Gebout verbinding - Lasverbindingen op afschuiving

Beschrijving

Deze studie is gericht op de verificatie van de component-based finite element method (CBFEM) voor de weerstand van de symmetrische dubbele lasverbinding met boutverbinding ten opzichte van een analytisch model (AM).

Analytisch model

De boutsterkte op afschuiving en de plaatsterkte op steuning worden ontworpen volgens Tab. 3.4 in hoofdstuk 3.6.1 van EN 1993-1-8:2005. Voor lange verbindingen wordt de reductiefactor volgens cl. 3.8 in aanmerking genomen. De rekenwaarde van de sterkte van de verbonden staven met reducties voor boutgaten wordt in aanmerking genomen volgens cl 3.10.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{ Drawing 5.2.1 Joint geometry and dimensions}}}$$

Verificatie van de weerstand

Rekenwaarden berekend met CBFEM zijn vergeleken met de resultaten van het analytisch model (AM). De resultaten zijn samengevat in Tab. 5.2.1. De parameters zijn boutmateriaal, lasdikte, boutdiameter en boutafstanden, zie Fig. 5.2.1 tot 5.2.4.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.1 Sensitivity study for the bolt material}}}$$

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.2 Sensitivity study for the splice thickness}}}$$

Tab. 5.2.1 Gevoeligheidsstudie van de weerstand

Verbindingsbeschrijving: las 150/10mm, bouten 2×M20 op afstanden p =70, e₁=50, platen 2×150/6mm, staal S235

Verbindingsbeschrijving: lashoogte 200mm, bouten 3×M16 8,8 op afstanden p = 55mm e₁ = 40mm, platen 2×200/t mm, staal S235

Verbindingsbeschrijving: las 120/10mm, bouten 2×MX 8,8, platen 2×120/10 mm, staal S235

Verbindingsbeschrijving: Las 200/6 mm, bouten 3×M16 8,8, platen 2×200/6mm, staal S235

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.3 Sensitivity study for the bolt diameter}}}$$

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.4 Sensitivity study for the distance of bolts}}}$$

De resultaten van de gevoeligheidsstudies zijn samengevat in de grafiek in Fig. 5.2.5. De resultaten tonen aan dat de verschillen tussen de twee berekeningsmethoden kleiner zijn dan 5 %. Het analytisch model geeft over het algemeen een hogere weerstand.

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.5 Verification of CBFEM to AM for the symmetrical double splice connection}}}$$

Rekenvoorbeeld

Invoer

Verbonden staaf

• Staal S235
• Las 200/10 mm

Verbindingsmiddelen

Bouten

• 3 × M16 8.8
• Afstanden e₁ = 40 mm, p = 55 mm

2 x las

• Staal S235
• Plaat 380×200×10

Uitvoer

• Rekenwaarde van de weerstand F_Rd = 258 kN
• Maatgevend is de steuning van de verbonden las

$$\textsf{\textit{\footnotesize{Fig. 5.2.6 Benchmark example of the bolted splices in shear}}}$$