Beregning af boltsamlingen mellem trafo beslag og bærerene beslag Ved bolt denne bolt samling besluttes det at anvende 8 bolte, for der ved at modvirke rotation, og ved montering vil dette danne sikkerhed for skævmontering, idet trafo beslaget ikke vil kunne roterer, se fikgur neden for. Alle beregninger fortages efter principperne anvendt i appendiks x (DS/EN 1993-1 -8) Det bestemmes nu, hvor stor en til spændings kraft det er nødvendigt at anvende til samlingen. Der regnes efter en bolt med styrkeklasse 8.8 Data for bolt Trækstyrke f ub Antal bolte n b f ub := 800MPa n b := 8 Data for plade materiale Trækstyrke f u Pladde tykkelse t Hul diameter f u := 270MPa t := 6mm d 0 := 13mm Laster i samlingen Der benyttes laster fra chock test. 10g m 1 := 130kg F v := m 1 10g F trafo := m 1 g F v = 12.749 kn F trafo = 1.275 kn Forskydningskraften pr. bolt findes ved at lade alle bolte optage forskydningslasten F v F v F ved := F n ved = 1.594 kn b Trækkraften fra egenvægt af traforen pr. bolt F tra := 320N 4 1/9
Lasten F v skaber et vridende moment, som overføres til boltene. denne findes vha. nedstående figur T M := F v 182mm T M = 2.32 kn m Trækkraften fr vridningsmomentet bliver derved. T M F T := F 555mm T = 4.181 kn Kraften pr. bolt F T F Tb := F n Tb = 0.523 kn b 2/9
Samlet trækraften F ted F ted := F Tb + F tra F ted = 0.603 kn Koefficienter for samlingen Der benyttes værdier fra appendiks x γ M3 := 1.35 μ := 0.1 n := 1 k s := 0.63 γ M7 := 1.2 α v := 0.6 γ := 1.35 Bergning af krævet forspændingskraft til at fast holde forskydningskraften Beregning af tilspændings kraft ( ) F pk + F trafo F pk := F ved = k s μ n solve, F γ pk 3352.1428571428571429 g kg F pk = 32.87 kn Beregner af krævet spændingsareal for bolten. A1 A1 := F pk = 0.7 f ub solve, A1 γ M7 7.1831632653061224491 g kg MPa For at bolten skal kunne optage forskyldnings kraften kræves det en bolt med et minimums spændings areal på. A1 = 70.443 mm 2 Ud fra Tabel opslag i TS, s 297, skal en M12 benyttes med et spændings areal på 84,3 mm 2. Beregning af friktionsbæreevne F pc := 0.7 f ub A1 F trafo F pc + n b F srd := k s μ n F γ srd = 1.85 kn Friktionsbæreevne Friktionsbæreevne := "OK" if F ved F srd Friktionsbæreevne = "OK" "IKKE OK" otherwise Udnyttelse af bæreevnen F ved Udn friktionsbæreevne := Udn F friktionsbæreevne = 0.86 srd 3/9
Samlingens bæreevne Idet der i samlingen også opstå træk i bolten kontrollers samlingen for følgende. - Hulrandsbæreevne F brd - Tverklipningsbæreevnen - Trækbæreevne - Gennemlokning - Kombineret bæreevne (træk og forskydning) Beregning af tilspændingskraft Den maks tilladeligt forspændingskræft beregnes efter DS/EN 1993-1 - 8, side 24(DA) 51 PDF A s := 84.3mm 2 A s F pcd := 0.7 f ub F γ pcd = 39.34 kn M7 Boltens overklipningsbæreevne Overklipnings bæreevne beregnes iht. tabel 3.4, side 27 (da) PDF side 57 α v f ub A s F vrd := F γ vrd = 29.973 kn Idet samlingen er en friktionssamlingen vil forskydningskraften ikke give anledning til overklipning af bolten. Hulrandensbæreevnen Beregninger hulrandensbæreevnen. Der regnes som en normalt hul, og derefter reduceres der for det aflange hul, efter DS/EN 1993-1-8 tabel 3.4 side 27(Da) PDF 57 4/9
Efter DS/EB må α d ikke overstige mindste værdien af 1 og f ub /f u og k 1 må ikke overstige 2,5. Efter DS/EN skal følgende minimums afstande mellem hullerne overholdes. Minimums længder e 1 := 1.2 d 0 e 2 := 1.2 d 0 p 1 := 2.2 d 0 p 2 := 2.4 d 0 e 1 = 15.6 mm e 2 = 15.6 mm p 1 = 28.6 mm p 2 = 31.2 mm 5/9
Beslaget tjekkes for minimums længderne Idet beslaget ikke har mål der kan opfølge krævende. Benyttes minimums længderne, og dimensionerne på beslaget valges der efter. e 1 α d := α 3 d d = 0.4 0 f ub α b := min α d,, 1 α f b = 0.4 u e 2 k 1 := min 2.8 1.7, 2.5 k d 1 = 1.66 0 Hulbæreevnen kan nu beregnes efter tabel 3.4 DS/EN Bolt diameter d d := 10mm k 1 α b f u d t F brd := F γ brd = 7.968 kn Idet der er tale om et langt aflangt hul reduceres bæreevnen med 0,6 efter DS/EN tabel 3.4 6/9
F brd 0.6 = 4.781 kn Boltens trækbæreevne Bæreevnen F trd beregnes iht. tabel 3.4 DS/EN Koefficienten k 2 tager hensyn til kærvvirkning for rullet gevind. Tabek 3.4 DS/EN k 2 := 0.9 k 2 f ub A s F trd := F γ trd = 44.96 kn Idet forskydningskraften skaber moment i samlingen, vil der opstå trækkrafter som trækbæreeven F trd skal optage. Gennemlokningsbæreevne Gennemlokningsbæreevnen F prd kan i nogle tilfalde være den bestemmene bæreevne, hvis denne er mindre end trækbæreevne F trd. F prd beregnes efter DS/EN tabel 3.4 d m er middeldiameter for boltehoved eller møtrik, t p er pladetrykkelsen t p = t d m := 17mm f u B prd := 0.6π d m t B γ prd = 38.453 kn 7/9
Kontrol af samlingens bæreevne Der eftervises nu for overklipnings, trækbæreevnen, hulrandsbæreevne og kombineret forskydning og træk bæreevne efter DS/EN tabel 3.4. Hulrandsbæreevnen Hulrandsbæreevne := "OK" if F ved F brd Hulrandsbæreevne = "OK" "NOT OK" otherwise Udnyttelse af bæreevnen F ved Udn hulrandsbæreevne := Udn F hulrandsbæreevne = 20 % brd Kombineret last Kb bæreenven := "OK" if F ved F ted + F vrd 1.4F trd 1 Kb bæreenven = "OK" "NOT OK" otherwise Udnyttelse F ved F ted Ud kombineret := + Ud F vrd 1.4F kombineret = 6.3 % trd Gennemlokningsbæreevne Gl bæreevne := "OK" if F ted B prd "NOT OK" otherwise Udnyttelse Gl bæreevne = "OK" F ted Ud gennemlok := Ud B gennemlok = 1.57 % prd 8/9
Trækbæreevne Træk bæreevne := "OK" if F v + F trafo F trd "NOT OK" otherwise Træk bæreevne = "OK" Udnyttelse F v + F trafo Ud træk := Ud F træk = 31.19 % trd Overklipningsbæreevne Ok bæreevne := "OK" if F ved F vrd "NOT OK" otherwise Udnyttelse Ok bæreevne = "OK" F ved Ud overklip := Ud F overklip = 5.32 % vrd 9/9