Badanie nośności i sztywności ścinanych połączeń na wkręty samowiercące

• Autorzy: Swierczyna Szymon

Warianty tytułu

EN

Testing of load capacity and shear rigidity of self-drilling screw connections

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Wkręty samowiercące stosuje się w konstrukcjach stalowych m.in. do zakładkowego łączenia prętów kratownic z kształtowników giętych. W tym przypadku łączniki są obciążone siłą poprzeczną i podczas projektowania należy zweryfikować ich nośność na docisk oraz na ścinanie, a także uwzględnić wpływ sztywności połączeń na stan deformacji konstrukcji. W normie PN-EN 1993-1-3 podano formułę do obliczania nośności wkręta na docisk, zaś nośność na ścinanie i sztywność połączenia zaleca się ustalać eksperymentalnie. W artykule przedstawiono wyniki badania ścinanych połączeń blach o grubości 1,5 mm ze stali S235 na wkręty samowiercące o średnicy 5,5 mm oraz przedstawiono procedurę statystycznego wyznaczenia ich nośności oraz sztywności.

EN

Self-drilling screws are used in steel structures, e.g. for overlapping truss bars made of bent sections. In this case, the connectors are loaded with a transverse force and during design, their bearing capacity for pressure and shear should be verified. The influence of the stiffness of the connections on the state of deformation of the structure should be also taken into account. The PN-EN 1993-1-3 standard provides a formula for calculating the hold-down load capacity of a screw, while the shear load capacity and connection stiffness are recommended to be determined experimentally. The article presents the results of the study of shear joints of 1.5 mm thick S235 steel sheets with selfdrilling screws of 5.5 mm in diameter and presents the procedure for statistical determination of their load capacity and stiffness.

Słowa kluczowe

PL

wkręt samowiercący; badanie nośności ścinanych połączeń; badanie sztywności ścinanych połączeń

EN

self-drilling screw connection; load capacity testing; stiffness tests

• Wydawca: Grupa MEDIUM Sp. z o.o. Sp.k.a.
• Czasopismo: Izolacje
• Rocznik: 2023
• Tom: T. 28, nr 4
• Strony: 60--63
• Opis fizyczny: Bibliogr. 14 poz., fot., rys., tab., wz.

Twórcy

autor

Swierczyna Szymon

• Politechnika Śląska

Bibliografia

• 1. J. Bródka, M. Broniewicz, M. Giżejowski, „Kształtowniki gięte. Poradnik projektanta”, Polskie Wydawnictwo Techniczne, Rzeszów 2006.
• 2. D. Dubina, R. Zacharia, „Cold-formed steel trusses with semi-rigid joints”, Thin-Walled Structures Vol. 46, 2008, pp. 741–764.
• 3. S. Swierczyna, „Wprowadzenie do projektowania lekkich kratownic stalowych z kształtowników giętych”, „IZOLACJE” 3/2021.
• 4. T. Misiek, S. Käpplein, „Strength and stiffness of shear-loaded fastenings for metal members and sheeting using fastening screws and rivets”, „Steel Construction” 7/2014, No. 1, s. 14–23.
• 5. M. Gryniewicz, J. Szlendak, „Research on self-drilling screwed lap connections In steel diaphragms and design models”, „System Safety: Human – Technical Facility – Environment”, CzOTO 2019,volume 1, issue 1, pp. 299–306.
• 6. C. Kangyi, Y. Huanxin, „Testing, numerical and analytical modelling of self-drilling screw connections between thin steel sheets in shear”, „Thin-Walled Strucutres” Vol. 182, Part B, 2023.
• 7. R. Brudziński, L. Ślęczka, „Behaviour of steel sheeting connection with self-drilling screws under variable loading”, „Open Engineering”, Volume 10, Issue 1, id. 58, pp. 9.
• 8. PN-EN 1993-1-3:2008, „Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-3: Reguły uzupełniające dla konstrukcji z kształtowników i blach profilowanych na zimno”.
• 9. S. Swierczyna, W. Wuwer, „Resistance and stiffness of blind bolt lap joints in cold-formed steel structures”, „Technical transactions: Civil Engineering” 2-B/2016, pp. 197–217.
• 10. PN-EN 1993-1-1:2006, „Eurokod 3. Projektowanie konstrukcji stalowych. Część 1-1: Reguły ogólne i reguły dla budynków”.
• 11. ECCS TC7 TWG 7.10, „Connections in Cold-formed Steel Structures. The testing of connections with mechanical fasteners in steel sheeting and sections”, ECCS No 124, 2nd edition, 2009.
• 12. PN-EN ISO 6892-1:2020, „Metale. Próba rozciągania. Część 1: Metoda badania w temperaturze pokojowej”.
• 13. PN-EN 1990:2004 Eurokod, „Podstawy projektowania konstrukcji”.
• 14. A. Biegus, „Probabilistyczna analiza konstrukcji stalowych”, PWN, Warszawa 1999.

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).