De krachten in bouten inclusief wrikkrachten worden bepaald door middel van eindige elementenanalyse. De boutweerstanden worden getoetst volgens S16 – Hoofdstuk 13.
Bouten
Treksterkte van bouten
De trekweerstand van een bout wordt beoordeeld volgens Clausule 13.12.1.3 en is gelijk aan:
waarbij:
- ϕb = 0.8 – weerstandsfactor voor bouten, aanpasbaar in de norminstellingen
- Ab – dwarsdoorsnede-oppervlak van een bout op basis van de nominale diameter
- Fu – gespecificeerde minimale treksterkte van een bout
Wanneer de boutdraad wordt gesneden door een afschuifvlak, wordt de afschuifweerstand genomen als 0.7 Vr.
Afschuifsterkte van bouten
De afschuifweerstand van een bout wordt beoordeeld volgens Clausule 13.12.1.2. Elk afschuifvlak van een bout wordt afzonderlijk getoetst. Deze wordt genomen als:
waarbij:
- ϕb = 0.8 – de weerstandsfactor voor bouten, aanpasbaar in de norminstellingen
- Ab – dwarsdoorsnede-oppervlak van een bout op basis van de nominale diameter
- Fu – gespecificeerde minimale treksterkte van een bout
Wanneer de boutdraad wordt gesneden door een afschuifvlak, wordt de afschuifweerstand genomen als 0.7 Vr.
Gecombineerde trek en afschuiving in een verbinding op spatkracht
De weerstand van een bout belast door gecombineerde trek en afschuiving wordt beoordeeld volgens Clausule 13.12.1.4 en is gelijk aan:
waarbij:
- Vf en Tf zijn respectievelijk de rekenwaarde van de afschuifkracht en de trek kracht die op de bout werken
- Vr en Tr zijn respectievelijk de rekenwaarde van de afschuifweerstand en de trekweerstand van de bout
Druksterkte in boutgaten
De weerstand die bij de bout in een boutverbinding onderworpen aan druk en afschuiving wordt ontwikkeld, wordt beoordeeld volgens Clausule 13.12.1.2 en is gelijk aan
Br = 3 ϕbr t d Fu voor reguliere boutgaten
Br = 2.4 ϕbr t d Fu voor langsgaten belast loodrecht op deze gaten
waarbij:
- ϕbr = 0.8 – weerstandsfactor voor de druk van bouten op het staal
- t – kleinste dikte van de verbonden platen
- d – diameter van een bout
- Fu – treksterkte van het verbonden materiaal
Uitscheurweerstand van een boutgat
De uitscheurweerstand van een boutgat wordt getoetst voor individuele bouten volgens Clausule 13.11 als:
waarbij:
- ϕu = 0.75 – weerstandsfactor voor constructiestaal
- Agv = 2 ∙ l ∙ t – bruto oppervlak in afschuiving
- Fy – vloeigrens van het verbonden materiaal
- Fu – treksterkte van het verbonden materiaal
- l – afstand van de hartlijn van de bout tot de rand in de richting van de afschuifkracht
- t – dikte van het verbonden materiaal
Voor staalsoorten met Fy > 460 MPa dient (Fy + Fu) / 2 te worden vervangen door Fy bij de bepaling van Tr.
Bouten in glijkritische verbindingen
De glijweerstand van een boutverbinding wordt beoordeeld volgens Clausule 13.12.2 als
Vs = 0.53 cs ks Ab Fu
waarbij:
- cs – coëfficiënt bepaald op basis van ks en boutklasse:
- voor ks < 0.52 klasse A cs = 1.00 (A325) of 0.92 (A490) of 0.78 (overig)
- voor ks ≥ 0.52 klasse B cs = 1.04 (A325) of 0.96 (A490) of 0.81 (overig)
- ks – wrijvingscoëff. aanpasbaar in de norminstellingen, in te stellen volgens Tabel 3 in S16-14; gelijk aan 0.3 voor klasse A of 0.52 voor klasse B
- Ab – dwarsdoorsnede-oppervlak van een bout op basis van de nominale diameter
- Fu – gespecificeerde minimale treksterkte van een bout
Wanneer langsgaten worden gebruikt in glijkritische verbindingen, geldt Vs = 0.75 ∙ 0.53 cs ks Ab Fu.
Een bout die zowel aan trek als afschuiving is onderworpen, moet voldoen aan de volgende relatie:
waarbij:
- Vf en Tf zijn respectievelijk de rekenwaarde van de afschuifkracht en de trek kracht die op de bout werken
Clausule 13.12.2 stelt dat de weerstanden van de verbinding zoals gespecificeerd in Clausule 13.12.1 getoetst moeten worden. De gebruiker dient daarom de toestand na het optreden van glijding te controleren, d.w.z. de overdracht van de afschuifkracht van bouten wijzigen van "Wrijving" naar "Spatkracht – wisselwerking trek en afschuiving".
Detaillering
Bij de detaillering van boutverbindingen worden de minimale hartafstand en de minimale randafstand getoetst volgens S16-14 – 22.3. De minimale hartafstand (2.7 d – aanpasbaar in de norminstellingen) en de minimale randafstand (1.25 d) worden getoetst.
