Horizontale verbinding

Verbindingen moeten worden ontworpen om de trek kracht te transformeren die wordt gegenereerd door tweede-orde effecten – een kolom wordt verwijderd en de vloer werkt als een membraan.

Opleggingen

Slechts één staaf wordt geanalyseerd en alle andere staven zijn aan hun uiteinden ingeklemd. Alleen de normaalkracht moet worden aangebracht op de geanalyseerde staaf, dus het modeltype is ingesteld op N-Vy-Vz (buigmomenten en torsie zijn beperkt).

Belasting

De normaalkracht die werkt op de geanalyseerde staaf moet worden bepaald volgens EN 1993-1-7, Art. A.5.1:

Voor interne verbindingen:

$$T_i=0.8(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN}$$

Voor randverbindingen:

$$T_p=0.4(g_k+\psi q_k) s L \ge 75 \textrm{ kN}$$

waarbij:

• $g_k$ – karakteristieke permanente belasting
• $q_k$ – karakteristieke veranderlijke belasting
• $s$ – tussenafstand van verbindingen
• $L$ – overspanning van de verbinding
• $\psi$ – relevante factor in de uitdrukking voor een combinatie van belastingseffecten voor de accidentele ontwerpsituatie (d.w.z. $\psi_1$ of $\psi_2$ overeenkomstig uitdrukking (6.11b) van EN 1990).

Materiaalmodel en toetsingen

Volgens SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3 – Bijlage A wordt de partiële veiligheidsfactor voor horizontale verbinding geïntroduceerd, $\gamma_{Mu}$ met standaardwaarde 1,1 die bewerkbaar is in de Norminstellingen. Deze veiligheidsfactor wordt gebruikt voor platen, bouten en lassen bij de analyse van horizontale verbindingen. 

Extreme belastingen en vervormingen worden verwacht en het ontwerp van platen is gebaseerd op de treksterkte van platen, $f_u$. Daarom gedraagt het materiaalmodel voor de eindige elementen analyse zich elastisch tot $f_u / \gamma_{Mu}$. De helling van de plastische tak is de elasticiteitsmodulus $E/1000$. De toetsing wordt uitgevoerd voor een plastische rek grens van 5%.

De weerstanden van bouten en lassen worden berekend met $\gamma_{Mu}$ in plaats van $\gamma_{M2}$. Bij gebruik van de standaardwaarden van de partiële veiligheidsfactoren zijn de belastingsweerstanden ongeveer 14% hoger dan voor de uiterste grenstoestand.

Voorspanbouten worden geacht te glijden en worden getoetst als gewone, handdraai-bouten.

Referenties

EN 1993-1-7: Eurocode 1 – Belastingen op constructies – Deel 1-7: Algemene belastingen – Accidentele belastingen, CEN, 2006.

SCI P358: Joints in steel construction: Simple Joints to Eurocode 3

ECCS project FAILNOMORE workshops