,2,Rd ; FT,3,Rd}= min{760,6kN ; 733,8kN ; 1016,8kN}=733,8kN
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
66
Μετωπική πλάκα σε κάμψη
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
67
Μετωπική πλάκα σε κάμψη
ex=45mm (η κατακόρυφη απόσταση του κοχλία από το άνω άκρο της πλάκας)e=60mm (η οριζόντια απόσταση του κοχλία από το άκρο της πλάκας)w=120mm (η οριζόντια απόσταση των κοχλιών)bp =240mm (το πλάτος της μετωπικής πλάκας)
mm21,432mm68,0mm50m x mx (η κατακόρυφη απόσταση κοχλία – άνω πέλματος δοκού)
n=min{ex ; 1,25×mx}=min{45mm; 1,25×43,20mm}=45mm
e =
45p=
115
0
e =60 w=120 60
# 240x520x25IPE400 ΠΛΑΚΑ
6
1
min
e=90m=32.9
ΜΕΤΩΠΙΚΗ
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
68
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Εικόνα 12.3
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
69
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Θέση σειράς κοχλιώνΣειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένη
Κυκλικές μορφές ℓeff,cp
Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Σειρά κοχλιών εκτός εφελκυόμενου πέλματος δοκού
Το μικρότερο από:
2πmxπmx + wπmx + 2e
Το μικρότερο από:4mx + 1,25exe+2mx+0,625ex0,5bp0,5w+2mx+0,625ex
Πρώτη σειρά κοχλιών κάτω από το εφελκυόμενο πέλμα της δοκού 2πm αm
Άλλη εσωτερική σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25eΆλλη ακραία σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25eΜηχανισμός 1: ℓeff,1 = ℓeff,nc αλλά ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp
Μηχανισμός 2: ℓeff,2 = ℓeff,nc
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
70
Ενεργό μήκος (μεμονωμένοι κοχλίες εκτός εφελκυομένου πέλματος δοκού)
Κυκλικές μορφέςleff,cp=min{2πmx ; πmx+w ; πmx+2e}==min{2π×43,21mm ; π×43,21mm+120mm ; π×43,21mm +2×60mm}=min{271,5mm ; 255,75mm ; 255,75mm}=255,75mm
Μη κυκλικές μορφέςleff,nc=min{4mx+1,25ex ; e+2mx+0,625ex ; 0,5bp ; 0,5w+2mx+0,625ex}==min{4×43,21mm+1,25×45mm ; 60mm+2×43,21mm+0,625×45mm ; 0,5×240mm ; 0,5×120mm+2×43,21mm+0,625×45mm}==min{229,1m ; 174,55mm ; 120mm ; 174,55mm}=120mm
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
71
Μηχανισμός 1ℓeff,1=ℓeff,nc=120mm αλλά θα πρέπει να ισχύει ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp=255,75mm άρα ℓeff,1 = 120,00mm
Πλαστική Ροπή αντοχής μετωπικής πλάκας
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl γftl
25,0M
kNcm6,4400,1
cm/kN5,23)cm50,2(cm0,1225,0M22
Rd,1,pl
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 1(πλήρης διαρροή του πέλματος)
N9,407cm321,4kNcm6,4404
mM4
F Rd,1,plRd,1,T
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
72
Μηχανισμός 2ℓeff,2 = ℓeff,nc = 120,00mm
Πλαστική Ροπή αντοχής μετωπικής πλάκας
kNcm6,440γ
ftl25,0M
0M
y2f2,eff
Rd,2,pl
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 2(αστοχία κοχλία με διαρροή του πέλματος)
nmFnM2
F Rd,tRd,2,plRd,2,T
kN2,359cm5,4cm321,4
)kN2,2542(cm5,4kNcm6,4402F Rd,2,T
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
73
Μηχανισμός 3
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 3(αστοχία κοχλία):
FT,3,Rd=508,20kN
Αντοχή του βραχέος Τ μετωπικής πλάκας της πρώτης σειράς κοχλιών
FT,Rd=min{FT,1,Rd ; FT,2,Rd ; FT,3,Rd}==min{407,9kN ; 359,2kN ; 508,2kN}=359,2kN
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(1η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
74
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Θέση σειράς κοχλιώνΣειρά κοχλιών θεωρούμενη ως μεμονωμένη
Κυκλικές μορφές ℓeff,cp
Μη κυκλικές μορφές ℓeff,nc
Σειρά κοχλιών εκτός εφελκυόμενου πέλματος δοκού
Το μικρότερο από:
2πmxπmx + wπmx + 2e
Το μικρότερο από:4mx + 1,25exe+2mx+0,625ex0,5bp0,5w+2mx+0,625ex
Πρώτη σειρά κοχλιών κάτω από το εφελκυόμενο πέλμα της δοκού 2πm αm
Άλλη εσωτερική σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25eΆλλη ακραία σειρά κοχλιών 2πm 4m + 1,25eΜηχανισμός 1: ℓeff,1 = ℓeff,nc αλλά ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp
Μηχανισμός 2: ℓeff,2 = ℓeff,nc
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
75
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
76
mm3,522mm0,38,02
mm6,8mm1202a8,02twm wb
wb
mm7,442mm68,0mm5,13mm65m2
47,0mm60mm3,52
mm3,52em
mλ1
43,0mm60mm7,44
mm7,44em
mλ2
22
n=min{e ; 1,25×m}=min{60mm; 1,25×52,3mm}=60mm
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
77
λ1=0,47λ2=0,43α=6,30
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
78
Ενεργό μήκος (μεμονωμένοι κοχλίες)
Κυκλικές μορφές: leff,cp=2πm=2π×52,3mm=328,6mmΜη κυκλικές μορφές: leff,nc=αm=6,30×52,3mm=329,5mm
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
79
Μηχανισμός 1ℓeff,1=ℓeff,nc=329,5mm αλλά θα πρέπει να ισχύει ℓeff,1 ≤ ℓeff,cp= 328,6mm
άρα ℓeff,1 = 328,6mm
Ροπή αντοχής για τον μηχανισμό 1
0M
y2f1,eff
Rd,1,pl γftl
25,0M
kNcm6,12060,1
cm/kN5,23)cm50,2(cm86,3225,0M22
Rd,1,pl
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 1(πλήρης διαρροή του πέλματος)
kN8,922cm23,5
kNcm6,12064m
M4F Rd,1,pl
Rd,1,T
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
80
Μηχανισμός 2ℓeff,2 = ℓeff,nc = 329,5mm
Ροπή αντοχής για τον μηχανισμό 2
0M
y2f2,eff
Rd,2,pl γftl
25,0M
kNcm9,12090,1
cm/kN5,23)cm50,2(cm95,3225,0M22
Rd,2,pl
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
81
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 2(αστοχία κοχλία με διαρροή του πέλματος )
nmFnM2
F Rd,tRd,2,plRd,2,T
kN1,487cm0,6cm23,5
)kN2,2542(cm0,6kNcm9,12092F Rd,2,T
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
82
Μηχανισμός 3
Αντοχή για μορφή αστοχίας σύμφωνα με τον μηχανισμό 3(αστοχία κοχλία)FT,3,Rd=508,20kN
Αντοχή του βραχέος Τ της μετωπικής πλάκας της δεύτερης σειράς κοχλιών
FT,Rd=min{FT,1,Rd ; FT,2,Rd ; FT,3,Rd}= min{922,8kN ; 487,1kN ; 508,2kN}=478,1kN
Μετωπική πλάκα σε κάμψη(2η σειρά κοχλιών)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
83
Μετωπική πλάκα σε κάμψη
Πρώτη και δεύτερη σειρά κοχλιών
Η πρώτη και δεύτερη σειρά κοχλιών δεν μπορούν να λειτουργήσουν ως ομάδα κοχλιών για την μετωπική πλάκα.
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
84
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό
M0
wcy,wcwct,eff,Rdwc,t, γ
ftωbF
Για μία κοχλιωτή σύνδεση το ενεργό πλάτος beff,t,wcλαμβάνεται ίσο με το ενεργό μήκος ενός ισοδύναμου βραχέος ταυ που αντιστοιχεί στο πέλμα του υποστυλώματος
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
85
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό(1η σειρά κοχλιών)
beff,t,wc= leff,nc=167,05mm
kN01,3570,1
cm/kN5,23cm1,1cm7,16827,0F2
Rd,wc,t
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
86
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό(2η σειρά κοχλιών)
beff,t,wc= leff,cp=206,7mm
kN52,4420,1
cm/kN5,23cm1,1cm7,20827,0F2
Rd,wc,t
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
87
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό(ομάδα 1ης και 2ης σειράς κοχλιών)
beff,t,wc= leff,nc,1σειρά+leff,nc,2σειρά =102,5mm+192,5mm=295mm
kN6,6300,1
cm/kN5,23cm1,1cm5,29827,0F2
Rd,wc,t
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
88
Κορμός δοκού σε εφελκυσμό
M0
wby,wbwbt,eff,Rdwb,t, γ
ftbF
Το ενεργό πλάτος beff,t,wbτου κορμού της δοκού σε εφελκυσμό πρέπει να λαμβάνεται ίσο με το ενεργό μήκος ενός ισοδύναμου βραχέος ταυ που αντιστοιχεί στη μετωπική πλάκα σε κάμψη, για μία μεμονωμένη σειρά κοχλιών ή μια ομάδα κοχλιών.
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
89
Κορμός δοκού σε εφελκυσμό
Μόνο η δεύτερη σειρά κοχλιών προκαλεί εφελκυσμό τον κορμό της δοκούεπομένως:
beff,t,wb= leff,nc=328,6mm
0M
wb,ywbwb,t,effRd,wb,t γ
ftbF kN1,664
0,1cm/kN5,23cm86,0cm86,32 2
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
90
Τρίτη σειρά κοχλιών(κάτω από το εφελκυόμενο πέλμα)
Η τρίτη σειρά κοχλιών δεν εφελκύεται όπως προκύπτει από τους υπολογισμούς. Παραταύτα και επειδή βρίσκεται πολύ κοντά στο θλιβόμενο πέλμα, η συνεισφορά της στην συνολική αντοχή του
κόμβου σε ροπή θα ήταν πολύ μικρή.
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
91
Η ενεργός αντοχή σχεδιασμού σε εφελκυσμό Ftr,Rd της σειράς κοχλιών rπρέπει να μειώνεται, αν χρειάζεται από την τιμή Ft,Rd, έτσι ώστε ότανσυνυπολογίζονται όλες οι σειρές κοχλιών άνω της r, συμπεριλαμβανομένης και της ίδιας, να ικανοποιούνται οι επόμενες συνθήκες:
1) συνολική αντοχή σχεδιασμού ∑Ft,Rd ≤ Vwp,Rd /β
2) συνολική αντοχή σχεδιασμού ∑Ft,Rd δεν υπερβαίνει τη μικρότερη από την:• αντοχή του κορμού του υποστυλώματος σε θλίψη Fc,wc,Rd
• αντοχή του πέλματος και κορμού της δοκού σε θλίψη Fc,fb,Rd
Συνολικά αποτελέσματα(βασικές αρχές ισορροπίας)
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
92
Συνολικά αποτελέσματα
1η σειρά 2η σειρά 1η & 2η
σειράθλιβόμενο τμήμα
Κορμός υποστυλώματος σε διάτμηση
700,30-357,01=343,29kN
700,30kN
Κορμός υποστυλώματος σε θλίψη
590,8-357,01=233,79kN
590,80kN
Πέλμα και κορμός δοκού σε θλίψη
794,7-357,01=437,69kN
794,70kΝ
Πέλμα υποστυλώματος σε κάμψη
378,1kN min{422,2kN; 733,8-378,1N}=355,7kN
733,8kN
Μετωπική πλάκα σε κάμψη 359,2kN 478,1kN
Κορμός υποστυλώματος σε εφελκυσμό
357,0kN min{442,52kN;630,6-357,01}=273,59kN
630,6kN
Κορμός δοκού σε εφελκυσμό 664,1kN
FT,min 357,0kN 233,29kN 590,80kN
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
93
Συνολικά αποτελέσματα
r
Rdtr,rRdj, FhM
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
94
Συνολικά αποτελέσματα
Η απόσταση της πρώτης σειράςκοχλιών από το κέντρο θλίψης(κάτω πέλμα της δοκού) είναι:
Αντοχή κόμβου
2mm5,13mm115mm270mm65z1
mm25,443z1
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
95
Συνολικά αποτελέσματα
Αντοχή κόμβου Η απόσταση της δεύτερης σειράς κοχλιών από το κέντρο θλίψης είναι:
z2=443,25mm-115mm=328,25mm
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
96
Ροπή αντοχής Μj,Rd του κόμβου
Η ροπή αντοχής του κόμβου με βάση την αντοχή της εφελκυόμενης ζώνης δίνεται:
Mj,Rd=F1,Rd z1+ F2,Rd z2=
357,01kN×44,325cm+233,29kN×32,825cm15824,46 kNcm + 7657,74 kNcm =
23482,21kNcm=234,82kNm
Ε.Μ.Π.
ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ
ΜΕΤΑΛΛΙΚΩΝ
ΚΑΤΑΣΚΕΥΩΝ
ΣΙΔΗΡΕΣ ΚΑΤΑΣΚΕΥΕΣ ΙΙΑΣΚΗΣΗ 12
ΚΟΜΒΟΣ ΔΟΚΟΥ – ΥΠΟΣΤΥΛΩΜΑΤΟΣ (ΚΟΧΛΙΩΤΗ ΣΥΝΔΕΣΗ)
2014
2015
97
Κατάλογος αναφορών εικόνων
Εικόνες 12.1 με 12.3:
Υλικό με μη προσδιορισμένη προέλευση. Σε περίπτωση που είστε ο κάτοχοςτου κύριου δικαιώματος προβείτε σε επικοινωνία με τη Μονάδα ΥλοποίησηςΑνοικτών Ακαδημαϊκών Μαθημάτων.
Χρηματοδότηση
• Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό έχει αναπτυχθεί στα πλαίσια του εκπαιδευτικού έργου του διδάσκοντα.
• Το έργο «Ανοικτά Ακαδημαϊκά Μαθήματα Ε.Μ.Π.» έχει χρηματοδοτήσει μόνο τη αναδιαμόρφωση του εκπαιδευτικού υλικού.
• Το έργο υλοποιείται στο πλαίσιο του Επιχειρησιακού Προγράμματος «Εκπαίδευση και Δια Βίου Μάθηση» και συγχρηματοδοτείται από την Ευρωπαϊκή Ένωση (Ευρωπαϊκό Κοινωνικό Ταμείο) και από εθνικούς πόρους.