Zastosowanie połączeń klejonych w konstrukcjach metalowych

• Autorzy: Piekarczyk, M.

Warianty tytułu

EN

Application of glued connections in metal structures

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule dokonano przeglądu współczesnych osiągnięć w zakresie wykorzystania techniki klejenia w konstrukcjach metalowych. Scharakteryzowano stosowane obecnie i dostępne na rynku kleje pod kątem ich własności mechanicznych. Podano zasady projektowania połączeń klejonych i podstawowe metody ich obliczania. Wskazano najważniejsze przykłady zastosowania takich połączeń w budownictwie metalowym.

EN

A review of contemporary achievements in the field of advantages taken from the glueing technique in metal structures is done in the paper. Adhesives being in use at present and accessible on the market are characterized taking into account their mechanical properties. Design rules of glued connections and basic methods for their calculations are given. The most significant examples of the applications of the joints in metal building industry are shown.

Słowa kluczowe

PL

konstrukcje metalowe; klejenie; połączenia

EN

metal structures; glueing technique; connections

• Czasopismo: Czasopismo Techniczne. Budownictwo
• Rocznik: 2012
• Tom: R. 109, z. 1-B
• Strony: 99--137
• Opis fizyczny: Bibliogr. 82 poz., il., tab., wykr.

Twórcy

autor

Piekarczyk, M.

• Instytut Materiałów i Konstrukcji Budowlanych, Wydział Inżynierii Lądowej, Politechnika Krakowska

Bibliografia

• [1] Clarke J.L. (ed.), Structural Design of Polymer Composites -EUROCOMP Design Code and Handbook, First Edition, Halcrow Polymeries Ltd., Great Britain, 1996.
• [2] Cwyl M., Klejone połączenia szklanych elementów elewacji z metalowym szkieletem, Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2007.
• [3] Czarnormska M., Wpływ starzenia na nośność klejonych połączeń konstrukcji metalowych, Praca doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 1987.
• [4] Davis M., Bond D., Principles and Practices of Adhesive Bonded Structural Joints and Repairs, International Journal of Adhesion and Adhesives 19, 1999, 91-105.
• [5] de Brugne N.A., The Strength of Glued Joints, Aircraft Engineering, 16, 1944, 115-118.
• [6] Deutsches Institut für Bautechnik: Zulassungsbescheid Nr. Z-14.1 - 4 für Verbindungselemente zur Verbindung von Bauteilen im Metalleichtbau, September 2005 (IFBS - Info 7.01).
• [7] Dilger K., Feldman M., Geiß P.L., Pasternak H., Ummenhofer T. i inni, Forschung für die Praxis P654, Neue Konstruktionen durch Einsatz von Klebverbindungen im Stahlbau, FOSTA, Düdseldorf 2008.
• [8] Dillard D.A., Advances in Structural Adhesive Bonding, Woodhead Publishing Limited, Oxford, Cambridge, New Delhi, 2010.
• [9] DIN EN 26922 Klebstoffe, Bestimmung der Zugfestigkeit von Stumpfklebungen, Mai 1993.
• [10] DIN EN ISO/DIS 11003-2 Klebstoffe, Bestimmnug des Scherverhaltens von Strukturklebstoffen, Teil 2., Scherprüfverfahren für dicke Fügeteile. Dezember 2001.
• [11] Feldman M., Völling B., Geßler A., Wellershoff F., Geiß P., Wagner A., Kleben im Stahlbau, Stahlbau 75, 2006, Heft 10, 834-846.
• [12] Godzimirski J., Analiza wpływu grubości skleiny na wartość naprężeń dopuszczalnych kleju, Biuletyn WAT 354, 1982, 2.
• [13] Godzimirski J., Ocena przydatności próby na ścinanie do porównywania właściwości wytrzymałościowych klejów do metali, Polimery 28, 1983, 7.
• [14] Godzimirski J., Praca połączeń klejowych na ścinanie w zakresie plastycznych odkształceń elementów klejonych, Biuletyn WAT 373, 1983, 9.
• [15] Godzimirski J., Określenie naprężeń w spoinach klejowych metodą elementów skończonych, Biuletyn WAT 399, 1985, 1.
• [16] Godzimirski J., Analiza rozkładu naprężeń w spoinie klejowej połączenia zakładkowego w zakresie odkształceń plastycznych, Mechanika Teoretyczna i Stosowana26, 1988, 3.
• [17] Godzimirski J., Analiza wytrzymałości połączeń klejowych elementów metalowych obciążonych statycznie, Biuletyn WAT 1813/88.
• [18] Godzimirski J., Wpływ nieliniowej charakterystyki kleju na naprężenia styczne połączenia klejowego, Biuletyn WAT 427, 1988, 3.
• [19] Godzimirski J., Wpływ ukosowania krawędzi elementów klejonych na wytrzymałość połączeń zakładkowych, Biuletyn WAT 473-474, 1992, 1-2.
• [20] Godzimirski J., Wpływ czynników konstrukcyjnych i technologicznych na wytrzymałość połączeń klejowych, Przegląd Mechaniczny, 7, 1993.
• [21] Godzimirski J., Kotlarz W., Dobór modelu siatki elementów skończonych do obliczeń połączenia klejowego pakietem programów System WAT-KM, Biuletyn WAT 494, 1993, 10.
• [22] Godzimirski J., Konstrukcyjne możliwości zwiększania wytrzymałości połączeń klejowych, Technologia i Automatyzacja Montażu, 4,1996.
• [23] Godzimirski J., Kozakiewicz J., Łunarski J., Zielecki W., Konstrukcyjne połączenia klejowe elementów metalowych w budowie maszyn, Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej, Rzeszów 1997.
• [24] Godzimirski J., Tkaczuk S., Ocena metody oznaczania wytrzymałości na ścinanie klejów do metali (PN-69/C-89300), Biuletyn WAT 538, 1997, 6.
• [25] Godzimirski J., Tkaczuk S., Ocena przydatności metod numerycznych do obliczania wytrzymałości doraźnej połączeń klejowych, Biuletyn WAT 553, 1998, 9.
• [26] Godzimirski J., Wytrzymałość doraźna konstrukcyjnych połączeń klejowych, WNT, Warszawa 2002.
• [27] Godzimirski J.,Tkaczuk S., Określenie właściwości mechanicznych spoin klejowych, Technologia i Automatyzacja Montażu, 2004, 3-4.
• [28] Godzimirski J., Tkaczuk S., Numeryczne modelowanie spoin klejowych połączeń obciążonych na ścinanie, Biuletyn WAT, 4/2005, 2005.
• [29] Godzimirski J., Komorek A., Badania trwałości zmęczeniowej tworzyw i połączeń adhezyjnych, Czasopismo Techniczne 6-M/2006, Wydawnictwo PK, Kraków 2006, 201-206.
• [30] Godzimirski J., Rośkowicz M., Pełzanie tworzyw i połączeń adhezyjnych, Czasopismo Techniczne 6-M/2006, Wydawnictwo PK, Kraków 2006, 207-214.
• [31] Goland M., Reissner E., The Stresses in Cemented Joints, Journal of Applied Mechanics 11, A17-A27, 1944.
• [32] Guideline for European Technical Approval for Structural Sealant Glazing Systems (SSGS): Part 1; Supported and Unsupported Systems, November 1999.
• [33] Habenicht G., Kleben. Grundlagen. Technologien. Anwendung, Springer Verlag, Berlin 2002.
• [34] Hagl A., How to Join Steel and Glass. Complex Adhesive Behaviour, Eurosteel 2008, Graz, Austria, 929-946.
• [35] Hart-Smith L.J., Adhesive - Bounded Scarf and Stepped Lap - Joints, Technical Report No CR-112237, NASA, Longley Research Center, 1973.
• [36] Hart-Smith L.J., Adhesive Bounded Double - Lap Joints, NASA No CR-112235, 1973.
• [37] Hop T., Konstrukcje warstwowe, Arkady, Warszawa 1980.
• [38] Kleje Roine (http://kleje.roine.pl).
• [39] Loxit (http://loxit.pl).
• [40] Kleje Loxeal (http://www.kleje-loxeal.pl).
• [41] Proxima NRT (http://www.ntr.com.pl).
• [42] Jasakow M., Rybak M., Pierwszy most klejony w Polsce, Drogownictwo, 5, 1965.
• [43] Kajfasz S., Concrete Beams with Reinforcement Bonded by Glueing, Preliminary Investigations, RILEM, Paris 1967.
• [44] Kim H., Kedward K., U. S. Department of Transportation. Federal Aviation Administration: Stress Analysis of In-Plane, Shear Loaded, Adhesively Bonded Composite Joints and Assemblies, Final Report DOT/FAA/AR-01/7, April 2001.
• [45] Król P.A., Analiza nośności i odkształcalności zakładkowych połączeń klejonych, śrubowych i klejowo-śrubowych w konstrukcjach z blach cienkich, Rozprawa doktorska, Politechnika Warszawska, Warszawa 2007.
• [46] Kubieniec G., Nośność blachownie stalowych wzmacnianych z zastosowaniem klejenia, Praca doktorska, Politechnika Krakowska, 2008.
• [47] Kubieniec G., Piekarczyk M., Klejony styk montażowy, Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej, Budownictwo i inżynieria środowiska z.50, 2008, 165-174.
• [48] Kubieniec G., Piekarczyk M., Thin-Walled Steel Griders Reinforced with Use of Adhesives - Experimental and Numerical Investigation, Eurosteel 2008 Conference, 3rd to 5th September 2008, Graz, Austria, 1611-1616.
• [49] Kuś S., Belki betonowe ze zbrojeniem zewnętrznym współpracującym przez przyklejenie, Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZiTB, Krynica 1967.
• [50] Kwiecień A., Polymer flexible joint - an innovative rerpair system protecting cracked masonries against stress concentrations, Proceedings of PROHITECH 09, Protection of Historical Buildings, ed. Mazzolani, 2009 Taylor&Francis Group, London, 1033-1038.
• [51] Łagoda M., Wzmacnianie mostów przez doklejanie elementów, Monografia 322, Politechnika Krakowska, Kraków 2005.
• [52] Machalicka K., Eliasova M., Glued Connection in Glass Structures Influence of Different Factors to Shear Load Carrying - capacity, Eurosteel 2011, Budapest, Hungary, 387-392.
• [53] Megachemie (http://www.megachemie.com).
• [54] Meinz J., Kleben im Stahlbau, Betrachtungen zum Trag- und Verformungsverhalten und zum Nachweis geklebter Trapezprofilanschlüsse und verstärkter Hohlprofile in Pfosten-Riegel-Fassaden, Weißensee Verlag, 2010 (Dissertation, BTU Cottbus).
• [55] Merkblatt 382: Kleben von Stahl und Edelstahl Rostfrei, Stahl - Informations - Zentrum 1998.
• [56] Pancewicz Z., Kleśta L., Badania współczynników sprężystości podłużnej i poprzecznej skleiny, XXIV Konferencja Naukowa KILiW PAN i KN PZITB, Gdańsk- -Krynica 1978.
• [57] Pancewicz Z., Nurek W., Wybrane zagadnienia projektowania klejonych złączy elementów metalowych, Archiwum Inżynierii Lądowej, Tom XXII, 2.1/1976, 165-173.
• [58] Pasternak M., Ciupak J., Eurocode - Based Design Rules for Adhesive Bonded Joints, 6th European Conference on Steel and Composite Structures, August 31 - September 2, 2011, Budapest, 717-722.
• [59] Pasternak M., Kubieniec G., Piekarczyk M., Adhesives in Strengthening of Steel Structures, Engineering Structures and Technologies, 2 (2), 2010, 45-50.
• [60] Pasternak M., Kubieniec G., Piekarczyk M., Adhesives in Strengthening of Steel Structures, Proceedings of PROHITECH 09, Protection of Historical Buildings, ed. Mazzolani, Taylor&Francis Group, London 2009, 551-556.
• [61] Pasternak M.,Meinz J., Kleben im Stahlbau-zwei Beispiele aus dem Fassaden¬bau, Bauingenieur, Band 82, März 2007, 115-124.
• [62] Pasternak M., Meinz J., Versuche zu gehlebten Verstärkungen im Stahlhochbau, Bauingenieur, Band 81, Mai 2006, 212-217.
• [63] Pasternak M., Schwarzlos A., Schimmach N., The Application of Adhesives to Connect Steel Members, Journal of Constructional, Steel Research 60, 2004, 649-658.
• [64] PN-69/C-89300 Kleje do metali, oznaczenie wytrzymałości na ścinanie.
• [65] PN-81/C-89034 Tworzywa sztuczne, Oznaczenie cech wytrzymałościowych przy statycznym rozciąganiu.
• [66] PROXIMA NTR Sp. z o. o.: Kleje przemysłowe - poradnik, Materiały informacyjne firmy PROXIMA NTR, 2006.
• [67] Rybak M., Wybrane zagadnienia połączeń klejonych, Prace LOBiROT, 1, 1973.
• [68] Szelągowski F., Badania wytrzymałościowe klejonych połączeń części stalowych, Archiwum Inżynierii Lądowej, Tom VII 2.4, 1961, 475-482.
• [69] Tsai M.Y., Oplinger D.W., Morton J., Improved Theoretical Solutions for Adhesive Lap Joints, Int. J. Solids Structures, Vol. 35, No. 12, 1998, 1163-1185.
• [70] Volkersen O., Die Niekraftverteilung in Zugbeanspruchten mit Konstanten Laschenquerschnitten, Luftfahrtforschung 15, 1938, 41-47.
• [71] Ecoll (http://www.ecoll.pl).
• [72] Loctite Kleje (http://www.loctite-kleje.pl).
• [73] Złote kleje (http://www.zlotekleje.pl).
• [74] Zając B., Doświadczalno-analityczne określenie wytężenia polimerowej skleiny w belkach zespolonych, Praca doktorska, Politechnika Krakowska, Kraków 2008.
• [75] Żółtowski W., Cwyl M., Król P.A., Analysis of Connections Between Glass and Metal Based on Structural Silicone, IMCS 2006, Rzeszów, Poland, 21-23 June 2006.
• [76] Żółtowski W., Cwyl M., Badania inżynierskich metod połączeń konstrukcyjnych w nowoczesnych fasadach aluminiowo-szklanych nowoczesnych budynków użyteczności publicznej, Raport z pracy statutowej nr 504/1082/410/4-2004, Instytut Konstrukcji Budowlanych, Politechnika Warszawska, Warszawa 2004.
• [77] Żółtowski W., Cwyl M., Badania punktowych połączeń klejonych w konstrukcjach fasad metalowo-szklanych, Świat szkła 7-8 (99), Warszawa 2006.
• [78] Żółtowski W., Cwyl M., Metody inżynierskich obliczeń konstrukcji ze stopów aluminiowych na bazie konstrukcji fasad słupowo-ryglowych, Murator PLUS 16/V/05, Warszawa 2005.
• [79] Żółtowski W., Cwyl M., Współczesne zagadnienia projektowania dla ścian osłonowych budynków reprezentacyjnych, Polsko-Ukraińska Międzynarodowa Konferencja Naukowa, Warszawa 2006.
• [80] Żółtowski W., Filipowicz A., Lubiński M., Wymiarowanie konstrukcji stalowych metodą stanów granicznych, Państwowe Wydawnictwo Naukowe, Warszawa 1981.
• [81] Żółtowski W., Kleśta L., Król P.A., Badania nośności połączeń klejono- śrubowych, IX International Conference on Metal Structures, Kraków, Poland, 26-30 June 1995, 291-297.
• [82] Żółtowski W., Kwaśniewski L., Cwyl M., Modelowanie i analiza połączeń punktowych, Świat szkła 10 (101), Warszawa 2006.