Scharnierende staalverbindingen volgens EN 1993-1-8

De RF- / JOINTS Steel – Pinned uitbreidingsmodule maakt configuratie en ontwerp van dwarskrachtverbindingen van I-balken mogelijk. Het ontwerp wordt uitgevoerd volgens de volgende normen en richtlijnen:

  • EN 1993-1-8: 2010 (inclusief nationale bijlagen)
  • Europese aanbevelingen voor het ontwerp van eenvoudige verbindingen in staalconstructies, 1e editie 2009

Er zijn vier verschillende types beschikbaar:

  1. hoekstaalverbinding
  2. lipverbinding
  3. korte kopplaatverbinding
  4. kopplaat met hoekstaal

Alle verbindingen worden weergegeven als 3D-afbeelding met de uitvoer van alle noodzakelijke afmetingen van platen en hoeken inclusief boutgat-opstellingen.

De afbeeldingen kunnen worden overgebracht naar de rekennota, inclusief maatlijnen en beschrijvingen van bouten en lassen.



Mogelijkheden

Keuzemenu types scharnierende staalverbindingen in RF-/JOINTS Steel Pinned

Algemeen

  • Ligger aan kolom verbindingscategorie: aansluiting mogelijk op de kolomflens en op de kolomlijf
  • Ligger aan ligger verbindingscategorie: optionele opstelling van ribben aan de andere kant
  • Boutmaten van M12 tot M36 met sterkteklassen 4.6, 5.6, 8.8, 10.9
  • Willekeurige boutgatafstand en randafstanden
  • Raveling van de ligger is mogelijk
  • Verbinding met zuivere dwarskracht, zuivere normale krachtbelasting of mogelijke combinatie van normaalkracht en dwarskracht
  • Controle op de naleving van de vereisten voor scharnierende verbindingen
  • Controle van de minimale en maximale boutgatafstand en randafstanden

Hoekstaalverbinding

  • Aan elke kant, één of twee verticale, en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Breed scala aan gelijke en ongelijke hoekprofielen
  • Hoekoriëntatie mogelijk om te wijzigen
  • Ontwerp van:
    • Afschuiving, draagweerstand en trekspanningsontwerp van bouten
    • Afschuiving, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Afschuiving en trek ontwerp van liggerlijf met aftrek van boutgat
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-model
    • Inkepen op het kritieke gedeelte

Lipverbinding

  • Eén of twee verticale en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Keuze in afmetingen van lipverbinding
  • Positie van de lip mogelijk om te wijzigen
  • Ontwerp van:
    • Afschuiving, draagweerstand en trekspanningsontwerp van bouten
    • Afschuiving, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Afschuiving en trek ontwerp van liggerlijf met aftrek van boutgat
    • Lassen
    • Inkepen op het kritieke gedeelte

Kopplaatverbinding

  • Twee of vier verticale en maximaal 10 horizontale boutrijen
  • Keuze in afmetingen van kopplaat
  • Positie van de kopplaat mogelijk om te wijzigen
  • Ontwerp van:
    • Afschuiving, draagweerstand en trekspanningsontwerp van bouten
    • Afschuiving, buiging en trek van hoeken met inachtneming van het boutgat
    • Afschuiving en trek ontwerp van liggerlijf met aftrek van boutgat
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-model
    • Lassen
    • Inkepen op het kritieke gedeelte

Kopplaat met hoekstaal

  • Vastzetten van de ligger met kopplaat met 2 bouten
  • Keuze in afmetingen van hoekstaal en kopplaat
  • Ontwerp van:
    • Krachtintroductie in de liggers volgens EN 1993-1-5, hoofdstuk 6
    • Ondersteuning van het stabiliserende moment in de bouten en de lassen bij de kopplaat
    • Hoekstaal
    • Spanningsoverdracht in de kolom met het T-model
    • Lassen op het hoekstaal



Invoer

Selectie van knopen in het 3D model in RFEM
Selectie van knopen in het 3D model in RFEM

Na het openen van de uitbreidingsmodule, is het noodzakelijk om de verbindingsgroep (scharnierende verbindingen) en vervolgens de verbindingcategorie en het verbindingstype (hoekstaalverbinding, lipverbinding, korte kopplaatverbinding of kopplaat met hoekstaal.) te selecteren. Vervolgens kunt u de knooppunten voor ontwerp in het RFEM / RSTAB-model selecteren. RF- / JOINTS Steel Pinned herkent de aangesloten staven automatisch en bepaalt de constructiestatus (balk of steun) op basis van hun positie.

Het is mogelijk om bepaalde staven van de berekening uit te sluiten, indien nodig. Structureel vergelijkbare verbindingen kunnen tegelijkertijd voor meerdere knooppunten worden ontworpen. Belastingen vereisen selectie van de geldende belastinggevallen, lastcombinaties of resultaatcombinaties. Als alternatief kunt u de doorsnede invoeren en gegevens handmatig invoeren. In het laatste invoervenster wordt de verbinding stap voor stap geconfigureerd.



Ontwerp

3D Geomtrie van scharnierende staalverbinding in RF JOINTS
3D Geomtrie van scharnierende staalverbinding in RF JOINTS

Alle verbindingstypen worden scharnierend beschouwd (momentvrijgave) op de kolomflens of op het kolomlijf in het geval van een geroteerde kolom. Daarom bepaalt de module het excentrische moment van een een hoekstaalverbinding en lipverbinding wat ook de boutgroep op de liggerflens beïnvloedt.

Verdere excentrische momenten kunnen het gevolg zijn van de locaties van de hoeken en platen. In het geval van een hoekstaal-verbinding worden de krachten afzonderlijk overgedragen. Afschuifkrachten werken op de lip, trekkrachten en stabiliseringsmomenten worden aan de bouten toegewezen. Vóór de berekening wordt de verbinding gecontroleerd op geometrische plausibiliteit, bijvoorbeeld de boutgatafstand en de randafstand van de bouten.



Resultaat

Controle van een scharnierende staalverbinding volgens EC3
Controle van een scharnierende staalverbinding volgens EC3

Resultatenvensters bevatten details van alle berekeningsresultaten. Daarnaast is er een 3D-afbeelding waarin u afzonderlijke componenten kunt weergeven of verbergen, evenals maatlijnen en de lasgegevens, bijvoorbeeld. Het overzicht geeft aan of aan de afzonderlijke ontwerpen is voldaan: het éénheidscontrole wordt weergegeven als een groene gegevensbalk die rood wordt als niet aan het ontwerp wordt voldaan. Verder zijn knooppuntnummer en de maatgevende belasting aangegeven.

Bij het selecteren van een ontwerp toont de module de gedetailleerde tussenresultaten inclusief de acties en de extra interne krachten van de verbindingsgeometrie. Er is de optie om de resultaten te tonen per belastingsgeval en per knooppunt. De verbindingen worden weergegeven in een realistische 3D-weergave die op schaal mogelijk is. Naast de hoofdaanzichten is het mogelijk om de afbeeldingen vanuit elk perspectief weer te geven.

U kunt de afbeeldingen met afmetingen en labels toevoegen aan de RFEM / RSTAB-afdruk of deze exporteren als DXF naar uw tekenprogramma zoals bijvoorbeel AutoCAD. Het afdrukrapport bevat alle invoer- en resultaatgegevens die zijn voorbereid voor ingenieurs. Het is mogelijk om alle tabellen naar MS Excel of als een CSV-bestand te exporteren. Een speciaal overdrachtmenu definieert alle specificaties die vereist zijn voor de export.