Bolzen können zur Modellierung von Bolzenverbindungen verwendet werden und helfen auch in Fällen, in denen eine Einschraubenverbindung die Anforderungen gemäß EN 1993-1-8, 3.13.1 (2) nicht erfüllt und als Biegeträger mit Biegung – Bolzen – nachgewiesen werden muss.
Wie man einen Bolzen modelliert
Es gibt einen Bolzen-Typ von Befestigungselementen innerhalb der Operation Befestigungselementraster und Kontakt. Wenn Bolzen ausgewählt wird, wird die Anzahl der Elemente automatisch auf drei geändert, was die Mindestanzahl der verbundenen Bleche ist.
Der Bolzen kann auch als Austauschbar bemessen werden, was die verwendeten Nachweise gemäß Norm bestimmt.
Ein durch einen Bolzen verbundenes Bauteil muss den Modelltyp N-Vy-Vz aufweisen, andernfalls führt die Berechnung zu einer Singularität.
Der Kontakt zwischen Blechen wird automatisch erstellt, wenn der Abstand zwischen verbundenen parallelen Blechen weniger als 2 mm beträgt. Wenn der Spalt größer als 2 mm ist, wird kein Kontakt erstellt.
Bolzen in der Projektmaterialdatenbank
Die geometrischen Parameter eines Bolzens (Bolzendurchmesser, Material, Lochgröße, Bolzenkopf ...) können im Tab Materialien ähnlich wie Schraubengarnituren definiert werden. Der Durchmesser eines Bolzens kann aus der vordefinierten Materialbibliothek ausgewählt werden.
Tragwerksbezogenes Stahlmaterial (z. B. S355) wird als Standardmaterial für Bolzen verwendet. Falls ein Schraubenmaterial (z. B. 8.8) oder ein anderer Materialtyp für Bolzen definiert werden muss, kann dies durch Bearbeiten der Eigenschaften des hinzugefügten Baustahls (fu usw.) erfolgen.
Eine Bolzenkappe kann aktiviert werden, beeinflusst jedoch weder die Nachweise noch die Berechnung, sondern nur die visuelle Darstellung der Bolzen in der 3D-Szene.
Normnachweise für Bolzenverbindungen
Nachweise werden gemäß EN 1993-1-8, 3.13.2 geführt.
Wenn der Bolzen als austauschbar festgelegt ist, werden andere Nachweise gemäß Tabelle 3.10 und Gleichung 3.14 verwendet.
Wenn der Berechnungstyp Feuerwiderstand durchgeführt wird, wird die Einstellung austauschbar der verwendeten Bolzen ignoriert, und alle Bolzen im Modell werden als nicht austauschbar nachgewiesen.
Bolzen in den Ergebnissen und im Bericht
Es gibt einen Nachweistab für Bolzen mit detaillierten Ergebnissen und aufgelisteten Normgleichungen im Tab Nachweis. Außerdem wird das Biegemomentdiagramm für den Bolzen zusammen mit der Spannung/Dehnung im verbundenen Blech angezeigt.
Alle relevanten Eingabe- und Ergebnisdaten der Bolzen sind im Bericht enthalten.
Konstruktive Nachweise für Bolzenverbindungen
Grundlegende konstruktive Nachweise werden gemäß Tabelle 3.9 – Typ A geführt. Zur Ermittlung der Randabstände „a" und „c" wird dieselbe Logik verwendet wie zur Bestimmung der Randabstände von Schrauben (abhängig von der Vektorrichtung).
Das analytische CBFEM-Modell eines Bolzens
Bolzen werden in CBFEM als linear-elastische Trägerelemente modelliert. Das Bolzenmodell ist so implementiert, dass einzelne Bleche in Richtung der Bolzenachse nicht verbunden sind und somit keine Normalkraft darin erzeugt wird. Nur Querkraft und Biegemoment sind aktiv.
In der Connection-App werden die Kräfte als Einzellasten in der Achse der verbundenen Bleche auf den Bolzen aufgebracht, und das Biegemomentdiagramm im Bolzen hat eine vereinfachte lineare Form im Vergleich zum analytischen Modell im Eurocode. Innere Kräfte im Bolzen werden in einem Viertel der inneren Blechdicke ausgewertet und dargestellt, was sicherstellt, dass die für die Normnachweise verwendeten Maximalwerte von Querkraft und Biegemoment mit den Extremwerten aus dem analytischen Eurocode-Modell übereinstimmen.
Hinweis: Bolzen sind nur für den Eurocode (EN) verfügbar.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 24.0.
Beulberechnung von Modellen mit Bolzen
Die Knickberechnungsmethode für Bolzenverbindungen wurde verfeinert, um realistischere und weniger konservative Ergebnisse zu liefern. Die aktualisierte Formulierung in Version 25.1 bildet die Rotationssteifigkeit und Randbedingungen von gelenkigen Verbindungen genauer ab und stimmt das berechnete Knickverhalten mit dem äquivalenter Schraubenverbindungen ab. Diese Verbesserung gewährleistet eine engere Korrelation zwischen analytischer Vorhersage und physikalischem Verhalten und erhöht die Zuverlässigkeit der Stabilitätsbewertungen in Modellen mit Bolzen.
Veröffentlicht in IDEA StatiCa Version 25.1.
