Tartószerkezetek IV.

Átírás

1 Ph.D. Tartószerkezetek IV. TERVEZÉSI SEGÉDLET V. RÁCSOS TARTÓ CSOMÓPONTJAINAK ÉS KAPCSOLATAINAK ELLENŐRZÉSE Szakmailag lektorálta: Dr. habil Papp Ferenc Ph.D. Dr. Németh György Fekete Ferenc Széchenyi István Egyetem 4

2 V. A rácsos tartó csomópontjainak méretezése V.. Bevezetés Néhány évtizede a rácsos tartók szerkezeti kialakításában komoly változások történtek. Addig jellemzően szögacélból, csomólemezekkel készültek a rácsos tartók, míg napjainkban a rácsrudak jellemzően melegen hengerelt vagy hidegen alakított RHS, SHS vagy CHS szelvényből (téglalap-, négyzet- vagy kör alakú zártszelvény), míg az övrudak zártszelvényből vagy I-szelvényből (például HEA) készülnek. A szelvények kapcsolata gyári hegesztéssel történik. A változás elsődleges oka, hogy jelentősen nőtt a szelvényválaszték, így a nagy munkaigény miatt a tradicionális szerkezeti megoldások nem versenyképesek. Ugyanakkor a rácsos tartó csomópontjai bonyolult viselkedésűek, számos lehetséges tönkremeneteli móddal kell számolni. Zártszelvényű rácsrúd és zártszelvényű vagy I-szelvényű övrúd esetén az alábbi tönkremeneteli módok lehetnek mértékadóak (V.3 ábra): - az övrúd övlemezének képlékeny tönkremenetele (csak zártszelvényű övrúd esetén lehet mértékadó), - nyomott rácsrudak esetén a zártszelvényű övrúd oldalfalában vagy az I- szelvényű övrúd gerincében helyi folyások, horpadások (beroppanások) alakulnak ki, - az övrúd nyírási tönkremenetele, - a zártszelvényű övrúd övlemezében repedés alakul ki, elnyíródik és a rácsrudakkal együtt kiszakad az övből (csak zártszelvényű övrúd esetén lehet mértékadó), - a rácsrudakban vagy a rácsrudakat bekötő varratokban repedések keletkezhetnek, és a húzott rácsrúd kiszakad (I-szelvényű öv esetén a húzott rácsrúd alatt deformálódhat a szelvény öve, ami miatt a varratok elszakadhatnak), - a nyomott rudak helyi horpadása a csomópont környezetében. Ezek vizsgálata összetett és munkaigényes, ezért az EC egyszerűsített csomópont méretezési formulákat dolgozott ki a napjainkban leggyakrabban alkalmazott geometriai kialakítás és szelvények esetére (EC fejezet: Hollow section joints). Az Eurocode definiálja azokat a geometriai kialakítások, amelyekre méretezési formulákat dolgoztak ki. A kidolgozott formulák alkalmazásával a csomópontban lehetséges tönkremeneteli módok száma leredukálható, néhány előírás betartása esetén egyes tönkremeneteli módok nem lehetnek mértékadóak. A leggyakrabban előforduló csomópont típusok a K, N, T és a KT (az elnevezés a csomópont geometriájára utal), ezek közül a feladat keretében egy K típusú csomópont tervezési ellenállását határozzuk meg (V. ábra).

3 V. ábra: K-típusú csomópont A méretezési formulák csak abban az esetben használhatóak, ha az alábbi előírásokat betartjuk: - a zártszelvények vastagsága legyen nagyobb,5 mm-nél, de nem haladhatja meg a 5 mm-t, - a folyáshatár karakterisztikus értéke nem haladhatja meg a 46 N/mm -t, - ha a folyáshatár meghaladja a 355 N/mm értéket, akkor a csomópont tervezési ellenállását %-kal csökkenteni kell, - a nyomott rudakban alkalmazott szelvények legyenek. vagy. km-i osztályúak (hajlított elemekre vonatkozóan), - a rácsrudak és az övrudak, valamint a csomóponthoz csatlakozó rácsrudak közötti szögnek meg kell haladnia a 3 -ot, - hézagos kialakítású csomópont esetén a hézag mérete ( g ) érje el a becsatlakozó rácsrudak falvastagságának az összegét ( g t t ). - átfedő csomópont esetén az átfedés mértéke ( öv ) 5% és % közé kell hogy essen ( q % ) (q és p értelmezését lásd V.4 ábrán). p öv Ezeken az előírásokon kívül a geometriára vonatkozó szabályokat is be kell tartani, amit az EC különböző öv- és rácsrúd szelvényekre vonatkozóan táblázatos formában közöl (V.5, V.6 és V.8 ábrák). A geometriai feltételeket tartalmazó táblázatokban és a csomóponti ellenállások képleteiben található jelölések jelentése a következő: Az alsó indexben a index az övrúdra, az index a nyomott rácsrúdra, míg a index a húzott rácsrúdra utal. Ez alapján az övrúd méretei b, h és t, a nyomott rácsrúd méretei b, h és t, a húzott rácsrúd méretei pedig b, h és t. A féléves feladat keretében azt a csomópontot kell ellenőrizni, amelyikbe a legjobban igénybe vett rácsrudat bekötjük. Az adott kialakításnál minden esetben az oszlophoz legközelebb eső (húzott) rácsrúd lesz a mértékadó, ezért a V. ábrán jelölt csomópontot kell ellenőrizni. V. ábra: Az ellenőrizendő csomópont Természetesen mindegyik csomópontról be kellene bizonyítani, hogy egyik tönkremeneteli mód sem következhet be, de a feladat keretében elég a kijelölt csomópont vizsgálata. 3

4 V.3 ábra: Csomópontok tönkremeneteli módjai [] 4

5 A csomópont hézagos vagy átfedő kialakítású lehet (V.4 ábra). A csomópontok geometriai adottságai (rácsrudak hajlásszöge és szelvényméretek) miatt központos bekötés esetén nem mindig alakul ki a szükséges hézag (g) vagy a szükséges mértékű átfedés ( ). Ennek biztosítása érdekében a bekötéseket időnként külpontosan kell öv kialakítani, ami hatással lehet a méretezésre. Ha a csomóponti külpontosságok nem haladnak meg egy határértéket (a feladat esetében:,55h e, 5h ), akkor a csomópontok méretezése során a külpontosság hatását el lehet hanyagolni (húzott öv esetén). Az V.4 ábra a csomóponti külpontosság határát mutatja. V.4 ábra: Csomóponti külpontosság határa SHS szelvényű övrúd esetén [] Rácsrudak és húzott övrudak méretezésekor a csomóponti külpontosságok hatására keletkező nyomatékot nem kell figyelembe venni. 5

6 V.. Rácsos tartók csomópontjainak ellenállása SHS övrúd és SHS rácsrudak esetén SHS-szelvényű övrudakból és SHS-szelvényű rácsrudakból készülő rácsos tartó esetén a hegesztett K (és N) típusú csomópont ellenállásának számításához az V.5 és az V.6 ábrákon ismertetett geometriai feltételek betartása szükséges. Az V.7 ábrán bemutatott képletek alkalmazása csak abban az esetben lehetséges, ha az összes geometriai feltétel teljesül. Ha bármelyik geometriai feltétel nem teljesül, akkor az összes tönkremeneteli módot vizsgálni kell. V.5 ábra: Geometriai feltételek RHS övekkel készült rácsos tartók hegesztett csomópontjaihoz [] V.6 ábra: Kiegészítő geometriai feltételek négyzetszelvényű övrudakkal készült rácsos tartókhoz [] 6

7 V.7 ábra: RHS övekkel készült rácsos tartók hegesztett csomópontjainak ellenállása [] V..3 Rácsos tartók csomópontjainak ellenállása HEA övrúd és SHS rácsrudak esetén Abban az esetben, ha a rácsos tartó övrudai I- vagy H-szelvényből készülnek, és a rácsrúdak SHS-szelvényűek, akkor a hegesztett K (és N) típusú csomópont ellenállásának számításához az V.8 ábrán ismertetett geometriai feltételeket kell betartani. Ekkor az V.9 ábrán bemutatott képletekkel lehet meghatározni a csomópont ellenállását. Ha valamelyik geometriai feltétel nem teljesül, akkor az összes tönkremeneteli mód vizsgálatát el kell végezni. 7

8 V.8 ábra: Geometriai feltételek I- és H-szelvényű övrudakból készült rácsos tartókhoz [] V.9 ábra: I- és H-szelvényű övrudakból készült rácsos tartók csomóponti ellenállása [][] 8

9 V..4 A rácsrudakat bekötő varratok méretezése A rácsrudakat bekötő varratok méretezésével kapcsolatban az alábbi előírásokat kell betartani: - a varrat gyökmérete ne legyen kisebb 3 mm-nél ( a 3mm); - a varrat gyökmérete ne legyen nagyobb, mint a szelvény falvastagsága; - a rácsrudat bekötő varratnak a rácsrúd kerületének egységnyi hosszára jutó tervezési ellenállása nem lehet kisebb a rúdkeresztmetszet tervezési ellenállásának a kerület egységnyi hosszára eső értékénél. A varrat tervezési nyírási szilárdsága: f vw, d fu w M 3 ahol: : korrekciós tényező (S35 anyag esetén, 8 ) w Egy sarokvarrat fajlagos tervezési ellenállása: w F w, Rd fvw, d a ahol: a: varrat gyökmérete A rácsrúd tervezési húzási ellenállása: N t, Rd N pl, Rd A fy M ahol: A : a rácsrúd keresztmetszeti területe (szelvénytáblázatból) A tervezési húzási ellenállás fajlagos értéke: ahol: K: a szelvény kerülete N t, Rd K A rácsrudat bekötő varrat mérete megfelelő, ha az alábbi feltétel telj esül: Nt, Rd Fw, Rd. K 9

10 V..5 Számítási példa () Az ábrán látható K csomópont egy rácsos tartó alsó övén van kialakítva és SHS szelvényű húzott övrúd és SHS szelvényű rácsrudak alkotják. Határozzuk meg a K csomópont tervezési ellenállását és ellenőrizzük a rácsrudakat bekötő varratok tervezési ellenállását. A csomópont tervezési ellenállását valamint a rácsrudakat bekötő varratok ellenállását két módon is meghatározzuk. Egyrészt a szabvány által javasolt méretezési formulák segítségével (V..5.), másrészt pedig a ConSteel/Joint program alkalmazásával (V..5.) V..5. A csomópont geometriájának kialakításánál bekötési külpontosságot alkalmaztunk annak érdekében, hogy a hézagos csomópontban a hézag mérete elérje a becsatlakozó rudak falvastagságának az összegét ( g t t ) (V. ábra). Mivel a csomóponti külpontosság ( e 5mm) nem haladja meg a csomóponti külpontosság határát, ami a húzott övrúd szelvénymagasságának negyede, ezért a külpontosság hatása elhanyagolható (,55h e, 5h ). N Ed 8, 9kN,,,, N Ed 7, 4kN N Ed 45, 8kN Alapanyag: S35, f y = 35 N/mm f u = 36 N/mm β w =.8 V. ábra: A csomópont geometriája

11 A csomópont geometriája: - övrúd: SHS 6 b mm h mm t 6mm r, mm - nyomott rácsrúd: SHS 4 b mm h mm t 4mm r 8mm - húzott rácsrúd: SHS 4 b mm h mm t 4mm r 8mm - a csomóponti hézag mérete a rácsrudak bekötésénél: g= 4 mm A szerkesztési szabályok ellenőrzése: (Erre azért van szükség, hogy eldöntsük, hogy az EC szabvány által javasolt méretezési módszer alkalmazható-e.) - nyomott rácsrúd: h 5 35 t 4 b 5 35 t 4 h,,5 b Megfelel. Megfelel. Megfelel. h, b, Megfelel.

12 Keresztmetszet osztályba sorolása (a szelvénynek tiszta hajlításra. km-i osztályúnak kell lennie) c f h r t mm c f t , 7 4 A szelvény. km-i osztályú Megfelel. - húzott rácsrúd: h 5 t 4 b 5 t 4 h, b h, b 35 35,5, Megfelel. Megfelel. Megfelel. Megfelel. - övrúd: h 35 t 6 b 35 t 6 Megfelel. Megfelel. b t 6 5 Megfelel. h,,5 b Megfelel. h, b, Megfelel.

13 Keresztmetszet osztályba sorolása (a szelvénynek tiszta hajlításra. vagy. km-i osztályúnak kell lennie) c f h r t, 6 85, 6mm c f t 85,6 6 4,7 7 7, 7 A szelvény. km-i osztályú OK - övrúd és nyomott rácsrúd: b,83,35 b Megfelel. b b,83,,,, b t 5,6 övrúd és húzott rácsrúd:,34 Megfelel. b,83,35 b Megfelel. b b,83,,,,,34 b t 5,6 Megfelel. - húzott és nyomott rácsrúd: b b,,6 b b b,,3 b Megfelel. Megfelel. - rácsrudak közti távolság: g b g b 4 4,7,5 ( ),5 (,83),85,7,5 ( ),5 (,83),55 Megfelel. Megfelel. g 4mm t t 4 4 8mm Megfelel. 3

14 b b 4 b,83 Mivel a K csomópont szelvényei az összes szerkesztési szabály szerint megfelelőek, ezért feltételezhetjük, hogy csak egyféle tönkremenetel következhet be (az övrúd felületének a törése). A többi tönkremeneteli módot a szerkesztési szabályok betartásával kizártuk. A kapcsolat tervezési ellenállása: - az övrúd felületének a törése: N 8,9 k f t n yb b b i, Rd / sin i b M5 ahol: b 6 t, k, (húzott öv esetén) n 36 (a nyomott rácsrúd hajlásszöge) 3 (a húzott rácsrúd hajlásszöge), M5 8,9, 35 6 N, Rd /, 337, 57kN sin36 8,9, 35 6 N, Rd /, 374, 43kN sin3 Ellenőrzés: N, Ed 8, 9kN < N, Rd 337, 57kN Megfelel. N, Ed 7, 4kN < N, Rd 374, 43kN Megfelel. 4

15 A rácsrudakat bekötő varratok tervezési ellenállásának ellenőrzése: A varrat gyökmérete nem lehet nagyobb a szelvény vastagságánál ( a 3mm A varrat tervezési nyírási szilárdsága: a t )! f f u vw, d 7,84N / w M 3 36,8,5 3 mm Egy sarokvarrat fajlagos tervezési ellenállása: Fw, Rd fvw, d a 7, ,5N / mm A rácsrúd húzási tervezési ellenállása: A fy Nt, Rd Npl, Rd 8, 6kN,5 ahol: M A 495mm (szelvénytáblázatból) A szelvény kerülete (V. ábra): h K ( b ) ( ) 577, 36mm sin3 sin3 V. ábra: A csatlakozó rácsrúd kerülete 5

16 A húzási tervezési ellenállás fajlagos értéke: N Rd F t, ,8 N / mm K 577,36 Nt, Rd 63,5N / mm 486,8N mm Megfelel. K w, Rd / V..5. Az alábbi számítási példa a rácsos tartó kiválasztott csomópontjának (lásd V. ábrán) tervezését és dokumentálását mutatja be a ConSteel/Joint modul alkalmazásával. (A ConSteel Joint alkalmazásával kapcsolatos információk az. mellékletben találhatóak.) Kiindulási paraméterek: Alkalmazott szelvények: övrúd: rácsrudak: SHS*6 SHS*4 Varrat gyökmérete: a=4 mm Hézagos kialakítású csomópont. Külpontosság: 5 mm Tervezési igénybevételek: 6

17 Ellenőrzés: A gépi számítás eredményei az alábbi ábra mutatja: 7

18 V..6 Számítási példa () Az V. ábrán látható K csomópont egy rácsos tartó alsó övén van kialakítva és HEA szelvényű húzott övrúd valamint SHS szelvényű rácsrudak alkotják. Határozzuk meg a K csomópont tervezési ellenállását és ellenőrizzük a rácsrudakat bekötő varratok tervezési ellenállását. N Ed 8, 9kN,,,, N Ed 7, 4kN N Ed 45, 8kN Alapanyag: S35, f y = 35 N/mm f u = 36 N/mm β w =.8 A csomópont geometriája: - övrúd: HEA4 b 4mm V. ábra: A csomópont geometriája h 33mm d 9mm t f 8, 5mm t w 5, 5mm r mm A 34mm - nyomott rácsrúd: SHS 4 b mm h mm 8

19 t 4mm r 8mm - húzott rácsrúd: SHS 4 b mm h mm t 4mm r 8mm - a csomóponti hézag mérete a rácsrudak bekötésénél: g= 9 mm A szerkesztési szabályok ellenőrzése: (Erre azért van szükség, hogy eldöntsük, hogy az EC szabvány által javasolt méretezési módszer alkalmazható-e.) - nyomott rácsrúd: h 5 35 t 4 b 5 35 t 4 h, b h, b,5, Megfelel. Megfelel. Megfelel. Megfelel. Keresztmetszet osztályba sorolása (a szelvénynek tiszta hajlításra. km-i osztályúnak kell lennie) c f h r t mm c f t , 7 4 A szelvény. km-i osztályú Megfelel. 9

20 - húzott rácsrúd: h 5 t 4 Dr. Bukovics Ádám 35 Megfelel. b 5 35 t 4 h, b h, b,5, Megfelel. Megfelel. Megfelel. - övrúd: d 76mm 4mm Megfelel. Keresztmetszet osztályba sorolása (a szelvénynek tiszta hajlításra. vagy. km-i osztályúnak kell lennie) A HEA szelvénytáblázat tartalmaz a keresztmetszet osztályára vonatkozó információkat. A szelvény. km-i osztályú (szelvénytáblázatból kiolvasva) Megfelel. - rácsrudak közti távolság: g 9mm t t 4 4 8mm Megfelel. - A kapcsolat tervezési ellenállása: Hézagos K csomópont esetén az öv gerincének folyása, a rácsrúd elszakadása vagy az övrúd nyírási tönkremenetele következhet be, egyéb tönkremeneteli mód a szerkesztési szabályok betartása esetén nem lehet mértékadó. - az öv gerincének folyása: fy tw bw 35 5,5 3 Ni, Rd 46837N 468, 37kN sin i M5 sin36, ahol: hi bw 5 ( tf r ) 5 (8,5 ) 7, 63mm sin sin36 i

21 bw 7,63mm tí ( tf r ) 4 (8,5 ) 3mm ez a feltétel nem teljesül, ezért b w 3mm-t alkalmazunk. - a rácsrúd elszakadása: fyi tí peff Ni, Rd 673N 67, 3kN, M5 ahol: 7 tf fy 7 8,5 35 peff tw r 5,5 89mm f 35 yi peff 89mm bi hi ti 4 8mm Megfelel. - az övrúd nyírási tönkremenetele: -feltétel a rácsrúderőre: fy AV 3544,5 Ni, Rd 33658N 33, 658kN sin 3 sin36, 3 i M5 A V A ( ) b t f ( t w r ) t 34 (,36) 4 8,5 (5,5 ) 8,5 44,5mm f 4 g / / 3 8,5 t f,36 -feltétel az övrúderőre: N, Rd ( A A V ) f y A f y M5 ( V (3444,5) 3544,5 35, ahol: V Ed / V pl, Rd ) (43,/ 86,56) értelmezhetetlen! V Ed : az egyik rácsrúderő függőleges komponense: V N max N sin3 7,4 sin3, Ed Ed max max 43,, Ed sin36 8,9 sin36 34,54 43, kn

22 V pl, Rd : az övrúd nyírási ellenállása: AV fy Vpl, Rd 8656N 86, 56kN 3, 3 M A V : az övrúd nyírt keresztmetszeti területe (közelítő képlet alapján): A V hw tw h tf ) tw (33 8,5) 5,5 638 ( mm VEd 43, Mivel,65,,ezért V 86,56 pl, Rd N, Rd képletébe behelyettesítve a négyzetgyök alatt negatív számot kapunk, ami értelmezhetetlen (hiszen az övrúd nyírásra tönkremegy). - Ellenőrzés: N Rd N i, min(468,37kn;67,3kn;33,658kn) 67, 3kN 67,3kN N, Ed 7, kn A rácsrúd nem felel meg. i, Rd 4 No, Rd értelmezhetetlen N, Ed 45, 8kN Látható, hogy a rácsrúd a. feltételnek nem felel meg, vagyis a rácsrúd elszakadása a mértékadó. Az övrúd pedig az előbb említett ok miatt nyírásra megy tönkre. Az övrúd nyírási ellenállásának a növelésére két megoldás lehetséges. Vagy cseréljük az öv szelvényét (pl: HEA4 helyett HEA 8), vagy pedig a korábbi szelvény gerincét vastagítjuk (pl: az eredeti HEA 4 szelvény + db 8 5- laposacél a gerincre hegesztve). A rácsrúd elszakadását pedig úgy tudjuk elkerülni, hogy az V.3 ábrán látható módon a HEA szelvényű övrúd gerincére merevítő bordákat hegesztünk. V.3 ábra: HEA szelvényű öv merevítése []

23 Ha merevítjük a szelvényt, akkor a merevítések vastagsága haladja meg az öv gerincének vastagságát. Ennek a megoldásnak az a hátránya, hogy a merevítések elkészítése sok kézi munkát igényel, emiatt a költségek megnőhetnek. Amennyiben az övben merevítéseket helyezünk el, akkor a rácsrúd ellenállását az alábbi módon számoljuk: fyi tí ( beff beff, s ) 35 4 (89 7,5) Ni, Rd 33, 6kN, M5 ahol: 7 tf fy 7 8,5 35 beff tw r 5,5 89mm f 35 yi de b b h t 4 mm Megfelel. eff i i i 9 7 tf fy 7 8,5 35 beff, s ts a 3 7, 5 mm f 35 A merevítő lemez vastagsága: t mm t 5, mm Megfelel. s w 5 yi Alkalmazzunk egyoldali sarokvarratot ( a 3mm). Ekkor a képletben a helyett a-t kell venni. de és beff bi hi ti 4 9mm Megfelel. beff beff, s bi hi ti 4 9mm A kapcsolatra ható legnagyobb rácsruderő: A kapcsolat ellenállása: N Ed 7, 4kN, N Rd i, 33, 6kN Ellenőrzés: N 33,6kN N, Ed 7, kn Megfelel. i, Rd 4 A rácsrudakat bekötő varratok tervezési ellenállásának ellenőrzése: A varratók tervezési ellenállásának ellenőrzése azonos módon történik mint a 5..5 mintapélda esetén. 3

24 V. A rácsos tartó helyszíni illesztése V.. Bevezetés A gyártási és a szállítási lehetőségek korlátozottsága miatt a rácsos főtartót gyakran nem célszerű (sokszor nem is lehetséges) egy darabban elkészíteni. A féléves feladat keretében készülő rácsos tartó két gyártási egységből áll és a helyszínen kerül összeillesztésre. Az illesztést a rácsos tartó középső keresztmetszetében az alsó és a felső övnél célszerű kialakítani, ekkor két szimmetrikus tartórész gyártható. Az olyan illesztési helyeket, ahol egyes rácsrudak helyszíni bekötésére is szükség lenne célszerű kerülni. A helyszíni illesztés csavarozott kapcsolatokkal és helyszíni hegesztéssel egyaránt lehetséges, jelen feladatnál csavarozott kapcsolatos helyszíni illesztéseket alkalmazzunk. V.. A felső öv helyszíni illesztése A felső nyomott öv helyszíni illesztését SHS szelvény és HEA szelvény alkalmazása esetén is homloklemezes kapcsolattal célszerű kialakítani (V.4 ábra és V.5 ábra). V.4 ábra: Rácsos tartó felső övének helyszíni illesztése HEA szelvényű öv esetén V.5 ábra: Rácsos tartó felső övének helyszíni illesztése SHS szelvényű öv esetén A homloklemez méreteit úgy célszeű megválasztani, hogy a befoglaló méret minél kisebb legyen, de a homloklemez és az övlemez hegesztése megoldható legyen. A homloklemezek vastagsága mm-re vehető, míg a csavarozott kapcsolat 4 db 5.6 minőségű M6-os csavarral történhet. 4

25 A csavarkép kialakításánál ügyelni kell arra, hogy az Eurocode által előírt minimális csavartávolságok be legyenek tartva. V..3 Az alsó öv helyszíni illesztése Az alsó húzott öv helyszíni illesztését hevederes nyírt kapcsolattal oldjuk meg. HEA szelvényű öv esetén övhevedereket és gerinchevedereket alkalmazunk (V.6 ábra). A kapcsolat hátránya, hogy a csavarlyukak gyengítést okoznak a HEA szelvényb en, ezért ennek hatását feltétlenül vizsgálni kell. Gerinchevedert a szelvény gerincének mindkét oldalára célszerű elhelyezni, míg a jellemzően kis szelvényméretek miatt az övlemez illesztésénél egyoldali acélhevedert alkalmazzunk. A hevederek méreteit úgy célszerű meghatározni, hogy együttes hasznos km-i területük nagyobb legyen a kapcsolt lemezekénél (külön-külön övheveder és gerincheveder esetén is). Mivel az övlemez illesztésénél egyoldali hevederezést alkalmazunk ezért a csavarok egyszer nyírtak lesznek, ami a csavar nyírási ellenállásának csökkenését okozza. A csökkenés ellensúlyozása miatt célszerű 8.8-as csavarminőséget választani. V.6 ábra: Rácsos tartó alsó övének helyszíni illesztése HEA szelvényű öv esetén A csavarok kiosztásakor és a hevederek méretének megállapításakor be kell tartani a szabványban előírt minimális csavartávolságokat (V.7 ábra) és a szelvény geometriai méreteit is figyelembe kell venni. Például a gerincheveder magassága nem haladhatja meg a HEA szelvény d értékét, vagyis a melegen hengerelt szelvények lekerekítési sugarára is tekintettel kell lenni. Erő irányában célszerű a csavarok egymástól és az elem szélétől való távolságát úgy megválasztani, hogy értéke maximális (vagy ahhoz közeli) legyen ( ). b b 5

26 V.7 ábra: Csavarkép minimális és maximális távolságai [] SHS szelvényű öv alkalmazása esetén a V.8 ábrán látható kialakítást javasoljuk. Ez a kialakítás nem túl esztétikus, de ha el akarjuk kerülni a helyszíni hegesztést akkor ez a leggyakrabban alkalmazott megoldás. A kapcsolat előnye, hogy a szelvényben nem okoz gyengítést. A zártszelvényű öv felső és alsó oldalára a gyártás során laposacélt hegesztenek, és a helyszínen hevederezett csavarozott kapcsolat készül. A csatlakozó zártszelvények végeit 6 mm-es lemezzel le kell zárni. A csavarkép kialakításánál ügyelni kell a minimális csavartávolságok betartására. V.8 ábra: Rácsos tartó alsó övének helyszíni illesztése SHS szelvényű öv esetén 6

27 V..4 Számítási példa (3) Az alábbi számítási példa a rácsos tartó alsó övének csavarozott illesztését mutatja az R6-os számú rúdnál HEA szelvényű övrúd esetén. A kapcsolat tervezési ellenállását két módon is meghatározzuk. Egyrészt kézi számolással (V..4.), másrészt pedig a ConSteel/Joint program alkalmazásával (V..4.). V..4. Az alsó övrúd HEA6 szelvényből készült. (A szelvényváltás oka, hogy a csavarlyukak a keresztmetszetben gyengítést okoznak és HEA4-es szelvény alkalmazása esetén a nettó keresztmetszet képlékeny töréssel szembeni ellenállása kisebb lenne mint a tervezési húzóerő.) A vizsgált övrúdban ébredő tervezési erőt a IV.7. ábráról olvassuk le. N Ed 646, 3kN Alapanyag: S35, f y = 35 N/mm f u = 36 N/mm A HEA6 szelvény keresztmetszeti jellemzői (V.9 ábra): b 6mm h 5mm t f 9, mm t w 6, mm r 5mm d 4mm A 3877mm Csavarok: 8.8 f ub 8N / mm f yb 64N / mm V.9 ábra: HEA6 szelvény keresztmetszeti jellemzői M6 (az övekben) d 8mm M (a gerincben) d 3mm A kapcsolat az V.5 ábrán látható kialakítással készül. A húzott rúd csavarozott illesztését az alábbiak szerint alakítjuk ki. 7

28 Mivel az alkalmazott HEA szelvény kisméretű, ezért az öveknél egyoldali, míg a gerincnél kétoldali acélhevederezést alkalmazunk. Az öveknél alkalmazott acélheveder mérete: 6 (a heveder vastagsága legyen nagyobb, mint az öv vastagsága, míg a szélessége egyezzen meg az öv szélességével). A gerincnél alkalmazott acélhevederek méreténél figyelembe kell venni, hogy a heveder magassága nem haladhatja meg d értékét. A gerincnél alkalmazott acélhevederek mérete: 6. Az öveknél M6-os csavarokat alkalmazunk. A HEA szelvények övlemezében elhelyezhető csavarok maximális mérete és helye a szelvénytáblázatból kiolvasható. A HEA6 szelvényben alkalmazható legnagyobb csavarátmérő: d max mm, tehát az alkalmazott M6-os csavar mérete megfelelő. HEA6 szelvény esetén az övekben a csavarok egymástól való minimális és maximális távolsága: p,min 78mm p,max 84mm Erő irányára merőlegesen az övekben alkalmazott csavartávolság: p 8mm. b p 6 8 e 4mm Erő irányában a szabványban előírt minimális csavartávolságokat kell betartani. e, d, 8, 6mm e 55mm,min,min, d, 8 p 39, 6mm p 7mm A gerincben db M-es csavart alkalmazunk. A keresztmetszeten belül a csavarokat úgy helyezzük el, hogy figyelembe vesszük a szabványban előírt minimális csavartávolságokat (V. ábra). M-es csavarok esetén: Erő irányára merőlegesen: e, d, 3 5, 6mm e 5mm,min,min,4 d,4 3 p 3, mm p 5mm Erő irányában: e, d, 3 5, 6mm e 4mm,min 8

29 p, d,4 3 8, 6mm p 5mm,min A tervezési húzóerő: V. ábra: A kapcsolat kialakítása (keresztmetszet) A tervezési erő szétosztása az övek és a gerinc között (a szétosztás a felületek arányában történik): A öv b tf 69, 44mm ( db öv) A gerinc A A mm öv Egy övre jutó tervezési húzóerő: N A N A öv Ed Ed, f 4, 5 A gerincre jutó tervezési húzóerő: N A A N gerinc Ed Ed, w 66, A HEA6 szelvény húzási ellenállása: A teljes keresztmetszet folyási ellenállása: N A f y pl, Rd 9, M, kn KN KN 9

30 A csavarlyukakkal gyengített keresztmetszetben a nettó keresztmetszet képlékeny töréssel szembeni ellenállása:,9 Anet fu, Nu, Rd 796, 5kN M,5 ahol: A net , 3 49, 8 373mm A szelvény húzási ellenállása: N ; N min 9,kN;796,5kN 796, kn Nt, Rd min pl, Rd u, Rd 5 Nt, Rd 796,5kN NEd 646, 3kN Megfelelő! A csavarok tervezési ellenállása: Nyírási ellenállás (menet nélküli részen): M-es csavarok nyírási ellenállása:,6 8,6 fub Ab F n 4 86, 86kN V, Rd,5 M M6-es csavarok nyírási ellenállása: 6,6 8 6,6 fub Ab F n 4 77, kn V, Rd,5 M Palástnyomási ellenállás: M-es csavarok palástnyomási ellenállása: p 5mm p 5mm e 4mm e 5mm 3

31 k számítása: - erő irányára merőleges szélső csavar esetén k e 5,8,7,8,7 3,68 min d 3,5,5 - erő irányára merőleges közbenső csavar esetén Ilyen csavar nincs a kapcsolatban. b számítása: - erő irányában szélső csavar esetén b e 3 d fub min fu 4, 3 3 8,, 36, - erő irányában közbenső csavar esetén b p 3 d min 5, fub 8,, fu 36, A minimális palástnyomási ellenállás: k b fu d t,5, 36 6, Fb, Rd 5, 84kN,5 M M6-es csavarok palástnyomási ellenállása: p 7mm e 55mm e 4mm 3

32 k számítása: - erő irányára merőleges szélső csavar esetén k e 4,8,7,8,7 4,5 min d 8,5,5 - erő irányára merőleges közbenső csavar esetén Ilyen csavar nincs a kapcsolatban. b számítása: - erő irányában szélső csavar esetén b e 3 d fub min fu 55, 3 8 8,, 36, - erő irányában közbenső csavar esetén b p 3 d min 7, fub 8,, fu 36, A minimális palástnyomási ellenállás: 6 k b fu d t,5, 366 9, Fb, Rd 3, 68kN,5 M Az övben elhelyezendő M6-os csavarok esetén a nyírási ellenállás, míg a gerincben elhelyezendő M csavarok esetén a palástnyomási ellenállás a mértékadó. 3

33 A szükséges és alkalmazott csavarszám: Egy övbe: n NEd, f 4,5 3, db n 6 alk, öv 4db( db) F 77, sz, öv V, Rd A gerincbe: n NEd, w 66, 3, db n alk, gerinc 4db ( db) F 5,84 sz, g b, Rd A hevederek húzási ellenállása: Övhevederek: A A net net, hev ( 6 8) 488mm, öv ( 6 8) 9 6mm A net 488mm Anet, öv mm Az övheveder megfelel!, hev 6 Gerinchevederek: A A net net, hev ( 3) 6 888mm, gerinc mm A net, hev 888 mm Anet, gerinc 84 mm A gerincheveder megfelel! 33

34 A kapcsolat geometriája (V. ábra): V. ábra: A kapcsolat geometriája 34

35 V..4. Az alábbi számítási példa a rácsos tartó alsó övének (HEA szelvény) csavarozott illesztését és annak dokumentálását mutatja be a ConSteel/Joint modul alkalmazásával. Kiindulási paraméterek: Alkalmazott szelvény: HEA6 Tervezési normálerő: Övön lévő hevederlemez: 35

36 Gerincen lévő hevederlemez: Ellenőrzés: A gépi számítás eredményeit az alábbi ábra mutatja: 36

37 V..5. Számítási példa (4) Az alábbi számítási példa a rácsos tartó alsó övének csavarozott illesztését mutatja az R6-os számú rúdnál zártszelvényű övrúd esetén. Zártszelvényű övrúd alkalmazása esetén az illesztésre két példát mutatunk be. Az első példában hevederlemezes, nyírt csavaros kialakítást alkalmazunk és a kapcsolat geometriáját valamint a tervezési ellenállást kézi számítással határozzuk meg (V..5.). A második példában homloklemezes, húzott csavaros kialakítást alkalmazunk, ahol a kapcsolat geometriáját és a tervezési ellenállást a ConSteel/Joint program alkalmazásával határozzuk meg (V..4.). V..5. Az alsó övrúd SHS 6 szelvényből készült. A vizsgált övrúdban ébredő tervezési erőt a IV.7. ábráról olvassuk le. N Ed 646, 3kN Alapanyag: S35, f y = 35 N/mm f u = 36 N/mm Az SHS 8 szelvény keresztmetszeti jellemzői: b öv mm h öv mm t öv 6mm A öv 68mm Csavarok: 8.8 f ub 8N / mm f yb 64N / mm M6 d 8mm A kapcsolatban a keresztmetszet tervezett geometriája: Az SHS szelvényű húzott rúd csavarozott illesztését az V. ábrán látható módon alakítjuk ki. 37

38 V. ábra: A kapcsolat típusa A hevederek szélességének megválasztásánál és a csavarok elhelyezésénél ügyeljünk a minimális csavartávolságok betartására. M6-os csavarok esetén: Erő irányára merőlegesen: e, d, 8, 6mm e 3mm,min Erő irányában: e, d, 8, 6mm e 5mm,min p, d, 8 39, 6mm p 7mm,min Az alkalmazott hevederlemezek méretét úgy választjuk meg, hogy a hevederlemezek együttes húzási tervezési ellenállása legyen nagyobb, mint az övrúd tervezési húzási ellenállása. Ez akkor teljesül, ha az alsó és a felső heveder nettó keresztmetszeti területe egyaránt nagyobb, mint a zártszelvényű övrúd keresztmetszeti területének a fele Aöv ( Ac, net ). A heveder szélessége: hc höv 4 e 4 3 4mm 38

39 A heveder vastagsága: A t öv 68 c 6, 57mm ( h d ) (4 8) t mm c, alk 8 c ) A hevederlemez mérete: 4 8 A tervezési húzóerő: A tervezési erő szétosztása a hevederek között: Egy hevederlemezre jutó tervezési húzóerő: N N 646,3 Ed Ed, c 33, 5 kn A hevederlemez húzási ellenállása: A teljes keresztmetszet folyási ellenállása: N A f y pl, Rd, c 45, M, kn A csavarlyukakkal gyengített keresztmetszetben a nettó keresztmetszet képlékeny töréssel szembeni ellenállása:,9 Anet fu,9 (4 8) 8 36 Nu, Rd, c 43, kn,5 M A hevederlemez húzási ellenállása: N ; N min 45,kN;43,kN 43, kn Nt, Rd, c min pl, Rd, c u, Rd, c Nt, Rd, c 43,kN NEd, c 33, 5kN Megfelelő! 39

40 A csavarok tervezési ellenállása: Nyírási ellenállás (menet nélküli részen): M6-es csavarok nyírási ellenállása: 6,6 8,6 fub Ab Fv Rd n 4, 77, kn,5 M Palástnyomási ellenállás: M6-es csavarok palástnyomási ellenállása: p 7mm e 5mm e 3mm k számítása: - erő irányára merőleges szélső csavar esetén k e 3,8,7,8,7,97 min d 8,5,5 - erő irányára merőleges közbenső csavar esetén Ilyen csavar nincs a kapcsolatban. b számítása: - erő irányában szélső csavar esetén e 3 d fub b min fu 5, ,,9 36, 4

41 - erő irányában közbenső csavar esetén b p 3 d min 7, fub 8,, fu 36, A palástnyomási ellenállás erő irányában szélső csavar esetén: k b fu d t,5, , Fb, Rd, sz 84, 78kN,5 M A palástnyomási ellenállás erő irányában közbenső csavar esetén: 6 k b fu d t,5, 366 8, Fb, Rd 9, 6kN,5 M A nyírási ellenállás a mértékadó erő irányában szélső és erő irányában közbenső csavar esetén egyaránt. A szükséges és alkalmazott csavarszám: Egy hevederben: n NEd, c 33,5 4, db n alk, c 6db (3 db) F 77, sz, c 8 v, Rd A heveder hossza: l c p 4 e mm 4 4

42 A kapcsolat geometriája (V.3 ábra): V.3 ábra: A kapcsolat geometriája (Megjegyzés: A zártszelvényű öv felső és alsó oldalára hegesztett laposacél hegesztési varratainak az ellenőrzését is el kell végezni.) 4

43 V..5. Az alábbi számítási példa a rácsos tartó alsó övének (SHS szelvény) homloklemezes kialakítású csavarozott illesztését és annak dokumentálását mutatja be a ConSteel/Joint modul alkalmazásával. Kiindulási paraméterek: Alkalmazott szelvény: SHS*8 Tervezési normálerő: Az övrúd és a homloklemez kapcsolatát biztosító varrat mérete: a= 7 mm Homloklemez: 43

44 Ellenőrzés: A gépi számítás eredményeit az alábbi ábra mutatja: 44

45 V.3 Rácsos tartó-oszlop kapcsolat V.3. Felső övrúd-oszlop kapcsolat A feladat részeként a rácsos tartó és az oszlop kapcsolatát is meg kell tervezni. A felső és az alsó övet egyaránt kapcsoljuk az oszlophoz. A felső öv és az oszlop kapcsolatát nem feszített csavarokkal alakítjuk ki. Mivel a rácsos tartó rúdszelvényeinek súlyvonalai az oszlop és a rácsos tartó találkozásánál metszik egymást, ezért az oszlop külpontosan van terhelve (ez az oszlop méretezésénél lenne fontos), míg a kapcsolat tisztán nyírt. HEA szelvényű övrúd és HEB szelvényű oszlop kapcsolatát az V.4 ábra, míg SHS szelvényű övrúd és HEB szelvényű oszlop kapcsolatát az V.5 ábra szemlélteti. V.4 ábra: A kapcsolat kialakítása HEA szelvényű övrúd és HEB szelvényű oszlop esetén V.5 ábra: A kapcsolat kialakítása SHS szelvényű övrúd és HEB szelvényű oszlop esetén Mindkét kialakítás esetén a rácsos tartó felső övrúdához az övrúd tengelyére közel merőlegesen (a geometriai kialakítás függvényében) homloklemezt hegesztünk, és a csavarozott kapcsolat a homloklemez és az oszlop övlemeze között jön létre. Az oszlop méretezése nem része a féléves feladatnak, a szelvényét közelítőleg HEB-nak javasoltuk felvenni. A homloklemez szélessége egyezzen meg az oszlop övének szélességével (HEB-as oszlop esetén b= mm). A homloklemez magasságának meghatározásakor ügyeljünk a szabványban előírt minimális csavartávolságok betartására. A homloklemez vastagsága legyen legalább akkora, mint az oszlop övvastagsága. A javasolt csavarminőség:

46 HEA szelvényű övrúd esetén 6 db csavar elhelyezését javasoljuk, míg SHS szelvényű övrúd esetén 4 db csavar alkalmazása javasolt (az ábrákon látható kialakítással). A kapcsolatra ható erő a rácsos tartó támaszának reakcióereje. A mértékadó reakcióerő a korábban számított teherkombinációk alapján kapott reakcióerők közül a legnagyobb lesz. Ennek meghatározása a ConSteel program segítségével már a rácsos tartó rúderejeinek a számításakor megtörtént. A reakcióerőre a csavarokat nyírt csavarokként kell méretezni. V.3. Alsó övrúd-oszlop kapcsolat A rácsos tartó alsó övruda úgy kapcsolódik az oszlophoz, hogy a rúd tengelyével párhuzamos irányú erőt ne tudjon átadni. Amennyiben a rácsos tartó alsó öve SHS szelvényből készült, akkor a zártszelvény tengelyére merőlegesen véglemezt hegesztenek. Erre a lemezre merőlegesen ráhegesztenek egy laposacélt, amit hasítéklyukas csavarozott kapcsolattal rögzítenek az oszlophoz hegesztett megmunkált laposacélhoz (V.6 ábra). V.6 ábra: A kapcsolat kialakítása SHS szelvényű övrúd esetén Ha a rácsos tartó alsó öve HEA szelvényből készül, akkor az oszlophoz hegesztett oválfurattal készült laposacél közvetlenül a HEA szelvény gerinclemezében kialakított hasítéklyukon keresztül csatlakozik (V.7 ábra) V.7 ábra: A kapcsolat kialakítása HEA szelvényű övrúd esetén 46

47 A hasítéklyuk kialakításánál az előírt szerkesztési szabályokat figyelembe kell venni (V.8 ábra). V.8 ábra: Hasítéklyukak megengedett távolsága az elemek szélétől V.3.3 Számítási példa (5) Az alábbi számítási példa a rácsos tartó felső öve és az oszlop csavarozott kapcsolatát mutatja. Az oszlop HEB szelvényű. A kapcsolatra ható mértékadó erő a támasz reakcióereje a. teherkombinációból. R z 3, 6 kn Alapanyag: S35, f y = 35 N/mm f u = 36 N/mm Az oszlopot alkotó HEB szelvény szükséges keresztmetszeti jellemzői: b mm t f 5mm p p mm min max 7mm max Csavarok: 5.6 f ub 5N / mm f yb 3N / mm M8 d mm 47

48 A kapcsolatban a keresztmetszet tervezett geometriája: A csavarozott kapcsolatot az V.9 ábrán látható módon alakítjuk ki. V.9 ábra: A kapcsolat kialakítása A homloklemez szélessége megegyezik az oszlop övének szélességével, míg a vastagságának el kell érnie az oszlop övlemezének a vastagságát. Az előírt minimális csavartávolságok M8-os csavarok esetén: Erő irányára merőlegesen: b e,min, d, 4mm e p 5mm Erő irányában: e, d, 4mm e 5mm,min A homloklemez mérete: 3 6 A csavarok tervezési ellenállása: Nyírási ellenállás (menet nélküli részen): M8-es csavarok nyírási ellenállása: 8,6 5,6 fub Ab Fv Rd n 4, 6, 7kN,5 M 48

49 Palástnyomási ellenállás: M8-es csavarok palástnyomási ellenállása: e 5mm e 5mm k számítása: - erő irányára merőleges szélső csavar esetén k e 5,8,7,8,7 5,3 min d,5,5 - erő irányára merőleges közbenső csavar esetén Ilyen csavar nincs a kapcsolatban. b számítása: - erő irányában szélső csavar esetén b e 3 d f min fu ub 5,83 3 5,39,83 36, A palástnyomási ellenállás: k b fu d t,5, Fb, Rd, sz 6, 35kN,5 M Mindegyik csavarnál a nyírási ellenállás a mértékadó. A szükséges és alkalmazott csavarszám: n Rz 3,6 3, db n alk, c 4db M8 ( db) F 6,7 sz 33 v, Rd 49

50 A kapcsolat geometriája (V.3 ábra): V.3 ábra: A kapcsolat geometriája A jelölt ábrák az alábbi szakirodalomból lettek átvéve vagy átalakítva: [] Ádány Sándor-Dulácska Endre-Dunai László-Fernezelyi Sándor-Horváth László: Acélszerkezetek. Speciális eljárások Tervezés az Eurocode alapján [] Eurocode 3: Design of steel structures. Part -8: Design of joints 7. Hollow section joints 5

51 . melléklet Rácsos tartó csomópontjainak és kapcsolatainak tervezése a ConSteel program Joint moduljának alkalmazásával (alkalmazási segédlet) M. A Joint modul indítása A ConSteel Joint csomópont tervező program indítása kétféle módon történhet. Egyik lehetőség, hogy a ConSteel programból indítjuk, de közvetlenül a csjoint.exe futtatásával is lehetséges. Amennyiben a ConSteel Joint programot a ConSteel programból indítjuk, akkor szerkezeti modell alapú és modelltől független indítás is lehetséges. M.. Indítás a ConSteel programból modelltől független tervezés esetén A ConSteel program indítása után válasszuk a Szerkezeti elemek [] fül alatti Csomópont szerkesztő [] opciót (M. ábra). M. ábra: A ConSteel Joint csomópont tervező program indítása a ConSteel programból szerkezeti modell hiányában Ha már van létrehozott csomóponti modellünk egy régi modellmappában, akkor a megjelenő listából [3] kiválaszthatjuk az alkalmazandó modellt. Új csomópont szerkesztése esetén válasszuk a Létrehozás gombot [4], majd adjuk meg az új csomóponti modell nevét, utána pedig a Szelvények betöltése gomb segítségével vegyük fel a csomópontot alkotó szelvényeket. A Tovább gomb megnyomása után kezdődhet a csomópont tervezése. M. ábra: Új csomóponti modell létrehozása 5

52 M.. Indítás a ConSteel programból modell alapú tervezés esetén Amennyiben egy megtervezett szerkezeti modell áll a rendelkezésünkre, akkor válasszuk a Szerkezeti elemek fül alatt a Csomópont felismerése [5] opciót, majd az egérrel mutassunk rá a megtervezendő csomópontra. M.3 ábra: Új csomóponti modell létrehozása a csomópont felismerő eszközzel Ekkor a program felismeri a csomópont lehetséges típusait [6] valamint a csomópontot alkotó szelvényeket. Az M.4 ábra egy csomópont lehetséges típusait mutatja meg. A felkínált lehetőségek közül válasszuk ki a megtervezni kívánt csomóponttípust majd nyomjuk meg a Tovább [7] gombot. M.4 ábra: Új csomópont létrehozása a csomópont felismerő eszközzel M. Rácsos tartó csomópontjának tervezése Első lépésként a ConSteel programmal töltsük be a Tervezési segédlet IV. fejezete alapján elkészített rácsos tartó szerkezeti modellt. Ezután válasszuk a Szerkezeti elemek fül alatt található Csomópont felismerése opciót, majd az egérrel mutassunk rá a szerkezeti modell megfelelő csomópontjára. Ez a tervezési feladat esetén a rácsos tartó oszlophoz legközelebb eső alsó csomópontja. Ekkor a Joint modul megjeleníti a felismert csomóponti típusokat (M.5 ábra), amiből válasszuk ki a rácsos tartó csomópontjára vonatkozót [8]. Utána nyomjuk meg a Tovább gombot [9]. 5

53 M.5 ábra: Rácsos tartó csomópont modell létrehozása a csomópont felismerő eszközzel Ekkor megjelenik a rácsos tartó csomópontjának tervezési paramétereit állító panel (csomópont részletezése) (M.6 ábra) és a rácsos tartó aktuális elrendezését mutató oldalnézeti rajz []. A rácsos tartó csomópontjának megfelelő kialakításához először az övrúd [] valamint a két rácsrúd [] [3] beállításait kell elvégezni. Amennyiben a csomópontot a Csomópont felismerése opció alkalmazásával hoztuk létre, akkor a rácsos tartó szerkezeti modellje alapján a program automatikusan generálja a rudak keresztmetszetét valamint a rácsrudak hajlásszögét. Szükség esetén lehetőség van a keresztmetszetek szelvényének [4] valamint a rácsrudak hajlásszögének [5] a módosítására. M.6 ábra: A rácsos t artó csomópontjának tervezési paramétereit állító panel Következő lépésben válasszuk a Csomóponti terhek menüpontot [6] majd a csomóponti terhek adatai (M.7 ábra) táblázatban válasszuk a csomóponti terhek 53

54 táblázatos (kézi) [9] megadása opciót. Ezután nyomjuk meg az Új [] gombot, majd a megjelenő táblázatba írjuk be a mértékadó normálerőket []. A normálerők beírásánál vegyük figyelembe a táblázat alatt látható előjelszabályt []. A panel jobb oldali alsó táblázatában látható a csomópont aktuális paramétereihez tartozó ellenőrző számítás eredménye [3]. Amennyiben piros színű hibajelzés látható, akkor a külpontosság [7] valamint a varratméretek [8] módosításával lehet a csomópontot optimalizálni. M.7 ábra: Csomóponti terhek megadása M.3 Rácsos tartó alsó övének (HEA szelvényű) csavarozott illesztése Első lépésként indítsuk el a ConSteel Joint programot, majd válasszuk az Új modell létrehozása [4] ikont (M.8 ábra). Adjunk nevet a modellnek majd nyomjuk meg a Rendben gombot. M.8 ábra: Új modell létrehozása a ConSteel Joints programmal 54

55 A Létrehozás ikon megnyomása után adjunk nevet a csomópontnak [5] és válasszuk ki a szelvénytárból az alkalmazott szelvényt [6] (M.9 és M. ábrák). M.9 ábra: A létrehozás módjának kiválasztása Klikkeljünk a Betölt [8] ikonra majd zárjuk be az ablakot [9]. A Tovább [7] gomb megnyomása után felugró ablak segítségével lehet kiválasztani a vizsgálandó csomópont típusát (M. és M. ábrák). M. ábra: Szelvény betöltése szelvénykönyvtárból M. ábra: Csomópont típusának kiválaszt ása 55

56 M. ábra: Gerendaillesztés kialakítási lehetőségei Itt válasszuk a Gerendaillesztés csomópont [3] ikonját majd a Heveder lemezes gerendatoldás [3] ikont. A Létrehozás [3] gomb megnyomása után megjelenik a csomóponttervező ablak, ahol a program által generált kezdeti megoldás térbeli modelljét látjuk. Itt először a csomóponti terheket kell megadni. Válasszuk a csomóponti terhek táblázatos (kézi) megadása opciót [33]. Ezután nyomjuk meg az Új gombot [34], majd a megjelenő táblázatba írjuk be az illesztendő alsó övrúdban keletkező mértékadó normálerőt [35]. A normálerő beírásánál vegyük figyelembe a táblázat alatt látható előjelszabályt (M.3 ábra). M.3 ábra: Csomóponti terhek megadása Utána az övön lévő hevederlemez beállításai következnek (M.4 ábra). Itt tudjuk megadni az alkalmazott csavarok méretét és anyagminőségét [36], a hevederlemez méreteit [37] valamint a csavarok vízszintes és függőleges elhelyezését [38]. Külső és belső hevederlemezt egyaránt alkalmazzunk. 56

57 M.4 ábra: Hevederlemez beállításai Hasonló módon végezzük el a gerincen lévő hevederlemez beállításait is (M.5 ábra). A bal és a jobb oldali gerenda szelvényének a program automatikusan a már korábban betöltött HEA szelvényt alkalmazza. A panel jobb oldali alsó táblázatában látható a csomópont aktuális paramétereihez tartozó ellenőrző számítás eredménye. Amennyiben piros színű hibajelzés látható, akkor a csavarméretek, a csavarok darabszáma és a csavarkiosztás módosításával lehet optimalizálni a csomópontot. M.4 Rácsos tartó alsó övének (SHS szelvényű) csavarozott illesztése Indítsuk el a ConSteel Joint programot, majd válasszuk az Új modell létrehozása [4] ikont (M.8 ábra). Miután elneveztük a modellt nyomjuk meg a Rendben gombot. A Létrehozás ikon megnyomása után adjunk nevet a csomópontnak [5] és válasszuk ki a szelvénytárból az alkalmazott szelvényt [6] (M.9 és M. ábrák). Klikkeljünk a Betölt [8] ikonra majd zárjuk be az ablakot [9]. A Tovább [7] gomb megnyomása után felugró ablak segítségével lehet kiválasztani a vizsgálandó csomópont típusát (M.5 és M.6 ábrák). M.5 ábra: Csomópont típusának kíválaszt ása 57

58 M.6 ábra: Gerendaillesztés kialakítási lehetőségei Itt válasszuk a Rácsos tartó csomópont [39] ikonját majd a Húzott övrúd illesztés [4] ikont. A Létrehozás [4] gomb megnyomása után megjelenik a csomóponttervező ablak ahol a program által generált kezdeti megoldás térbeli modelljét látjuk. Először a csomóponti terheket kell megadni. Válasszuk a csomóponti terhek táblázatos (kézi) megadása opciót [4]. Ezután nyomjuk meg az Új gombot [43], majd a megjelenő táblázatba írjuk be az illesztendő alsó övrúdban keletkező mértékadó normálerőt [44]. A normálerő beírásánál vegyük figyelembe a táblázat alatt látható előjelszabályt [45] (M.7 ábra). M.7 ábra: Csomóponti terhek megadása Utána a zártszelvény méretét [46] kell ellenőrizni és az alkalmazott varratméretet [47] kell megadni (M.8 ábra). Végül a homloklemez méreteit [48], az alkalmazott csavarok méretét és anyagminőségét [49] valamint a csavarok geometriai elhelyezését [5] kell megadni (M.9 ábra). Mivel húzott csavarokat alkalmazunk ezért nagyszilárdságú (8.8 vagy.9) csavarokat célszerű alkalmazni. A csomópont aktuális paramétereihez tartozó ellenőrző számítás eredménye a panel jobb oldali alsó táblázatában található [5]. Amennyiben piros színű hibajelzés 58

59 látható, akkor a csavarméretek, a csavarkiosztás valamint a homloklemez vastagságának módosításával történhet a csomópont optimálása. M.8 ábra: Övrúd szelvényének és a varratméretek megadása M.9 ábra: Alkalmazott homloklemez és a csavarok beállításai 59