Fa- és Acélszerkezetek I. 8. Előadás Kapcsolatok II. Hegesztett kapcsolatok Dr. Szalai József Főiskolai adjunktus
I. ZH STATIKA!!! Gyakorlás: Mechanikai példatár I. kötet (6.1 Egyenes tengelyű tartók) 6.2 Törttengelyű és ágas tartók 6.3 Gerber-csuklós tartók 6.4 Háromcsuklós tartók
Tartalom Kapcsolatok tervezési igénybevétele Hegesztett kapcsolatok kialakítása Hegesztett kapcsolatok viselkedése Hegesztett kapcsolatok méretezése
Kapcsolatok tervezési igénybevétele Részleges szilárdságú kapcsolatok tervezési igénybevételek: a kapcsolat középponti tervezési igénybevételei N = N Ed V = V Ed M = M Ed Teljes szilárdságú kapcsolatok tervezési igénybevételek: az összekapcsolt elemek tervezési ellenállásai N = N Rd V = V Rd M = M Rd
Kapcsolatok tervezési igénybevétele Igénybevétel elosztás hevedereken Részleges szilárdságú kapcsolatok Övek: N öv = N Ed *A öv /A + M Ed * (I öv /I)/h f V öv = 0 M öv = 0 Gerinc: N gerinc = N Ed *A gerinc /A V gerinc = V Ed M gerinc = M Ed * (I gerinc /I)
Kapcsolatok tervezési igénybevétele Igénybevétel elosztás hevedereken Teljes szilárdságú kapcsolatok Övek: N öv = N Rd,öv = min (N pl,rd,öv ; N u,rd,öv ) V öv = 0 M öv = 0 Gerinc: N gerinc = N Rd,gerinc V gerinc = V Rd,gerinc M gerinc = M Rd,gerinc
Hegesztett kapcsolatok kialakítása Hegesztési eljárások Ívhegesztés Varrat szerkezete
Hegesztett kapcsolatok kialakítása Varrat típusok Sarokvarrat egyoldali Sarokvarrat kétoldali
Hegesztett kapcsolatok kialakítása Varrat típusok Sarokvarrat helyzet Homlok-sarokvarrat Oldal-sarokvarrat
Hegesztett kapcsolatok kialakítása Varrat típusok Tompavarrat Teljes beolvadású Részleges beolvadású
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok geometriai jellemzői Középsík A varrat határoló síkjainak szögfelezője és a varrat tengelye által meghatározott sík varrat tengely szögfelező
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok geometriai jellemzői Középsík
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok geometriai jellemzői Gyökméret - a Sarokvarrat esetén: a varrat keresztmetszetébe rajzolható legnagyobb háromszög középsíkon mért magassága Teljes beégésű tompavarrat esetén: az összekapcsolt lemezek közül a vékonyabbik vastagsága
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok geometriai jellemzői Varrathossz l 0 A varrat tengelyének hossza Minimum varrathossz: l min = min[30mm; 6*a] Maximum varrathossz: l max = 150*a Hasznos varrathossz l eff = l 0-2*a Varrathossz a végeken kialakuló kráterek elhagyásával Kráter közelítő hossza: a Egyedülálló varrat esetén: l eff = l 0-2*a Körbevezetett varrat részeként: l eff = l 0 -a Varratterület A w = l eff * a
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok feszültségei Meghatározandó feszültségek a középsíkban 1) Sarokvarrat 2) Tompavarrat
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok feszültségei Általános eljárás: 1) Elemvégi igénybevételek meghatározása 2) Varratterület középpontjának meghatározása 3) Elemvégi igénybevételek transzformálása a varratterület középpontjába 4) Középponti igénybevételekből varratfeszültségek számítása
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok feszültségei 3) Elemvégi igénybevételek transzformálása a varratterület középpontjába N M V F y M w F x
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok feszültségei 4) Középponti igénybevételekből varratfeszültségek számítása Sarokvarrat esetén N, M ρ = F y A w ± M w W w σ = τ = ρ 2 V τ = F x A
Hegesztett kapcsolatok viselkedése Varratok feszültségei 4) Középponti igénybevételekből varratfeszültségek számítása Tompavarrat esetén N, M σ = F y A w ± M w W w V τ = F x A
Hegesztett kapcsolatok méretezése Varratok gyökméretének felvétele Nincs egyértelmű előírás az Eurocode-ban, ajánlott méretek: Minimum méret: a min = 3 mm Egyoldali sarokvarrat esetén a < 0,8 (- 1,0)*t t Kétoldali sarokvarrat esetén a < 0,5*t t
Hegesztett kapcsolatok méretezése J6.3.3 Általános eljárás Mindig alkalmazható feszültség alapú módszer és σ 2 + 3(τ 2 +τ 2 ) σ 0,9 f u γ M2 f u β w γ M2 f u alapanyag szakítószilárdsága
Hegesztett kapcsolatok méretezése J6.3.3 Egyszerűsített eljárás Csak erővel (nyíró (F x ) és/vagy normálerővel (F y )) terhelt varratok esetén F w,ed,i = F Ed,i l 0,i F w,rd,i = ahol f u a 3 β w γ M2 F w,ed,i F w,rd,i az i-edik varrat egységnyi szakaszára ható eredő erő (iránytól függetlenül) az i-edik varrat egységnyi szakaszának ellenállása
Feladatmegoldás lépései 1. Mechanikai modell felvétele globális mechanikai modell felvétele szerkezeti elemek, támaszok, kapcsolódások, terhek, keresztmetszetek (szükséges jellemzők) 2. Általános tervezési mennyiségek meghatározása igénybevételi (N Ed, M Ed, V Ed ) ábrák kiszámítása 3. Mértékadó elemek, helyek kiválasztása kapcsolatok helyének kiválasztása kapcsolati geometria felvétele (lemezek mérete, varratok helye, hossza, gyökmérete) mértékadó varrathely kiválasztása (ahol a feszültségkomponenseket számítjuk) 4. Tervezési hatások meghatározása a mértékadó helyeken (E) varrat feszültségkomponenseinek meghatározása, vagy fajlagos varraterő meghatározása 5. Megfelelő szerkezeti ellenállások számítása (R) varrat határfeszültségeinek meghatározása, vagy fajlagos varraterő ellenállás meghatározása 6. Ellenőrzés (E R)
Köszönöm a figyelmet!