SL-Vabindung

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Vagleich vo da Wiakungsweis vo ana SL-Vabindung (obm) mit ana GV-Vabindung (untn)
Schnittzeichnung vo ana zwoaschnittign Scher-Lochleibungs-Schraubvabindung (glottflächige zsaumghoitane Bauelement' san vuarausgsetzt)

A Scherlochleibungsvabindung, kuaz SL-Vabindung (dt. Scherlochleibungsverbindung) is a Vabindungselement, des in easchta Linie im Stoibau vawendt wiad. Bei SL- und SLP-Vabindungan wiad de Kroft quea zua Schraufnachsn iwa'n Aunpressdruck (= Lochleibungsdruck) iwatrogn. Wäu da Kroftfluss duachn Schraubnboizn duachgeh muass, kaura ned auf oana grodn Linie valaufn. Im Untaschied zua Niatvabindung kau de Schraufvabindung zuaran spädan Zeidpunkt wieda aufgläsd wean, ohne dassd Täu vo da Vabindung zaumhaun muassd.

SL-Verbindungan san fia dynamisch beaunspruchte Bauweak' und fia Bautäu, wo de Nachgiebigkeit vo de Vabindungan zua ana Ändaung im Trogvahoitn fiaht, ned geeignet und diafn duat ned vawendt wean. A suiche Vabindung kau vasogn duach:

  • Ohschean vom Schraufnbuizn
  • Aufreißn vom Loch vua und/oda nebm da Schraufn
  • Verquetschn vo de Lochrända in an suichn Ausmoß, dass duachs Nochge'm vo da Vabindung de Wiakungsweis und Fuam vo da Konstruktiaun an Schodn ealeidt.

Berechnung vo SL-Vabindungen[VE | Weakln]

Gemäß Eurocode 3 san fia Scher-Lochleibungsschraubvabindungan (SL-Verbindungan)

  • da Nochweis am Grundmateriäu sowuih aum Brutto- wia aa aum Nettoqueaschnitt und
  • da Nochweis vo da Vabindung bezügli Ohscheren und Lochleibung

durchzuführen.

Nochweis aum Grundmaterial[VE | Weakln]

Nochweis aum Bruttoqueaschnitt:

Nochweis aum Nettoqueaschnitt:

mit:

  • Npl,Rd ... Noamäukroft, de vom Stoi nochm plastischm Vafoahn maximoi aufgnumman wean kau (mit Berücksichtigung vo de Sichaheitsfaktoan) [kN]
  • Nu,Rd ... Noamäukroft, de vom Stoi mitsaumt de Schraufnlecha maximoi aufgnumman wean kau (mit Berücksichtigung vo de Sichaheitsfaktoan) [kN]
  • NEd (= NSd) ... Vuahaundane Noamäukroft (mit Berücksichtigung vo de Sichaheitsfaktoan, d ... designed) [kN]
  • A ... Queaschnittsflächn [cm²]
  • ANetto ... Queaschnittsflächn mi'm Ohzug vo de Schraufnlecha (inkl. Lochspüü = meist 2 mm) [cm²]
ANetto = Queaschnittsflächn - ((Schraufnduachmessa + Lochspüü) · Blechdickn)
  • fy ... Fliaßgrenzn [kN/cm²], z. B. beim Stoi S235: fy = 235 N/mm² = 23,5 kN/cm²
  • fu ... Zugfestigkeit [kN/cm²], z. B. beim Stoi S235: fu = 360 N/mm² = 36,0 kN/cm²
  • γM0 ... Täusichaheitsbeiweat vo da Widastaundsseitn [-]; γM0 = 1,0
  • γM2 ... Täusichaheitsbeiweat fia SL-Schraufn [-]; γM2 = 1,25

Waunst zwoa vaschiedene Blech' bzw. Profüü vawendst, nocha san de Nochweis' jewäus trennt zan fiahn.

Oigmoa wiad in da Statik a Nochweis fuigendamoßn gfiaht: Ed ≤ Rd

Fia Winklprofüü san stott de oban Fuamln fian Nettoqueaschnitt de fuigendn zan vawendn:

Oaschenkliger Aunschluss vo Winklprofüün unta Zugbeaunspruchung: Oaseitig mit ana Schraufnreihn aungschlossane Winkl diafn wia zentrisch beloste Winkl berechnat wean, waun de Trogfähigkeit Nu,Rd mit an effektivn Nettoqueaschnitt bstimmt wiad.

  • oa Schraufn:
  • zwoa Schraufn:
  • drei und meah Schraufn:

Eamittlung vo β2 und β3: Waun p1/d0 kloana ois wia 2,5 is, daun β2 = 0,35 und β3 = 0,5. Waun p1/d0 gressa 5,0 daun β2 und β3 = 0,7. Waun p1/d0 zwischn 2,5 und 5,0 liagt, san de Weate zan intapolian.

De Nettoqueaschnittsflächn bei ungleichschenklign Winklprofüün mim Aunschluss vom kloanan Schenkl is mit da Nettoqueaschnittsflächn vo an entsprechandn gleichschenklign Winklprofüü mit ana Schenkellängn gleich da kloanan Schenkellängn aunz'nehma. Bei Beaunspruchung auf Knickn: Grenzwert mim Bruttoqueaschnitt rechnan, dea oba ned gressa ois de Grenzzugkraft sei suitat.

Nochweis gegn Ohschean und Lochleibung[VE | Weakln]

Ohschean[VE | Weakln]

Oawadslinie vom Stoi, ReH/ReL oda fy is de (oware bzw. untare) Fliaßgrenzn; Rm oda fu is de maximole Zugfestigkeit. Da Index „b“ steht fia bolt, engl. Schraube.

Nochz'weisn is, dass de vuahaundane Ohscherkroft kloana is wia de Grenzohscherkroft.

  • FV,Rd ... Grenzohscherkroft je Schraufn und Scherfugn [kN]
  • As ... Nennqueaschnitt vo da Schraufn (Schoftqueaschnitt, waun da glotte Täu in da Scheafugn liagt, oda da Spaunnungsqueaschnitt, waun des Gwind in da Scheafugn liagt) [cm]
  • fu,b ... Zugfestigkeit vo da Schraufn [kN/cm²], z. B. hochfeste Schraufn mit da Klassn 8.8: fu,b= 800 N/mm²; b ... bolt
  • s ... Schnittigkeit = Aunzoih vo de Scheaflächn je Schraufn [-]
  • αv... Beiweat fias Ohschean [-]; fia Schraufn mit da Festigkeitsklassn 4.6, 5.6 und 8.8 αv = 0,6; fia Schraubn mit da Festigkeitsklassn 4.8, 5.8 und 10.9 αv = 0,5
  • γM2... Täusichaheitsbeiwert fia SL-Schraufn [-]; γM2 = 1,25
  • NEd (= FV)... Vuahaundane Ohscherkroft [kN]
  • n ... Aunzoih vo de Schraufn [-]

Charakteristische Werte fia Schraufn: Fliaßgrenzn fy,b / 0,9 = fu,b

  • Festigkeitsklassn: 5.8: fy,b = 400 N/mm², fu,b = 500 N/mm²
  • Festigkeitsklassn: 6.8: fy,b = 480 N/mm², fu,b = 600 N/mm²
  • Festigkeitsklassn: 8.8: fy,b = 640 N/mm², fu,b = 800 N/mm²

Lochleibung[VE | Weakln]

De theoretische Lochleibungsflächn is a hoiba Zylinda, de rechnarische Flächn is de projizierte Flächn, nämli a Rechteck (Blechdicke t · Lochduachmessa d).

  • αb ... Lochleibungsbeiwert fia de Lochaunuadnung in Kroftrichtung [-]
  • k1 ... Lochleibungsbeiwert fia de Lochaunuadnung quea zua Kroftrichtung [-]
  • fu ... Zugfestigkeit vom Grundmateriäu [kN/cm²]; z. B. beim Stoi S235: fu = 360 N/mm² = 36,0 kN/cm²
  • d ... Schoftduachmesser vo da Schraufn [cm]
  • t (= tmin) ... Kloanste Gsaumtdickn vo oin gleichsinnig beaunspruchtn Dickn [cm]
  • γM2 ... Täusichaheitsbeiweat fia SL-Schrauben [-]; γM2 = 1,25
  • Fb,Rd ... Grenzlochleibungskroft [kN]
  • NEd (= Fb) ... vuahaundane Lochleibungskroft [kN]
  • n ... Aunzoih vo de Schraufn [-]

Eamittlung vo αb:

  • Aum Raund:
  • Innan:

Eamittlung vo k1:

  • Aum Raund:
  • Innan:

mit:

  • d0 ... Lochduachmessa = Schoftduachmessa d - Lochspüü
  • e1 ... Ohstaund vo da aißastn Schraufn zum Blechraund in Kroftrichtung
  • p1 ... Ohstaund zwischn zwoa Schraufn in Kroftrichtung
  • e2 ... Ohstaund vo da aißastn Schraufn zum Blechraund quea zua Kroftrichtung
  • p2 ... Ohstaund zwischen zwoa Schraufn quea zua Kroftrichtung

Im Netz[VE | Weakln]