Geboute lasverbinding (AISC)

Subcode: LRFD

Type verbinding: Geboute lasverbinding

Eenheidssysteem: Metrisch

Ontworpen volgens: AISC 360-16

Onderzocht: Bouten op afschuiving en druk

Plaatmateriaal: A709, Gr. 50

Bouten: 5/8'' A307

Geometrie

Opgelegde belasting

De geboute lasverbinding wordt belast door trek zodat de bouten op afschuiving voor 100 % worden benut.

Procedure

De concentrisch belaste geboute lasverbinding is ontworpen zodat de bouten bezwijken op afschuiving (AISC 360-16 – J3.6). De boutsterkte op druk (AISC 360-16 – J3.10) en de sterkte van de platen op trek (AISC 360-16 – J4.1) worden ook gecontroleerd. De boutschroefdraad wordt gesneden door het afschuivingsvlak.

Handberekening

Boutsterkte

De weerstand van één afschuivingsvlak van één bout op afschuiving is 27,6 kN. Elke bout heeft twee afschuivingsvlakken en er zijn 9 bouten aan elke helft van de las. De weerstand is daarom 2 ∙ 9 ∙ 27,6 = 496,7 kN.

De druksterkte en de uitscheursterkte weerstaan de kracht die op beide afschuivingsvlakken werkt, d.w.z. 2 ∙ 27,6 = 55,2 kN. De kleinste sterkte is de uitscheursterkte van bouten nabij de rand van de verbonden platen met een dikte van 10 mm, 121 kN. Andere bouten hebben een druksterkte van 128,1 kN en de maatgevende is de plaat met een dikte van 10 mm. De som van de diktes van de lasplaten die weerstand bieden op druk is 12 mm.

Sterkte van platen op trek

\[ \phi R_n = \phi F_y A_g = 0.9 \cdot 344.7 \cdot 2000 = 620.46 \, \textrm{kN} \]

\[ \phi R_n = \phi F_u A_e = 0.75 \cdot 448.2 \cdot 1476 = 496.16\,\textrm{kN} \]

Normtoetsing in IDEA StatiCa Connection

Er zijn enige trekkrachten in de bouten als gevolg van plaatvervorming. De bouten worden voor 99,9 % benut en de platen vloeien. Uit de plastische rek in de verbonden plaat blijkt dat de reserve niet erg groot is.

Vergelijking

De trekkrachten in de bouten worden in de handberekening verwaarloosd, maar ze beïnvloeden de afschuivingssterkte van de bouten nauwelijks. De belastingsweerstand in IDEA StatiCa Connection is 494 kN, terwijl deze in de handberekening 496 kN bedraagt. In IDEA StatiCa Connection zijn de bouten maatgevend en vloeien de platen. In de handberekening hebben de bouten en de trekbreuk van de plaat dezelfde belastingsweerstand. Het verschil tussen de resultaten van de software en de handberekening is slechts 0,4 %.