Întindere

Ce verifică acest calcul

Calculatorul determină rezistența la întindere a unei plăci slăbite de găuri de șurub, conform EN 1993-1-1 §6.2.3. Este cazul tipic al unei eclise sau al unei plăci de prindere, nu al unei bare de profil laminat fără găuri.

Rezistența este minimul dintre două moduri de cedare — relația (6.5):

\(N_{t,Rd} = \min\left(N_{pl,Rd} \; ; \; N_{u,Rd}\right)\)

Curgerea secțiunii brute (6.6) — cedare ductilă, cu deformații mari și vizibile:

\(N_{pl,Rd} = \frac{A \cdot f_y}{\gamma_{M0}}\)

Ruperea secțiunii nete în dreptul găurilor (6.7) — cedare fragilă, bruscă:

\(N_{u,Rd} = \frac{0{,}9 \cdot A_{net} \cdot f_u}{\gamma_{M2}}\)

Coeficientul 0,9 și \(\gamma_{M2} = 1{,}25\) (mai mare decât \(\gamma_{M0} = 1{,}0\)) nu sunt întâmplătoare: norma penalizează deliberat modul fragil. Proiectarea bună urmărește ca \(N_{pl,Rd}\) să fie determinant, adică piesa să curgă înainte să se rupă — dă avertisment înainte de cedare.

Dispoziția găurilor

Aria netă depinde de cum sunt așezate găurile. Calculatorul acoperă trei cazuri, ilustrate pe pagină:

O linie — o singură gaură în secțiunea determinantă: \(A_{net} = A - \phi \, t\)

Două linii aliniate — două găuri pe aceeași secțiune dreaptă: \(A_{net} = A - 2\,\phi \, t\)

Zig-zag — găurile sunt decalate, deci secțiunea de rupere poate fi dreaptă (prin o gaură) sau frântă (prin două). Se ia cea mai defavorabilă, cu termenul de corecție din §6.2.2.2:

\(A_{net} = \min\left(A - \phi t \; ; \; A - t\left(2\phi - \frac{s^2}{4p}\right)\right)\)

Termenul \(s^2/(4p)\) recuperează o parte din arie: o linie de rupere frântă este mai lungă, deci mai rezistentă decât una dreaptă de aceeași proiecție. Cu cât pasul \(s\) e mai mare față de distanța \(p\) dintre linii, cu atât decalajul ajută mai mult.

Datele de intrare

• \(N_{Ed}\) — forța axială de întindere de calcul, în kN.
• Tipul de dispunere a găurilor și cotele aferente (\(p_1\), \(p\), \(s\)), în mm.
• \(t\) — grosimea plăcii, în mm.
• \(\phi\) — diametrul găurii, nu al șurubului. Găurile normale sunt cu 1–2 mm mai mari decât șurubul, iar norma socotește gaura.
• \(f_y\) și \(f_u\) — limita de curgere și rezistența la rupere, după EN 1993-1-1 Tabelul 3.1.
• \(\gamma_{M0}\) (recomandat 1,0) și \(\gamma_{M2}\) (recomandat 1,25) — anexa națională are prioritate.

Ipoteze și limitări

• Se verifică placa, nu îmbinarea. Rezistența șuruburilor, presiunea pe gaură și smulgerea de bloc (block tearing, §3.10.2) sunt verificări separate, care pot fi determinante.
• Se presupune întindere centrică, fără excentricitate și fără moment concomitent.
• Nu se tratează îmbinările cu un singur șir de șuruburi la care apare încovoiere secundară din excentricitate (§3.10.3, corniere prinse pe o singură aripă).
• Nu acoperă oboseala și nici verificarea la Starea Limită de Serviciu.

Calcule înrudite

• Rezistența la compresiune — cazul opus, unde găurile umplute pot fi de regulă neglijate
• Tronson T — modelul T-stub din EN 1993-1-8 pentru îmbinări cu șuruburi
• Placă de capăt — îmbinare cu placă de capăt și șuruburi