Εισαγωγή. τοπικό φαινόμενο. o οπές. o συγκολλήσεις

Transcript

1 ΚΟΠΩΣΗ Εισαγωγή Μηχανισμός κατά τον οποίοο σχηματίζονται και αυξάνονται α ρωγμές στην κατασκευή. περιοχές εφελκυστικών τάσεων μεταβαλλόμενεςς τάσεις τοπικό φαινόμενο συγκέντρωση τάσεων o οπές o απότομες μεταβολές της διατομής o συγκολλήσεις μεταλλουργικές αλλοιώσεις τραχύτητα της υφής τους

2 Αντοχή σε κόπωση κύκλων σταθερού εύρους max min καμπύλες καμπύλες S- ( καμπύλες Wöhler) σ σ c σ D σ L m=3 m=5 σ τ τ c τ L τ m=5 c D L c L Καμπύλες κόπωσης S- 6 ονομαστική αντοχή σε κόπωση για Ν c = 0 ( εκατομ.) κύκλους. εύρος τάσεων εύρος τάσεων D L c 6 Ν D = 500 Αλλαγή Α κλίσης Ν L = 0 8 σταθερή σ αντοχή m ή / m Για παράδειγμαα στην περιοχή με m = 3 είναι: 6 D C 0 6 C D 50 ενώ στην περιοχή με m = 5 είναι: L D 3 5 D L D L 0, 737 0, 549 C D

3 Βλάβη n D n κύκλοι επιβαλλόμενου εύρους τάσεων. Ν αντίστοιχοι κύκλοι αντοχής () 0 D. Για D = 0 δεν υπάρχει καμία βλάβη, ενώ για D = υπάρχει αστοχία. Αντοχή σε κόπωση κύκλων μεταβλητού εύρους Ιστόγραμμα τάσεων Μέθοδος δεξαμενής.

4 Βλάβη Γραμμικός αθροιστικός κανόνας Palgrem Miner: D n n n k k k i n i i (3) Στο άθροισμα δεν λαμβάνονται υπόψη εύρη τάσεων μικρότερα από. L

5 Κατηγορίες λεπτομέρειας 000 Εύρος ορθών τάσεων R [/mm²] 00 m = m = 5 0 5,0E+04,0E+05,0E+06,0E+07,0E+08,0E+09 ιάρκεια ζωής, αριθμός κύκλων 3 Κατηγορία λεπτομέρειας C Όριο κόπωσης σταθερού πλάτους D 3 Όριο αποκοπής L Καμπύλες αντοχής σε κόπωση για εύρη ορθών τάσεων

6 000 Εύρος διατμητικών τάσεων R [/mm²] 00 m = ,0E+ +04,0E+05,0E+06,0E+07,0E+08,0E+09 Διάρκεια ζωής, αριθμός κύκλων Καμπύλες αντοχής σε κόπωση για εύρη διατμητικών τάσεων Κατηγορία λεπτομέρειας C Όριο αποκοπής L Επίπεδα μέλη και κοχλιωτές συνδέσεις Κατηγορία λεπτομερ. 60 Κατασκευαστική λεπτομέρεια ΣΗΜΕΙΩΣΗ Η καμπύληη αντοχής σε κόπωση που αντιστοιχεί στην κατηγορία 60 είναι η υψηλότερη. Καμιά λεπτομέρεια δεν μπορεί να επιτύχει καλύτερη αντοχή κόπωσης για οποιοδήποτε αριθμό κύκλων. Περιγραφή Ελατά και πρεσαριστά προϊόντα: ) Ελάσματα και λάμες ) Ελατές διατομές 3) Μη συγκολλητές ορθογω- νικές ή κυκλικές κ κοίλες διατομές. Απαιτήσεις Λεπτομέρειες ) έως 3) : Αιχμηρές ακμές, επιφανειακά ελαττώματα και σφάλματα έλασηςς πρέπει να αφαιρούνται με λείανση μέχρις απομακρύνσεως και ομαλής μετάβασης Ελάσματα που κόβονται με ψαλιδισμό ή φλόγα: 4) Μηχανική κοπή υλικούύ με φλόγα ή ψαλιδισμό και ακόλουθος καθαρισμός. 5) Υλικόό που κόβεται μηχανικά με φλόγαα και με χείλη κοπής με ρηχές και κανονικές εγκοπές ή χειρωνακτική κοπή με φλόγα, και ακόλουθη επεξεργασία για την εξάλειψη ατελειών κοπής. Μηχανική κοπή υλικού με φλόγα κατά τις προδιαγραφές E ) Όλες οι ορατές εγκοπές στα άκρα θα θ εξαλείφονται. Οι περιοχές κοπής θα κατεργάζονται ή θα λειαίνονται και θα αφαιρούνται όλα τα γρέζια. Όλες οι ο μηχανικές εγκοπές π.χ. από λείανση, θα πρέπει να είναι παράλληλες στις τάσεις. Λεπτομέρειες 4) και 5): - Εισέχουσες γωνίες θα λειαίνονται (κλίση ¼) ή θα υπολογίζονται με κατάλληλους συντελεστές συγκέντρωσης τάσεων. - Όχι επιδιόρθωση με επανα- συγκόλληση.

7 6) και 7) 000 Ελατά και πρεσαριστά προϊόντα m = 5 όπως στις λεπτομ. ), ), 3) Για τις λεπτομέρειες 5 από αντιδιαβρωτικό χάλυβα να χρησιμοποιείται η αμέσως χαμηλότερη κατηγορία. 8) Συμμετρική δίτμητη σύνδεση με προεντεταμένους κοχλίες υψηλής αντοχής. α 8) Συμμετρική δίτμητη σύνδεση με κανονικούς κοχλίες. 9) Δίτμητη σύνδεση με εφαρμοσμένους κοχλίες. 9) Δίτμητη σύνδεση με μηη προεντεταμένους ψεκασμένους κοχλίες. 0) Μονότμητη σύνδεση με προεντεταμένους κοχλίες ς 90 υψηλής αντοχής. α 0) Μονότμητη σύνδεση με κανονικούς κοχλίες. ) Δομικό στοιχείο με οπές υπό κάμψη και αξονική δύναμη ) Μονότμητη σύνδεση με εφαρμοσμένους κοχλίες. 80 ) Μονότμητη σύνδεση με μη προεντεταμένους ψεκασμένους κοχλίες. 3) Μονότμητη ή δίτμητηη συμμετρική σύνδεση με μη προεντεταμένους κοχλίες ς σε 50 κανονικές οπές. Όχι ανακύκλιση φορτίων.. Λεπτομέρειες 6) και 7): Η υπολογίζεται υ από: : V S(t) I t 8) Η να υπολογίζεται για τηνν πλήρη διατομή. 8)... πλήρη διατομή. 9)... καθαρή διατομή. 9)... καθαρή διατομή. 0)... πλήρη π διατομή. 0)... πλήρη π διατομή. )... καθαρή κ διατομή. )... καθαρή κ διατομή. )... καθαρή κ διατομή. 3)... καθαρή κ διατομή. Για κοχλιωτές συνδέσεις (Λεπτομ. 8) έως 3)) γενικά: Απόσταση από άκρο: e,5 d Απόσταση από παρειά: e,5 d Απόσταση: p,5 d Απόσταση: p,5 d Διαμόρφωση σύμφωνα με E , Σχήμα m= 5 Επίδραση πάχους για t > 30mm: k s =(30/t) 0 0,5 4) Κοχλίες και ράβδοι υπό εφελκυσμό με σπείρωμα από έλαση ή κοπή. Για μεγάλες διαμέτρους (αγκύρια) η επίδραση πάχους λαμβάνεται υπόψη με τονν k s. Μονότμητοι ή δίτμητοι κοχλίες Σπείρωμα όχι στην επιφ. διάτμ. 5) - Εφηρμοσμένοι κοχλίες - Κανονικοί κοχλίες χωρίςς ανακύκλιση φορτίων (ποιότητος 5.6, 8.8 ή 0..9) 4) Η υπολογίζεται με την εφελκυόμενη διατομή του κοχλία. Εφελκυσμός και κάμψη λόγω δυνάμεων μοχλού ή κάμψη από άλλες αιτίες α πρέπει να λαμβάνονται υπόψη. Για προεντεταμένους κοχλίες, η απομείωση του εύρους τάσεων μπορείί να λαμβάνεται υπόψη. 5) Η υπολογίζεται υ με τη διατομή κορμούύ του κοχλία.

8 Συγκολλητές διατομές Κατηγορία λεπτομερ. Κατασκευαστική λεπτομέρεια Περιγραφή Συνεχείς διαμήκεις ραφές: Απαιτήσεις Λεπτομέρειες ) και ): 5 ) Αυτόματες αμφίπλευρες εσωραφές. ) Αυτόματες εξωραφές. Έλεγχος αρμοκαλύπτρων ν βάσει λεπτομ. 6) 6 ή 7) του Πίνακα ) Αυτόματες αμφίπλευρες εσωραφές ή εξωραφές με ε ενδιάμεσες στάσεις. Απαγορεύεται θέση αρχής/τέλους εκτός εάν ε η επισκευή γίνεται από ειδικό και ακολουθεί έλεγχος καλής εκτέλεσης της επισκευής. 4) Αυτόματες μονόπλευρες εσωραφές, με συνεχές υπόθεμα, αλλά χωρίς ενδιάμεσες στάσεις. 4) Όταν η λεπτομέρεια αυτή έχει ενδιάμεσες στάσεις να χρησιμοποιείται η κατηγορία ) Χειροποίητες εσωραφές ή εξωραφές. 6) Χειροποίητες ή αυτόματες μονόπλευρες εσωραφές, ειδικά για κλειστές διατομές 7) Χειροποίητες ή αυτόματες εσωραφές ή εξωραφές γιαα κατηγορίες ) έως 6). 5), 6) Απαιτείται τέλεια συναρμογή πέλματος-κορμού. Προετοιμασία ακμής κορμού ώστε να φαίνεται και να πληρώνεται επαρκώς η ρίζα για την αποφυγή τοπικής αστοχίας. 7) Η αρχική κατηγορία μπορεί να αποκατασταθεί με λείανση από ειδικό για την εξάλειψη όλων των εμφανών ατελειών και επαρκή έλεγχο. 8) Διακοπτόμενες διαμήκεις εξωραφές. 8) Η Δσ βασίζεται στην ορθή τάση του πέλματος. 80 g/h,5 9) Διαμήκεις εσωραφές, εξω- 9) Η Δσ βασίζεται στην ορθή με ραφές ή διακοπτόμενες ραφές τάση του πέλματος. οπή συναρμογής ύψους όχι 7 μεγαλύτερου από 60mm. Για οπές συναρμογής με ύψος > 60 mmm βλ. λεπτ. ) στον Πίνακα ) Διαμήκεις εσωραφές,, 5 αμφίπλευρη έγκαυση ρίζας παράλληλα στο φορτίο, 00% DT 90 0) Χωρίς λείανση και ενδιάμεσες στάσεις 0) με ενδιάμεσες στάσεις ) Διαμήκεις αυτόματες ) Ελεύθερες ατελειών πέραν 40 εξωραφές με ή χωρίς ενδιάμεσες στάσεις σε σ κοίλες διατομές των ανοχών της E 090. Πάχος τοιχώματος t,5 mm. ) Διαμήκεις αυτόματες ) Πάχος τοιχώματος t >,5 5 εξωραφές με ή χωρίς ενδιάμεσες στάσεις σε σ κοίλες διατομές mm. 90 ) με ενδιάμεσες στάσεις Για τις λεπτομέρειες έως με πλήρως μηχανική μόρφωση ραφών ισχύουν τα ανάλογα των τ κατηγοριών με αυτόματη μόρφωση ραφών.

9 Εγκάρσιες εσωραφές Κατηγορία λεπτομερ. 90 Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, Κατασκευαστική λεπτομέρεια Περιγραφή Άνευ υποθέματος στη ρίζα: ) Εγκάρσιες επεκτάσεις σε λεπίδες και κ ελάσματα. ) Επεκτάσεις κορμών και πελμάτων σε δοκούς προ της συναρμολόγησης. 3) Πλήρης αποκατάστασηη ελατών διατομών δ με εσωραφές χωρίς οπές συναρμογής. 4) Εγκάρσιες επεκτάσεις σε λεπίδες ή ελάσματα μεταβλητού πλάτους ή πάχους, με κλίση ¼. 5) Εγκάρσιες επεκτάσεις σε λεπίδες ή ελάσματα. 6) Πλήρης αποκατάστασηη ελατών διατομών δ με εσωραφές χωρίς οπές συναρμογής. 7) Εγκάρσιες επεκτάσεις σε λεπίδες ή ελάσματα μεταβλητού πλάτους ή πάχους, με κλίση ¼. Επεξεργασία ραφών ώστεε να είναι ελεύθερες εγκοπών. Απαιτήσεις - Όλες οι ραφές με έγκαυση ρίζας παράλληλα στη διεύθυνση του βέλους. - Χρήση και στη συνέχεια αφαίρεση υποθέματος,, έγκαυση ρίζας στις ακμές κατά τη διεύθυνση των τάσεων. - Αμφίπλευρη συγκόλληση; έλεγχος με μη καταστροφικές μεθόδους. Λεπτομέρεια 3): Μόνο για γ ενώσεις ελατών διατομών, κοπή και επανασυγκόλληση. - Ύψοςς κοιλότητας ραφής όχι μεγαλύτερο από το 0% του πλάτους, με ομαλή συναρμογή στην επιφάνεια ε ελάσματος. - Χρήση και στη συνέχεια αφαίρεση υποθέματος,, έγκαυση ρίζας στις ακμές ελκατά τη διεύθυνση των τάσεων. - Αμφίπλευρη συγκόλληση; έλεγχος με μη καταστροφικές μεθόδους Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, 8) Ως ειςς λεπτομέρεια 3) αλλά με οπές συναρμογής. σ 9) Εγκάρσιες επεκτάσεις σε συγκολλητές δοκούς άνευυ οπών συναρμογής. 0) Πλήρης αποκατάσταση ελατών διατομών δ με εσωραφές και με οπές συναρμογής, ) Εγκάρσιες επεκτάσειςς σε λεπίδες, ελάσματα, ελατές ή συγκολλητές διατομές. Λεπτομέρειες 5 και 7: Συγκόλληση σε επίπεδη θέση. - Όλες οι ραφές με έγκαυση ρίζας παράλληλα στη διεύθυνση του βέλους. - Χρήση και στη συνέχεια αφαίρεση υποθέματος,, έγκαυση ρίζας στις ακμές κατά τη διεύθυνση των τάσεων. - Αμφίπλευρη συγκόλληση; έλεγχος με μη καταστροφικές μεθόδους. - Ελατές διατομές των αυτών διαστάσεων, χωρίς ατέλειες συναρμογής - Ύψοςς κοιλότητας ραφής όχι μεγαλύτερο από το 0% του πλάτους, με ομαλή συναρμογή στην επιφάνεια ε ελάσματος. - Όχι έγκαυση ρίζας - Χρήση και στη συνέχεια αφαίρεση υποθέματος,, έγκαυση ρίζας στις ακμές κατά τη διεύθυνση των τάσεων. - Αμφίπλευρη συγκόλληση; έλεγχος με μη καταστροφικές μεθόδους. Λεπτομέρεια 0: Ύψος κοιλότητας κ ραφής όχι μεγαλύτερο από το 0% του πλάτους, με ομαλή συναρμογή στην επιφάνεια ελάσματος.

10 63 ) Πλήρης αποκατάσταση ελατών διατομών δ με εσωραφές χωρίς οπές συναρμογής. - Χρήση και στη συνέχεια αφαίρεση υποθέματος,, έγκαυση ρίζας στις ακμές κατά τη διεύθυνση των τάσεων. - Αμφίπλευρη συγκόλληση Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, 3) Μονόπλευρες εσωραφές. 3) Μονόπλευρες εσωραφές όπου η πλήρης π διείσδυση η ελέγχεται με μη καταστροφικές μεθόδους. Με υπόθεμα: 4) Εγκάρσια ένωση. 5) Εγκάρσιες εσωραφέςς μεταβλητού πλάτους ή πάχους, με κλίση ¼. Ισχύει επίσης για καμπύλες λεπίδες. 3) Άνευ υποθέματος. Λεπτομέρειες 4) και 5): Οι εξωραφές υποθέματος θα σταματούν 0 mm από τις ακμές του τ εντεινόμενου ελάσματος. Ραφές σταθεροποίησης εντός του περικλειόμενου σχήματος εσωραφών Επιρροή κλίμακας για t>5mm: k s =(5/t) 0, Επιρροή κλίμακας για t>5mm με/ή θεώρηση εκκεντρότητας: 0, 5 k s t,5 6e t,5 t t t, 5 κλίση / 6) Εγκάρσιες εσωραφές σε μόνιμο υπόθεμα μεταβλητού πάχους ή πλάτους με κλίση ¼. Ομοίως για γ καμπύλες λεπίδες. 7) Εγκάρσιες εσωραφές, διαφορετικάά πάχη χωρίς μετάβαση, αξονική ευθυγραμμία. 6) Όταν οι εξωραφές του υποθέματος σταματούν < 0 mm από τιςς ακμές, ή εάν εξασφαλίζεται ομαλή συναρμογή Ως εις Λεπτομ. ) στον Πίνακα 8.5 Ως εις Λεπτομ. 4) στον Πίνακα 8.4 t t 8) Εγκάρσιες εσωραφές σε διασταυρούμενα πέλματα. 9) Με ακτίνα α συναρμογής ως εις Πίνακα 8.4, λεπτομέρεια 4) Λεπτομέρειες 8) και 9) Η αντοχή σε κόπωση του συνεχούς στοιχείου πρέπει να ελεγχθεί σύμφωνα με Πίνακα 8.4, λεπτομ. 4) ή λεπτομ. 5).

11

12 Πίνακας 8.5: Προσαρτήματα ραφών και ενισχύσειςς Κατηγορία λεπτομερ. 80 L 50mm 7 50<L 80mm 63 80<L 00mm Κατασκευαστική λεπτομέρεια Περιγραφή Διαμήκη προσαρτήματα: ) Η κατηγορία λεπτομέρειας μεταβάλλεται ανάλογα μεε το μήκος L του προσαρτήματος. Απαιτήσεις Το πάχος του προσαρτήματος πρέπει να είναι μικρότερο από το μήκος του. Σε αντίθετη περίπτωση βλέπε Πίνακα 8.5, λεπτομέρειες 5) ή 6). 56 L>00mm 7 L>00mm α<45 ) Διαμήκη προσαρτήματα σε ελάσματα ή σωλήνες. 80 r>50mm r 90 L 3 ή r>50mm ραφής ενίσχυση 3) Προσαρτήματα με διαμήκη εξωραφήή και ακτίνα συναρμογής; ενισχυμένο άκρο ραφής (πλήρης διείσδυση); μήκος ενίσχυσης ραφής > r. 4) Προσαρτούμενα ελάσματα, συγκολλούμενα στην άκρη ελάσματος ή πέλματος. Λεπτομέρειες 3) και 4): Ομαλήή ακτίνα συναρμογής r αρχικάά μηχανική κοπή ή κοπή με φλόγα του ελάσματος πριν τη συγκόλληση, κατόπιν λείανση της επιφάνειας ραφής παράλληλα στη διεύθυνση του βέλους ώστε η εγκάρσια ραφή να εξαλείφεται πλήρως. 7 6 r L 3 50 r L 6 L: μήκος προσαρτήματος όπως παραπάνω 40 5) Όπως τα συγκολλητά, χωρίς ακτίνα συναρμογής. 80 l 50mm 7 50<l 80mm 80 Εγκάρσιαα προσαρτήματα: : 6) Συγκολλούμενα σε έλασμα. 7) Κατακόρυφες ενισχύσεις συγκολλούμενες σε ελατήή ή συγκολλητή δοκό. 8) Διαφράγματα συγκολλούμενα σε πέλματα ή κορμούς. Πιθανόν να μην εφαρμόζεται σε μικρές κοίλες διατομές. Οι τιμές ισχύουν επίσης για δακτυλιοειδείς ενισχύσεις. 9) Επίδραση διατμητικώνν ήλων στο βασικό υλικό. Λεπτομέρειες 6) και 7): Τα άκρα της ραφής θα πρέπει να λειαίνονται προσεκτικά για την εξάλειψη κάθε πιθανής εγκοπής. 7) Η θα υπολογίζεται βάσει των κυρίων τάσεων αν η ενίσχυση σταματά μονόπλευρα στον κορμό, βλ. σχήμα αριστερά. 40 ) Σύνδεση πέλματος-σωλήνα με εξωραφές. ) Η υπολογίζεται στον σωλήνα.

13 Κατηγορία λεπτομερ l<50 mmm 50<l <l 00 00<l 0 l>0 Κατασκευαστική λεπτομέρεια όλα τα t όλα τα t όλα τα t όλα τα t t <l 00 00<l 300 t>0 t>30 l>00 l>300 0<t 30 30<t l>300 t>50 εύκαμπτο ε έλασμαα Ως εις Λεπτομ. ) στον Πίνακα 8.5 Πίνακας 8.4: Φέρουσες συγκολλητές συνδέσεις Περιγραφή Σταυροειδείς και Ταυ συνδέσεις: ) Αστοχία ποδός σε ραφές πλήρους διείσδυσης και σε όλες τις ενώσεις με ραφές μερικής διείσδυσης. ) Αστοχία ποδός από τηνν ακμή του προσαρτήματος, με υψηλές τάσεις στα άκρα ραφής λόγω τοπικής παραμόρφωσης π του ελάσματος. Απαιτήσεις ) Πιστοποιημένη ότι είναι ελεύθερη ασυνεχειών ή κατόπιν ελέγχου με ευθυγραμμίαα πέραν των ανοχών της E 090. ) Για το υπολογισμό της, να λαμβάνεται η τροποποιημένη ονομαστική τάση. 3) Σε ενώσεις ε μερικής διείσδυσης απαιτούνται έλεγχοι κόπωσης. Πρώτα, υπολογίζεται ρηγμάτωση ρίζας με μ τι τάσεις της Παρ. 5, με κατηγορία 36* για σ w και κατηγορία 80 για τ w. Κατόπιν, ελέγχεται ρηγμάτωση ποδός προσδιορίζοντας την στο φέρον έλασμα. 36* Ως εις Λεπτομ. ) στον Πίνακα * t c <t 56* t <t <t t> εντεινόμενη διατομή στο βασικόό έλασμα: κλίση = / t c t - t 0 0<t 30 30<t 50 t>50 εγκάρσια ενίσχυση ραφής άκρου 3) Αστοχία ρίζας σε μερικής Λεπτομέρειες ) έως 3) : διείσδυσης ραφές ή εξωραφές Η μη ευθυγραμμία των φερόντων και σε εσωραφές πλήρουςς ελασμάτων να μην υπερβαίνει το διεισδύσεως ενώσεων Ταυ. 5 % του τ πάχους του ενδιάμεσου ελάσματος. Υπερκαλυπτόμενες συγκολλητές 4) Η στο βασικό έλασμα ενώσεις: υπολογίζεται βάσει της διατομής του σχήματος. 4) με εξωραφή. 5) Η υπολογίζεται στα υπερ- καλυπτόμενα ελάσματα. Υπερκάλυψη: Λεπτομέρειες 4) και 5): - Τέλοςς ραφών πλέον των 0 mm 5) με εξωραφή. από την ακμή του ελάσματος. - Αστοχία ραφής σε διάτμηση θα ελέγχεται βάσει λεπτομ. 8). Ελάσματα ενίσχυσης ελατών και 6) Για έλασμα ενίσχυσης συγκολλητών διατομών: πλατύτερο του πέλματος, απαιτείται εγκάρσια ραφή στα 6) Ζώνεςς άκρων απλών ή άκρα. Η ραφή θα εφαρμόζεται πολλαπλών ενισχυτικών προσεκτικά για την απομάκρυνση ελασμάτων, με ή χωρίς του υποθέματος. εγκάρσιες ραφές συγκόλλησης Ελάχιστο μήκος ελάσματος στα άκρα. ενίσχυσης 300 mm. Για επιρροή κλίμακας βραχύτερου ελάσματος βλέπε Λεπτομ ). 7) Ελάσματα ενίσχυσης ελατών 7) Εγκάρσιο άκρο ραφής με και συγκολλητών διατομών. έκαυσηη ρίζας. Επιπλέον, εάν 5t c ελάχιστο μήκος ενίσχυσης t c >0mm, μέτωπο άκρου της ραφής. ελάσματος με κλίση < / m= 5 βλ. E 994- (90 m=8) 8) Συνεχείς εξωραφές μεταφέρουσες διατμητικήή ροή, όπως ραφές κορμού-πέλματος σε συγκολλητές διατομές. 9) Ένωσηη υπερκάλυψης με εξωραφές. Συγκολλητοί διατμητικοί ήλοι: 0) Για σύμμικτες σ εφαρμογές 8) Η υπολογίζεται με το πάχος λαιμούύ της ραφής. 9) Η υπολογίζεται από το πάχος λαιμού λ της ραφής και το συνολικό μήκος της. Τέλος ραφών πλέον των 0 mmm από την άκρη ελάσματος, βλ. επίσης 4) και 5) παραπάνω. π 0) Η υπολογίζεται βάσει της ονομαστικής διαμέτρου του ήλου.

14 7 40 ) Σύνδεση πέλματος-σωλήνα με 80% της πλήρους διείσδυσης εσωραφές. ) Σύνδεση πέλματος-σωλήνα με εξωραφές. ) Πόδας ραφής. Η υπολογίζεται στον σωλήνα. ) Η υπολογίζεται στον σωλήνα.

15 Προσδιορισμός φορτίων και τάσεων κόπωσης Οδικές γέφυρες: Μοντέλο κυκλοφορίας 3 για φορτίο άξονα 0 kν, συνολικό βάρος Q m, =480 kν,0 m 6,00 m,0 m,00 m 0,40 m 0,40 m 3,00 m κυκλοφορία Σημείωση: για L > 40 m τοποθετούνται δύο οχήματα στη σειρά σε απόσταση 40 m H γεωμετρία του δεύτερου οχήματος είναι ίδια με του πρώτου, το φορτίο άξονα είναι όμως 36 kν (αντί 0 kν) Σιδηροδρομικές γέφυρες: Συρμός LM 7 Συνδυασμοί δράσεων για έλεγχο κόπωσης Γέφυρες / Συνδυασμός Ίδια βάρη G Ερπυσμός C sec Συστολή ξήρανσης S sec Θερμο κρασία T Φορτία κυκλοφορίας Q Οδικές / συχνός,0,0,0 0,5 Μοντέλο κυκλοφορίας 3 Σιδηροδρομικές / μη συχνός,0,0,0 0,6 Φ LM 7 Mmin,f,E Mper Mmin,f (4.α) Mmax,f,E Mper Mmax,f (4.β) Διορθωτικός συντελεστής λ. Για οδογέφυρες ανοίγματος μέχρι 80 m και σιδηροδρομικές γέφυρες ανοίγματος μέχρι 00 m, (5) 3 4 max

16 όπου λ είναι ο συντελεστής βλάβης λόγω κυκλοφορίας και εξαρτάται από το μήκος της κρίσιμης γραμμής επιρροής ή ζώνης, λ είναι ο συντελεστής όγκου κυκλοφορίας, λ 3 είναι ο συντελεστής για τη διάρκεια ζωής της γέφυρας, λ 4 είναι ο συντελεστής για κυκλοφορία σε άλλες λωρίδες (οδικές γέφυρες) ή για το δομικό στοιχείο που φορτίζεται με περισσότερες από μία τροχιές (σιδηροδρομικές γέφυρες), λ max είναι η μέγιστη τιμή του λ, λαμβανομένου υπόψη του ορίου κόπωσης, Οδογέφυρες Συντελεστής λ Η τιμή του συντελεστή λ δίνεται στο Σχήμα 8. Για διατμητικούς ήλους λαμβάνεται λ v =,55. Το κρίσιμο μήκος της γραμμής ή ζώνης επιρροής L λαμβάνεται από τον Πίνακα 7. 3,4 3,4 3, 3, 3,0 3,0,8,8,6,55,6,4,55-0,7 l ,4,,0,8,85,,0,8,00,0-0,3 l - 0 0,70,70 + 0,5 l ,0,6,6,4,4,,, μήκος L [m] στα ανοίγματα Συντελεστής λ για ροπές σε οδογέφυρες, μήκος L [m] σε θέσεις στηρίξεων Μήκος L Μέγεθος Φορέας / μέλος Θέση Ροπές Αμφιέρειστος L i Συνεχής Άνοιγμα L i του θεωρούμενου ανοίγματος, διαδοκίδες που στηρίζουν Στήριγμα μέσος όρος των δύο ανοιγμάτων L i και L j γειτονικών στη στήριξη άθροισμα των δύο γειτονικών ανοιγμάτων

17 Τέμνουσες συνδέσμους των ενισχύσεων που φέρονται από τη διαδοκίδα Αμφιέρειστος/ συνεχής Άνοιγμα θεωρούμενο άνοιγμα L i Στήριγμα 0,4 το θεωρούμενο άνοιγμα L i. Αντιδράσεις Ακραίες στηρίξεις θεωρούμενο άνοιγμα L i, τοξωτές γέφυρες Ενδιάμεσες στηρίξεις Αναρτήσεις Τόξα άνοιγμα L στήριγμα άνοιγμα L άθροισμα των δύο γειτονικών ανοιγμάτων L i + L j το διπλάσιο του μήκους των αναρτήρων το μισό του ανοίγματος του τόξου Συντελεστής λ m Obs Q 0 0 / 5 Q = Obs Σημείωση: Για διατμητικούς ήλους ο εκθέτης /5 γίνεται /8 0 / 5 8 Τιμές obs και Ν 0 Κατηγορίες Κυκλοφορίας Οδοί και αυτοκινητόδρομοι με ή περισσότερες λωρίδες ανά κατεύθυνση και με υψηλό ποσοστό ροής βαρέων οχημάτων. Οδοί και αυτοκινητόδρομοι με μέτριο ποσοστό ροής βαρέων οχημάτων 3 Κύριες οδοί με χαμηλό ποσοστό ροής βαρέων οχημάτων 4 Τοπικές οδοί με χαμηλό ποσοστό ροής βαρέων οχημάτων 0 = 0,5 0 6 obs ανά έτος και ανά λωρίδα βραδείας κυκλοφορίας, , , , Συντελεστής λ 3 t Ld 00 / 5 όπου t Ld είναι η διάρκεια ζωής σχεδιασμού της γέφυρας σε έτη. Συντελεστής λ 4

18 3 4 / m m m m k κ είναι ο αριθμός λωρίδων βαρείας κυκλοφορίας, η j είναι η τιμή της γραμμής επιρροής του εξεταζόμενου εντατικού μεγέθους στο μέσον της λωρίδας j. m = 5 και για διατμητικούς ήλους m = 8 Συντελεστής λ max max max 3,4 3,4 3, 3, 3,0 3,0,8,6,4,,0,8,50,5-0,5 l - 0 5,00,00,8,6,4,,0,8,80,80,80 + 0,90 l ,70,6,6,4,4,,,0, μήκος ανοίγματος L [m] μήκος ανοίγματος L [m] σε ενδιάμεσες θέσεις σε θέσεις στηρίξεων Συντελεστής λ max για ροπές σε οδογέφυρες Σιδηροδρομικές γέφυρες Συντελεστής λ

19 ,8,6,4, λ 0,8 Series 0,6 0,4 0, L [m] L από Πίνακα 7 Συντελεστής λ Συντελεστής λ Ετήσια κυκλοφορία [0 6 t / τροχιά] 0,7 0,83 0,90 0,96,00,04,07,0,5 Συντελεστής λ 3 Συντελεστής λ 3 Ζωή σχεδιασμού [έτη] ,87 0,90 0,93 0,96 0,98,00,04 Συντελεστής λ 4 Συντελεστής λ 4 / +,00 0,90 0,80 0,70 0,60 0,50 4,00 0,9 0,84 0,77 0,7 0,7 είναι το εύρος τάσεων στη θέση ελέγχου, λόγω του μοντέλου φόρτισης 7 σε μία τροχιά, + είναι το εύρος τάσεων στην ίδια θέση, λόγω του μοντέλου φόρτισης 7 σε οποιεσδήποτε δύο τροχιές.

20 ΣΗΜ ισχύει μόνο όταν τα και + έχουν το ίδιο πρόσημο. Συντελεστής λ max λ max =,4 Προσδιορισμός ευρών τάσεων Οδικές γέφυρες max, f min, f max, f min, f Σιδηροδρομικές γέφυρες max, f min, f max, f min, f Δυνατότητα αποφυγής του ελέγχου σε κόπωση Υπό ορισμένες προϋποθέσεις δεν απαιτείται έλεγχος σε κόπωση, ως ακολούθως: Πεζογέφυρες με κυρίαρχη στατική φόρτιση Δευτερεύοντα στοιχεία σιδηροδρομικών και οδικών γεφυρών μη καταπονούμενα από κυκλοφορία Κύρια στοιχεία οδικών γεφυρών κατηγορίας λεπτομέρειας > 7 και άνοιγμα >45m Για ονομαστικά εύρη με: 6/ [ΜPa] 6 36/ Mf Για αριθμό επαναλήψεων, όπου: 0 Ff Ε, Για κατηγορίες λεπτομέρειας, όπου: Ff D / Μf Ff Μf 3

21 Έλεγχος σε κόπωση Γενική ανισότητα ελέγχου Ff R, f Επιμέρους συντελεστές ασφαλείας Ff Δράσεων,0 Αντιστάσεων Δομικός χάλυβας M Mf, a Επιπτώσεις αστοχίας Χαμηλές (δευτερεύονταα στοιχεία) Υψηλές (κύρια στοιχεία) Ανοχή βλαβών (επισκέψιμα στοιχεία) Ασφάλεια ζωής (μηη επισκέψιμα στοιχεία),00,5,5,35 Διατμητικοί ήλοι Mf, v, 5 Ορθές τάσεις: Ff /, c Mf,a Έλεγχος ς δομικού χάλυβα Διατμητικές τάσεις: Ff / c, Mf,a Αλληλεπίδραση ορθών διατμητικών ν τάσεων: Δσ c και Δτ c αντοχή σε κόπωση για Ν c c= 0 6 κύκλους φόρτισης

22 Έλεγχος οπλισμού Εύρος τάσεων,,,, =,0 0,94 0,8 για γέφυρες μεγάλων, μεσαίων, μικρών αποστάσεων k = 9 Ν obs s,i = αριθμός φορτηγών στη λωρίδαα i Ανίσωση ελέγχου:,,,,, =.0, = 6,5 MPa,, =,5

23 Ελεγχος σκυροδέματος s 8/t f 0 ck fcd,fat 0.85e fcd 50 c,max c,min και f f cd,fat cd,fat f c,max cd,fat 0.9 if f ck 50 Mpa Για το συνδυασμό G+C sec +0,75TS+0,4UDL+0,5ΔΤ+β FLM3 β =,40

24 Έλεγχος διατμητικών συνδέσμων Καμπύλη Wöhler για διατμητικούς ήλους (Δτ c = 90 MPa) Θλιβόμενο πέλμα Εφελκυόμενο πέλμα