Imbinare cu placa de capat — rezistenta la moment

Asamblarea metodei componentelor: fiecare rand de suruburi = tronson T echivalent, iar $M_{j,Rd} = \sum_r F_{tr,Rd} \cdot h_r$ — EN 1993-1-8 §6.2.7.

⚠ Domeniu de valabilitate: Mj,Rd de aici acoperă zona întinsă (placa de capăt încovoiată + șuruburile, cu limita triunghiulară §6.2.7.2(9)). Nu sunt verificate: talpa/inima grinzii la compresiune (§6.2.6.7), inima stâlpului la compresiune transversală/forfecare panou (§6.2.6.1–6.2.6.2) și efectele de grup ale rândurilor de șuruburi — acestea pot guverna rezistența îmbinării. Verifică-le separat.

Date imbinare

$M_{Ed}$ kNm

$t_p$ (placa capat) mm

Otel placa

Surub

$f_y$ = 235 N/mm², $A_s$ = 353 mm², $f_{ub}$ = 1000 N/mm²

Randuri de suruburi (zona intinsa)

Pentru fiecare rand: lungimile eficace $\ell_{eff}$ (din liniile de curgere), distanta $m$, marginea $e$, si bratul de parghie $h$ pana la centrul de compresiune.

Rand	$\ell_{eff,1}$	$\ell_{eff,2}$	$m$	$e$	$h$

Toate distantele in mm.

Geometrie pentru modelul FEM (tablou elastic — optional)

Idealizare pe server: placa de capat (solid) + tronson de grinda sudat, moment aplicat ca un cuplu pe talpi. Ruleaza live in CalculiX daca agentul e conectat; rezistenta $M_{j,Rd}$ de mai sus se calculeaza oricum. $t_p$, $M_{Ed}$ si otelul se preiau de sus.

$b_p$ placa mm

$h_p$ placa mm

$y_c$ centru mm

$h$ grinda mm

$b_f$ talpa mm

$t_f$ / $t_w$ mm

Randuri suruburi $y$ mm

Ecart $w$ mm

Suruburi la $(\pm w/2,\ y)$ pentru fiecare $y$ din lista. Origine $y$ = baza placii.

Informații tool

Ce verifică acest calcul

Calculatorul analizează o îmbinare cu placă de capăt solicitată la moment, prin element finit. Placa de capăt sudată la capătul grinzii este modelată ca o placă solidă, iar șuruburile ca resorturi — o idealizare care surprinde încovoierea plăcii sub efortul din șuruburi, mai fidel decât metoda analitică a tronsonului T.

Cum funcționează îmbinarea

Momentul din grindă se transformă într-un cuplu: talpa comprimată împinge placa în placa de capăt a stâlpului, iar talpa întinsă trage de rândurile de șuruburi de la partea superioară. Placa de capăt lucrează la încovoiere între șuruburi și talpa grinzii — și tocmai deformația ei controlează cât efort ajunge la fiecare rând de șuruburi.

Idealizarea cu element finit

Modelul reține exact ce contează pentru comportarea plăcii:

placa de capăt solidă — discretizată cu elemente finite, ca să se vadă încovoierea reală, nu presupusă
un tronson de grindă sudat la placă — esențial: fără el, rigiditatea plăcii ar fi mult subestimată, iar utilizarea ar ieși fals de mică
cuplul de moment aplicat la capăt (Saint-Venant), care reproduce solicitarea din grindă
șuruburile ca resorturi — care preiau întinderea și transmit reacțiunea în placă

Verificarea se face pe placă, la efortul maxim din zona ei critică. Modelul dă gradul de utilizare al plăcii de capăt, complementar verificării șuruburilor.

Datele de intrare

Grosimea plăcii de capăt $t_p$ și dimensiunile ei.
Grinda — profilul, care definește tronsonul sudat.
Șuruburile — poziția, diametrul, rigiditatea.
Momentul de calcul transmis de grindă.
Marca oțelului plăcii.

Ipoteze și limitări

Verificarea vizează placa de capăt; rezistența șuruburilor la întindere/forfecare, sudurile și panoul de inimă al stâlpului sunt componente separate.
Modelul e liniar-elastic pentru distribuția de eforturi; capacitatea se apreciază la nivelul plăcii.
Idealizarea presupune contact simplu placă–placă (fără pretensionare modelată explicit).
Pentru nodul complet cu geometrie reală (rigidizări, 8 șuruburi, suduri), vezi analiza solidă stâlp-grindă.

Calcule înrudite

Tronson T — verificarea analitică a componentei de întindere (EN 1993-1-8)
Îmbinare stâlp-grindă — nod complet, analiză solidă CalculiX
Import din Tekla — aducerea geometriei nodului dintr-un model Tekla
Rezistența la moment — capacitatea grinzii care ajunge în îmbinare