BADANIA DOŚWIADCZALNE ROZCIĄGANYCH KĄTOWNIKÓW ŁĄCZONYCH ZA POMOCĄ JEDNEJ ŚRUBY

Podczas projektowania elementów rozciąganych, w stalowych konstrukcjach budowlanych, bardzo często wykorzystywane są kątowniki równoramienne lub nierównoramienne. Najczęstszą formą ich mocowania, wynikającą z kształtu przekroju poprzecznego, jest łączenie za pomocą tylko jednego ramienia, przy użyciu jednej lub większej liczby śrub. W takiej sytuacji, na nośność przekroju przy rozciąganiu znacząco wpływają takie czynniki, jak: mimośród obciążenia, stworzony warunkami mocowania, oraz osłabienie ścianki przylgowej otworami na łączniki. W pracy przedstawiono metodykę przeprowadzenia i otrzymane rezultaty doświadczalnej weryfikacji nośności kątowników mocowanych za pomocą tylko jednej śruby. Przebadano ogółem 22 elementy próbne, którymi były kątowniki pojedyncze lub podwójne, łączone do blach węzłowych. Zastosowano trzy rozmiary kątowników (L50x5, L60x6 oraz L80x6), rozpatrzono średnice śrub w zakresie M12÷M22 oraz różnicowano położenie osi otworu względem bocznego brzegu ramienia kątownika. Otrzymane rezultaty pozwoliły na weryfikację rozbieżnych podejść obliczeniowych zawartych w normach. W szczególności odniesiono się do zapisów zawartych w normie do projektowania połączeń w stalowych konstrukcjach budowlanych PN-EN 1993-1-8 oraz zaleceń w normie dotyczącej projektowania stalowych konstrukcji wsporczych napowietrznych linii elektroenergetycznych wysokiego napięcia PN-EN 50341-1.

Pełny tekst (pdf)

[1] ANSI/AISC 360-10 Specification for Structural Steel Buildings, American Institute of Steel Construction, 2010.

[2] Chesson, E.Jr., Munse, W.H.: Riveted and bolted joints: Truss-type tensile connections, Journal of the Structural Division, ASCE, Vol. 89, No. ST1, pp. 67-106, 1963.

[3] Kulak G.L., Wu Y.: Shear lag in bolted angle tension members, Journal of Structural Engineering, 123(9), 1144–1152, 1997.

[4] Munter H.L.N., Bourman L.P.: Onderzoek naar de bezwijksterkten van constructiedelen met 1 bout en met 2 bouten per verbinding, Rapport: 6-75-4, Stevin-Laboratorium, Technische Hogeschoool Delft, 1975.

[5] PN-90/B-03200 Konstrukcje stalowe. Obliczenia statyczne i projektowanie, Wydawnictwo Normalizacyjne Alfa, Warszawa 1995.

[6] PN-EN 1090-2 Wykonanie konstrukcji stalowych i aluminiowych - Część 2: Wymagania techniczne dotyczące konstrukcji stalowych, PKN, Warszawa 2012.

[7] PN-EN 1993-1-8 Eurokod 3: Projektowanie konstrukcji stalowych - Część 1-8: Projektowanie węzłów, PKN, Warszawa 2006.

[8] PN-EN 50341-1 Elektroenergetyczne linie napowietrzne prądu przemiennego powyżej 1 kV. Część 1-Wymagania ogólne. Specyfikacje wspólne, PKN, W-wa, 2013.

[9] Wu Y., Kulak G.L.: Shear lag in bolted single and double angle tension members. Structural Engineering Report No. 187, University of Alberta, 1993.

[10] Yip A. S-M., Cheng J.J.R.: Shear lag in bolted cold-formed steel angles and channels in tension, Structural Engineering Report No. 233, University of Alberta, 2000.