Naslov
Otpornost vijčanih priključaka s različitim sustavima slijepih vijaka
(Resistance of bolted joints with different blind bolt systems)

Autori
Javora, Anka

Vrsta, podvrsta i kategorija rada
Ocjenski radovi, magistarski rad

Fakultet
Građevinski fakultet

Mjesto
Zagreb

Datum
25.09

Godina
2013

Stranica
156

Mentor
Skejić, Davor

Ključne riječi
Otpornost; čelični priključak; sustavi slijepih vijaka
(Resistance; Steel joint; Blind bolts systems)

Sažetak
Vijčani priključci izvedeni pomoću slijepih vijaka, eng. blind bolts, omogućavaju priključivanje I nosača i cijevnih stupova. Koriste posebno razvijene mehanizme koji omogućavaju njihovo pritezanje samo sa jedne strane priključka. Danas je u široj primjeni nekoliko sustava slijepih vijaka: Huck vijci, Hollo-Bolt, Blind bolt vijci, Ajax ONESIDE. Uz navedene vijke moguće je koristiti Flowdrill sustav koji također omogućava jednostrano spajanje elemenata, ali uz primjenu standardnih vijaka. Slijepi vijci su građevinski proizvodi stoga projektant u proračunu primjenjuje vlačne vrijednosti otpornosti slijepih vijaka koje su određene na temelju ispitivanja. Ponašanje slijepih vijaka u priključcima s čelnom pločom se ne razlikuje bitno od ponašanja standardnih vijaka, a otpornost priključka ne ovisi o načinu bušenja rupe. Do sada provedena ispitivanja priključaka nosač-stup izvedenim sa slijepim vijcima ukazuju na činjenicu da je najčešći uzrok otkazivanja savijanje pojasnice cijevnog stupa. Otpornost pojasnice stupa na savijanje se najtočnije može procijeniti primjenom izraza koji uvažava eliptični uzorak linija popuštanja s uvažavanjem učinka membranskog djelovanja koje može povećati otpornost pojasnice stupa i do 30%. U prvoj fazi rada provedena je analiza otpornosti jednog tipa priključka nosač-stup koji je izveden s različitim sustavima slijepih vijaka, nominalnog promjera od 20 mm. Rezultati su pokazali da Flowdrill sustavi daju najveću karakterističnu otpornost pojasnice stupa u savijanju, pojasnice stupa u savijanju i membranskom djelovanju i čelne ploče na savijanje. Ajax ONESIDE vijci su imali najveću otpornost: vijaka u vlaku i čelne ploče na savijanje uz istovremeno otkazivanje vijka u vlaku. Hollo-Bolt vijci imaju najveću otpornost pojasnice stupa na posmično čupanje i najmanju otpornost pojasnice stupa na savijanje, pojasnice stupa izložene savijanju i membranskom djelovanju, te čelne ploče na savijanje. Iz ovog početnog primjera može se zaključiti da različita veličina rupe za nominalno isti promjer različitih sustava slijepih vijaka značajno utječe na mjerodavnu komponentu. U drugoj fazi rada je provedena parametarska analiza priključka nosač-stup između stupa kvadratnog poprečnog presjeka 200x200 i nosača IPE 300. Debljina stijenke stupa je varirana u rasponu 5 do 16 mm kao i granica popuštanja stupa od 235 do 355 N/mm2. Granica popuštanja čelne ploče je u svim kombinacijama parametara bila 235 N/mm2, a njena debljina mijenjala se u rasponu od 6 do 16 mm. Razmatrani su vijci M 12 – M 24 u kvaliteti 8.8. i 10.9. Vertikalni i horizontalni razmaci vijaka su varirani u rasponu od 50 do 130 mm. Najčešći način otkazivanja (63%) od 1155 razmatranih kombinacija parametara je otkazivanje pojasnice stupa savijanjem. Samo vijci najmanjeg razmatranog promjera (M12) otkazuju u vlaku, uz izuzetak Blind bolt vijka kod kojih otkazuju i M24 vijci zbog manje površine tijela vijka. Čelna ploča najčešće otkazuje savijanjem i to u slučajevima kada je omjer debljine čelne ploče i pojasnice stupa manji od 1. Izrazi za linearni i kružni uzorak linija popuštanja podcjenjuju stvarnu otpornost pojasnice stupa u savijanju. Stoga kada bi se promatrala otpornost pojasnice stupa izložene savijanju s učinkom membranskog djelovanja, mjerodavna bi postala otpornost pojasnice stupa na posmično skidanje navoja u Flowdrill sustavima, što su i potvrdila laboratorijska ispitivanja. Brojni konstrukcijski i arhitektonski razlozi idu u prilog upotrebe cijevnih profila u konstruktivnoj primjeni u odnosu na profile otvorenog poprečnog presjeka. Hladno oblikovane cijevi još uvijek imaju ograničenja s obzirom na spajanje zavarivanjem, a ograničene mogućnosti spajanja elemenata cijevnih presjeka do sada su bile prepreka njihovoj široj primjeni. Slijepi vijci su vrijedan doprinos tradicionalnoj građevinskoj praksi stoga se u ovom radu nastojalo pobliže analizirati ponašanje priključaka s različitim sustavima slijepih vijaka koji su do danas razvijeni. Parametarske su analize pokazale da u takvim priključcima najčešće otkazuje pojasnica stupa, pri čemu utjecaj ima različita veličina rupe potrebne za ugradnju nominalno istog promjera različitih sustava vijka. Stoga će, generalno, priključak imati manju otpornost na savijanje ako je za ugradnju potreban veći promjer rupe (Hollo- Bolt i Ajax ONESIDE sustavi). Primjenom eliptičnog modela linija popuštanja i uvažavanjem utjecaja membranskih sila povećava se otpornost priključka koja postaje bliža zabilježenim eksperimentalnim vrijednostima. Radi boljeg razumijevanja ponašanja priključka predlaže se dodatno ispitati i provjeriti učinak membranskog djelovanja u ukupnoj otpornosti priključka, provjeriti usklađenost rezultata ispitivanja sa eliptičnim modelom linija popuštanja uz uvažavanje membranskog djelovanja te dodatno istražiti ponašanje priključka u području u kojemu se nastupa promjena načina otkazivanja.

Izvorni jezik
Hrvatski

Znanstvena područja
Građevinarstvo

Napomena
Specijalistički rad.

POVEZANOST RADA