Tronson T echivalent la întindere

Componenta de baza a metodei componentelor pentru imbinari cu suruburi (placa de capat, talpa de stalp) — EN 1993-1-8 §6.2.4. Rezistenta analitica = min(Mod 1, Mod 2, Mod 3), plus model cu element finit elastic (deformatie + tensiuni von Mises) generat din datele introduse.

Geometrie talpă

$F_{Ed}$ kN

$\sum \ell_{eff}$ mm

$t_f$ mm

$m$ mm

$e_{min}$ mm

Oțel talpă

Șuruburi

Nr. șuruburi buc

Diametru

Clasa

Coeficienți

$\gamma_{M0}$

$\gamma_{M2}$

Informații tool

Ce verifică acest calcul

Calculatorul determină rezistența la întindere a unui tronson T echivalent (T-stub), conform EN 1993-1-8 §6.2.4. Tronsonul T este componenta de bază a metodei componentelor pentru îmbinări cu șuruburi: talpa unei plăci de capăt sau a unei tălpi de stâlp, întinsă prin șuruburi, se modelează ca un profil T solicitat la smulgere.

Cele trei moduri de cedare

Un tronson T poate ceda în trei feluri, iar rezistența este minimul dintre ele:

Mod 1 — curgerea completă a tălpii: $F_{T,1,Rd} = \frac{4 M_{pl,1,Rd}}{m}$ Talpa se plastifică pe două linii de curgere (la șurub și la baza racordării) înainte ca șuruburile să cedeze. Tipic la plăci subțiri cu șuruburi rezistente — cedare ductilă.

Mod 2 — curgerea tălpii + ruperea șuruburilor: $F_{T,2,Rd} = \frac{2 M_{pl,2,Rd} + n \sum F_{t,Rd}}{m+n}$ Mecanism mixt: talpa curge la o singură linie, iar șuruburile cedează simultan.

Mod 3 — ruperea șuruburilor: $F_{T,3,Rd} = \sum F_{t,Rd}$ Șuruburile se rup înainte ca talpa să curgă. Tipic la plăci groase — cedare fragilă, de evitat prin proiectare.

Efectul de pârghie (prying)

Când talpa se deformează, ea se sprijină pe marginea liberă, generând o forță de pârghie care suprasolicită șuruburile. Brațul acestei forțe este $n$ (limitat la $1{,}25\,m$), iar prezența ei este exact ceea ce diferențiază modul 1 de modul 3. O placă groasă nu se deformează, deci nu apare pârghie — dar atunci șuruburile primesc toată forța dintr-o dată (mod 3, fragil). O placă mai subțire distribuie forța prin deformare (mod 1, ductil), ceea ce e de preferat.

Baza teoretică

Rezistența analitică de aici este verificarea din stratul CBFEM al platformei (FEM elastic care dă distribuția de eforturi + verificarea analitică pe componente), abordare de tip Rugarli/xcfem — o alternativă la analiza solidă completă.

Datele de intrare

$F_{Ed}$ — efortul de întindere pe tronson (kN).
$\ell_{eff}$ — lungimea eficace (din liniile de curgere), mm.
$m$, $n$ — distanțele geometrice (șurub–racordare și braț de pârghie), mm.
$t_f$ — grosimea tălpii; $f_y$ — limita de curgere.
Șuruburile — clasa, aria, rezistența la întindere $F_{t,Rd}$.

Ipoteze și limitări

Componentă la întindere; forfecarea și presiunea pe gaură se verifică separat.
Modelează o singură componentă a îmbinării; îmbinarea completă compune mai multe tronsoane T și componente (inimă, suduri).
Lungimea eficace $\ell_{eff}$ trebuie determinată din tiparele de linii de curgere corespunzătoare configurației.

Calcule înrudite

Placă de capăt — îmbinarea completă cu placă de capăt, modelată FEM
Îmbinare stâlp-grindă — nod complet, analiză solidă CalculiX
Rezistența la întindere — plăci cu găuri de șurub