Giunti a taglio in collegamento resistente allo scorrimento

Descrizione

Questo studio è incentrato sulla verifica del metodo degli elementi finiti basato sui componenti (CBFEM) per la resistenza del collegamento simmetrico a doppio giunto resistente allo scorrimento rispetto a un modello analitico (AM).

Modello analitico

La resistenza allo scorrimento di un bullone precaricato è progettata secondo il capitolo 3.9.1 della EN 1993-1-8:2005. La forza di precarico è assunta al 70% della resistenza ultima del bullone secondo l'equazione (3.7).

Verifica della resistenza

Le resistenze di progetto calcolate con il CBFEM sono confrontate con i risultati del modello analitico (AM); vedere (Wald et al. 2018). I risultati sono riassunti nella Tab. 5.5.1. Il parametro è il diametro del bullone; vedere Fig. 5.5.1.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Drawing 5.5.1 Joint geometry and dimensions}}}$$

Tab. 5.5.1 Confronto della resistenza del bullone prevista dal modello FE rispetto a quella analitica per il diametro del bullone; giunto: giunto 200/12 mm, bulloni 2 × M× 8.8, piastre 2 × 200/20 mm, acciaio S235

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.1 Sensitivity study for the bolt diameter}}}$$

I risultati degli studi di sensibilità sono riassunti nel grafico in Fig. 5.5.2. I risultati mostrano che le differenze tra i due metodi di calcolo sono inferiori al 5 %. Il modello analitico fornisce generalmente una resistenza maggiore.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.2 Verification of CBFEM to AM for the slip-resistant double splice connection}}}$$

Esempio di riferimento

Dati di input

Elemento collegato

• Acciaio S235
• Giunto 200×12 mm

Connettori

Bulloni

• 3 × M20 8.8
• Distanze e₁ = 50 mm, p = 70 mm

Due giunti

• Acciaio S235
• Piastra 480×200×20 mm

Impostazioni normative

• Coefficiente di attrito nella resistenza allo scorrimento 0,5

Risultati

• Resistenza di progetto F_Rd = 320 kN
• Il modo di collasso di progetto è lo scorrimento dei bulloni

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.5.3 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}$$