TU/e1TECHNISCHE UNVERSITEIT EINDHOVEN TECHNISCHE UNVERSITEIT EINDHOVENFACULTEIT BOUWKUNDE Constructief Ontwerpen (BCO) FACULTEIT BOUWKUNDE Constructief Ontwerpen (BCO)CoIIeges StaaIconstructies 1 / CO4 / 7P250 CoIIeges StaaIconstructies 1 / CO4 / 7P250Lentetrimester / donderdag 5e en 6e uurLentetrimester / donderdag 5e en 6e uur Docenten : Docenten : prof. ir. H.H. Snijder prof. ir. H.H. Snijderdr. ir. J.C.D. Hoenderkamp dr. ir. J.C.D. Hoenderkampprof. ir. F. Soetens prof. ir. F. SoetensTU/e2CoII. nr.Onderwerp CoII. nr.Onderwerp1 1 Introductie / StaaIconstructies in gebouwen Introductie / StaaIconstructies in gebouwen2 Het materiaaI staaI / Fabricage en constructiedeIen 2 Het materiaaI staaI / Fabricage en constructiedeIen3 3 Liggers Liggers4 4 KoIommen KoIommen5 Verbindingen 5 Verbindingen6 BrandveiIigheid / Corrosiebescherming 6 BrandveiIigheid / Corrosiebescherming7 7 Gebouwen Gebouwen8 8 AIuminium / Vragen en vraagstukken AIuminium / Vragen en vraagstukkenTU/e3College STAAL 1 (KO4) 7P250 College STAAL 1 (KO4) 7P250Trimester 5B, college 5 Trimester 5B, college 5VERBINDINGEN VERBINDINGENBASISBOEK BASISBOEKHoofdstuk 9Hoofdstuk 9Rekenen met de TGB staaIconstructies, Rekenen met de TGB staaIconstructies,Paragraaf 3.7 en 3.8 Paragraaf 3.7 en 3.8Hoofdstuk 12 Hoofdstuk 12 DetaiIIering van de constructie. DetaiIIering van de constructie.CONSTRUEREN A CONSTRUEREN AHoofdstuk 3 Hoofdstuk 3 Verbindingen bIz. 131 t/m 135 en 141 t/m 144 Verbindingen bIz. 131 t/m 135 en 141 t/m 1443.2.1Mechanische eigenschappen 3.2.1Mechanische eigenschappen3.2.2PIaatsen van bouten 3.2.2PIaatsen van bouten3.2.4Grenskrachten 3.2.4GrenskrachtenTU/e4VERBINDINGEN VERBINDINGENVERBINDINGSMIDDELEN VERBINDINGSMIDDELEN"DIK" MATERIAAL "DIK" MATERIAAL*BOUTEN *BOUTEN*ELECTRISCH LASSEN *ELECTRISCH LASSENDUNNE PLATEN DUNNE PLATEN*PLAATSCHROEVEN *PLAATSCHROEVEN*KLINKNAGELS *KLINKNAGELS*SCHIETNAGELS *SCHIETNAGELSSTAAL STAAL- -BETONCONSTRUCTIES BETONCONSTRUCTIES*DEUVELS *DEUVELSTU/e5GEBOUTE VERBINDINGEN GEBOUTE VERBINDINGENTTD Dligger liggerkolom kolomBaIk BaIk- -koIom verbindingen koIom verbindingenMoerbaIk MoerbaIk- -kinderbint kinderbint Liggerstuik LiggerstuikKoIomstuiken KoIomstuikenTU/e

ONDERDELEN ONDERDELEN VAN GEBOUTE VERBINDINGEN VAN GEBOUTE VERBINDINGENKoppIaat KoppIaat(geIast aan Iigger) (geIast aan Iigger)FIenspIaten en IijfpIaat FIenspIaten en IijfpIaat(geIast aan koIom) (geIast aan koIom)TT- -staIen staIenFIenshoek FIenshoek- -staIen staIenLijfhoek Lijfhoek- -staIen staIenTU/e7COMBINATIE COMBINATIEFF2F 2FFFAFSCHUIVING AFSCHUIVINGTREK TREKWIJZE VAN WIJZE VAN BELASTEN BELASTENTU/e

KOLOMFUNDERING KOLOMFUNDERINGVOETPLAAT VOETPLAATGROUT GROUTANKERBOUT ANKERBOUT6s;drekenmodel strookje:Ms;dFs;dstelruimtetstrookje1Fs;dMs;dtrekkrachtin ankersFTdrukverdelingTU/e

STERKTESTERKTE - - KLASSEN KLASSENMechanische eigenschappen vastgeIegd in NEN Mechanische eigenschappen vastgeIegd in NEN- -ISO 898 ISO 898- -1 en 898 1 en 898- -2 2BOUTEN BOUTENKIasse KIasse 4.6 4.6 8.8 8.8 10.9 10.9f fy;by;b * *4 x 6 x 10 4 x 6 x 10 8 x 8 x 10 8 x 8 x 10 10 x 9 x 10 10 x 9 x 10f ft;b t;b** **4 x 100 4 x 100 8 x 100 8 x 100 10 x 100 10 x 100* 0.2% bIijvende rekgrens* 0.2% bIijvende rekgrens** minimum treksterkte ** minimum treksterkteMOEREN MOERENKIasse KIasse 4 4 8 8 10 10f ft;min t;min4 x 100 4 x 100 8 x 100 8 x 100 10 x 100 10 x 100proefbeIasting in combinatie met bout van dezeIfde kIasse proefbeIasting in combinatie met bout van dezeIfde kIasseAFMETINGEN AFMETINGEN M12,M16,M20,M24,M27 ... M12,M16,M20,M24,M27 ...TU/e10VOORKEUR BOUTAFMETINGEN VOORKEUR BOUTAFMETINGENPIaatdikte in mm PIaatdikte in mm boutafmetingen boutafmetingen5 t/m8 5 t/m8 M12 M128 t/m12 8 t/m12 M16 M1612 t/m22 12 t/m22 M20 M20>> 22 22 M24 en groter M24 en groterTU/e11TYPEN BOUTVERBINDINGEN TYPEN BOUTVERBINDINGENWeI WeI verschuiven verschuivenRuime gaten Ruime gaten ddgg=d =dnn + 2 + 2 HandeIsbouten HandeIsbouten 4.64.6 - - 5.6 5.6 Hoge treksterkte Hoge treksterkte 8.8soms 10.9 8.8soms 10.9Niet Niet verschuiven verschuivenRuime gaten Ruime gaten Voorgespannen bouten Voorgespannen bouten 10.9soms 8.8 10.9soms 8.8 Injectie boutenInjectie bouten4.64.6 - - 5.65.6 - - 8.88.8 - - 10.9 10.9Passende gaten Passende gaten ddgg=d =dnn - - 2 2 Pasbouten Pasbouten Voorgespannen pasbouten Voorgespannen pasboutenTU/e12PLAATSING VAN BOUTEN PLAATSING VAN BOUTEN- - onderIinge afstand (steek),s onderIinge afstand (steek),s- - randafstand,e randafstand,ee1s1e2s2e2krachtrichtings1 en e1 : evenwijdig aan krachtrichtings2 en e2 : loodrecht op krachtrichtingFs;de1s1Fs;dss1 1 en e en e1 1 : evenwijdig aan krachtrichting : evenwijdig aan krachtrichtingss2 2 en e en e2 2 : loodrecht op krachtrichting : loodrecht op krachtrichtingTU/e13MinimaIe MinimaIe rand rand- - en boutafstanden met voorkeurswaarden en boutafstanden met voorkeurswaardenRedenen voor minimaIe maten : Redenen voor minimaIe maten :- - ruimte voor boutkop, moer, onderIegring en aandraaigereedschap ruimte voor boutkop, moer, onderIegring en aandraaigereedschap- - benodigd materiaaI rond bout voor overdracht van krachten benodigd materiaaI rond bout voor overdracht van krachtenTU/e14MaximaIe MaximaIe rand rand- - en boutafstanden en boutafstandenRedenen voor maximaIe maten : Redenen voor maximaIe maten :- - voorkomen van binnendringing van vocht (corrosie voorkomen van binnendringing van vocht (corrosie- -gevaar) gevaar)- - voorkomen van uitpIooiing van de pIaatdeIen voorkomen van uitpIooiing van de pIaatdeIenAIstand niet-corrosieI milieu corrosieI milieudruk trek druk treke1 12t oI 150 mm 12t oI 150 mm 4t 40 mm 4t 40 mme2 12t oI 150 mm oI e 2;plooi12t oI 150 mm 4t 40 mm4t 40 mmoI e2;ploois1 14t oI 200 mm oI s 1;plooibuitenste rij: 14t oI 200 mmbuitenste rij:21t oI 300 mm oI s 1;plooi14t oI 200 mmbinnenste rij:binnenste rij:42t oI 600 mm28t oI 400 mms2 14t oI 200 mm oI s 2;plooi14t oI 200 mm 14t oI 200 mm14t oI 200 mmoI s 2;plooiTU/e15BEZWIJKVORMEN BEZWIJKVORMENBOUTVERBINDINGEN BOUTVERBINDINGENbrekenboutop trekstuikboutgatbreuk netto-doorsnedeplaatuitschuivenplaatdeelafschuivenboutTU/e1Grenskracht bepaaId d.m.v. proeven Grenskracht bepaaId d.m.v. proeven431 . 1.: ns st s BREUKd ddA Af A Fel mod en Re Definitie+=+10.9 10.9b t v VMb tv VA f FA fF48 . 06 . 0;;==AFSCHUIVEN BOUTMATERIAAL AFSCHUIVEN BOUTMATERIAALTU/e20TU/e21Grensstuikkracht GrensstuikkrachtFFc;u c;u = 2.5= 2.5 --c c--red;1 red;1f ftd td ddbb t /t / M M--c c= minimum van : = minimum van :. . . .41330 . 1..115laatmat dan er zwa materiaal bout v g iffstee ng uitschuividSrand ng uitschuividestui5laat tbout tggFF FFVoor spIijten van pIaatmateriaaI bij kIeine randafstand : Voor spIijten van pIaatmateriaaI bij kIeine randafstand :--red;1 red;1=1.0 indiene =1.0 indiene2 2 >> 1.5 d 1.5 dggenS enS2 2>>3 d 3 dgg=0.67 indiene =0.67 indiene2 2 = 1.2 d = 1.2 dggenS enS22 =2.4 d =2.4 dggBij tussenIiggende waarden Iineair interpoIeren Bij tussenIiggende waarden Iineair interpoIerenBEZWIJKEN PLAATMATERIAAL BEZWIJKEN PLAATMATERIAALTU/e22NEN 6770 TabeI 30 NEN 6770 TabeI 30 Grenskrachten van boutverbindingen Grenskrachten van boutverbindingen--red;2red;2 =reductiefactor =reductiefactor=1.0 geroId draad =1.0 geroId draad=0.85 gesneden draad =0.85 gesneden draadTU/e23Afschuiving AfschuivingBEREKENING BEREKENING VAN BOUTVERBINDINGEN VAN BOUTVERBINDINGENBeIasting op gecombineerdeBeIasting op gecombineerde trek en trek en afschuiving afschuivingTrek TrekTU/e240 . 1 tutFFtutFFu VVFF;

14 . 1; +tutu VVFFFFTU/e25Bouten beIast op trek en afschuiving Bouten beIast op trek en afschuiving1;;u ts tFFTU/e2VOORBEELD BOUTVERBINDING VOORBEELD BOUTVERBINDINGGegevens bouten: Gegevens bouten:- - M20 bouten in ruime gaten A M20 bouten in ruime gaten Abb= 245 mm = 245 mm2 2(het afschuifvIak gaat door de schacht) (het afschuifvIak gaat door de schacht)- - kIasse 8.8 kIasse 8.8 f ft;b;d t;b;d= 800 N/mm = 800 N/mm2 2f fy;b;d y;b;d= 640 N/mm = 640 N/mm2 2- - diameter gat diameter gat ddgg = 20 + 2 = 22 mm = 20 + 2 = 22 mmGegevens onderrand: Gegevens onderrand:- - rekenwaarde trekkracht rekenwaarde trekkracht FFdd= 500 kN = 500 kN- - U U- -profieI UNP 180 profieI UNP 180 A A = 2 . 2800 = 5600 mm = 2 . 2800 = 5600 mm2 2- - soort S235soort S235Fe 360Fe 360FeE 235f FeE 235ft;d t;d= 360 N/mm = 360 N/mm2 2- - f fy;d y;d= 235 N/mm = 235 N/mm2 2TU/e27ControIe afschuiving: ControIe afschuiving:FFv;u;d v;u;d = 4 . 2 . (0.48 f = 4 . 2 . (0.48 ft;b;d t;b;d A Abb) = 4 . 2 . (0.48 . 800 . 245) N = 753 kN ) = 4 . 2 . (0.48 . 800 . 245) N = 753 kNFFv;s;d v;s;d = 500 kN= 500 kN FFv;u;d v;u;d = 753 kN = 753 kN (voIdoet) (voIdoet)ControIe stuik: ControIe stuik:FFc;s;d c;s;d FFc;u;d c;u;d = 4 . 2 .= 4 . 2 . --c c .. --red;1 red;1 . f . ft;d t;d . d . db;nom b;nom . t . tmin min--c c is het minimum ( is het minimum (--c c = 0.76)van : = 0.76)van :22 . 236080027 . 1416610041376 . 0665030 . 1;; ;11= === = =d td b tggffdSdeenen --red;1 red;1 = 1, omdat: = 1, omdat: 0 . 3 64 . 322805 . 1 27 . 222502 2> = = > = =g gdSdeFFc;s;d c;s;d = 500 kN= 500 kN FFc;u;d c;u;d = 4 . 2 . 0,76 . 1 . 360 . 20 . 12 N = 525 kN (voIdoet) = 4 . 2 . 0,76 . 1 . 360 . 20 . 12 N = 525 kN (voIdoet)TU/e2GELASTE VERBINDINGEN GELASTE VERBINDINGEN- - hoekIassen hoekIassen (op pIaatdeIen) (op pIaatdeIen)- - stompe Iassenstompe Iassen(tussen pIaatsdeIen (tussen pIaatsdeIenKritische doorsnede van een hoekIas Kritische doorsnede van een hoekIas SpanningsverdeIing in de keeIdoorsnede SpanningsverdeIing in de keeIdoorsnedehoekIassen hoekIassenTU/e2SPANNINGSCOMPONENTEN SPANNINGSCOMPONENTENVIoeicriterium van Huber VIoeicriterium van Huber- -Hencky: Hencky:M wtwf t t o o + + = ) ( 3222121VEREENVOUDIGDE METHODE voIgens NEN 6770 VEREENVOUDIGDE METHODE voIgens NEN 67703;; ; ;M wd td u wdd wffaF o = =

= Iasfactor = Iasfactor (0.80 (0.80- - 0.850.85 - - 0.90) 0.90) M M= modeIfactor(1.25) = modeIfactor(1.25)IasmateriaaI aItijd sterker dan moedermateriaaI IasmateriaaI aItijd sterker dan moedermateriaaITU/e30Gegevens: Gegevens:- - rekenwaarde beIasting rekenwaarde beIastingFd = 400 kN Fd = 400 kN- - soort S235soort S235Fe 360Fe 360FeE 235 FeE 235 f ft;d t;d = 360 N/mm = 360 N/mm2 2) ( 208 200200 . 5 . 210 . 40022083 . 25 , 1 . 8 , 036032;23;2;voldoet mm N f mm NaFmm Nffu wdd wM wtu w= = = == = =

o VOORBEELDEN LASVERBINDING VOORBEELDEN LASVERBINDINGKrachtKracht evenwijdigevenwijdig aan deaan de Iasnaad IasnaadTU/e31Gegevens: Gegevens:- - rekenwaarde beIasting rekenwaarde beIastingFd = 400 kN Fd = 400 kN- - soort S355soort S355Fe 510Fe 510FeE 355 FeE 355 f ft;d t;d = 510 N/mm = 510 N/mm2 2) ( 262 250160 . 5 . 210 . 40022623 . 25 , 1 . 9 , 051032;23;2;voldoet mm N f mm NaFmm Nffu wdd wM wtu w= = = == = =

o KrachtKracht IoodrechtIoodrecht op op de Iasnaad de Iasnaad