Wykorzystanie właściwości połączeń płyt warstwowych na wkręty w obliczeniach współpracy poszycia z elementami konstrukcji

Przedstawiono właściwości połączeń płyt warstwowych na wkręty samowiercące,

w oparciu o wyniki badań i prace wykonane na Politechnice w Karlsruhe. Celem

referatu jest pokazanie wykorzystania właściwości połączeń w praktyce

inżynierskiej. Płyty warstwowe są powszechnie stosowane jako elementy obudowy

dachów i ścian. Mają one dużą sztywność w swojej płaszczyźnie, która może być

wykorzystywana przy zabezpieczaniu przed utratą stateczności elementów

konstrukcji wsporczych – płatwi dachowych, rygli i słupów ścian. Pokrycia z płyt

warstwowych mogą być również traktowane jako przepony tarczowe w szkieletach

konstrukcyjnych, szczególnie w budynkach małych lub tymczasowych.

W połączeniach płyt są stosowane wkręty wiercone przez całą grubość płyty do

konstrukcji wsporczej. Połączenia wkrętami są najsłabszymi i najmniej sztywnymi

punktami tych konstrukcji. W obliczeniach przepon wykorzystuje się nośność

połączeń na docisk i ich sztywność w odniesieniu do wewnętrznej oraz zewnętrznej

ścianki płyty. Sposób obliczeń opiera się na regułach dotyczących stabilizacji

elementów konstrukcji wsporczych przez przepony z płyt warstwowych, podanych

w Normach Europejskich i Wytycznych ECCS. Przepony z płyt warstwowych i ich

połączenia powinny mieć zapewnioną trwałość na cały okres eksploatacji obiektu.

Autorzy polecają wykorzystywanie przepon z płyt warstwowych jako stężeń

bocznych elementów zginanych lub ściskanych, a także jako ścinanych przepon

tarczowych w konstrukcjach. Zastosowanie przepony z płyt warstwowych

do stabilizacji płatwi z dwuteowników walcowanych objaśniono na przykładzie.

Pełny tekst (pdf)

[1] PN-EN 1993-1-1Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych; Część 1-1:

Reguły ogólne i reguły dla budynków

[2] PN-EN 1993-1-3+AC:2008 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych; Część

1-3: Reguły ogólne- Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach

profilowanych na zimno.

[3] Preliminary European Recommendations for the Testing and Design of Fastenings

for Sandwich Panels ECCS No 127. CIB No 320. 2009

[4] European Recommendations for the Application of Metal Sheeting as a Diaphragm-

Stressed Skin Design. ECCS No 88 1995

[5] Dürr M. Podleschny R. Saal H. Untersuchungen zur Drehbettung von

biegedrillknickgefährdeten Trägern durch Sandwichelementen. Stahlbau Heft

6/2007

[6] Käpplein S. Misiek T. Ummenhofer T. Aussteifung und Stabilisierung von

Bauteilen und Tragwerken durch Sandwichelemente. Stahlbau Heft 5/2010

[7] Käpplein S. Ummenhofer T. Qerkraftbeanspruchte Verbindungen von

Sandwichelementen. Stahlbau Heft 8/2011

[8] Misiek T. Käpplein S. Hettmann R. Saal H. Ummenhofer T. Rechnerische

Ermittlung der Tragfätigkeit der Befestigung von Sandwichelementen.

Bauingenieur Band 86 October 2011

[9] Sokol Z. Design of Structural Connections to Eurocode 3. Frequently Asked

Questions www.fsv.cvut.cz/cestruco/