C 133-2013-Suruburi Inalta Rezistenta Pretensionate

1

ORDINUL

nr………….din ………...2013

pentru aprobarea reglementării tehnice

„Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu

şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”, Indicativ C 133-2013

În conformitate cu prevederile art.10 şi art.38 alin.2 din Legea nr.10/1995

privind calitatea în construcţii, cu modificările ulterioare, ale art.2 alin.(3) şi alin.(4)

din Regulamentul privind tipurile de reglementări tehnice şi de cheltuieli aferente

activităţii de reglementare în construcţii, urbanism, amenajarea teritoriului şi habitat,

aprobat prin Hotărârea Guvernului nr.203/2003, cu modificările şi completările

ulterioare,

în temeiul art.4 pct.II lit.e) şi al art.12 alin.(7) din Hotărârea Guvernului

nr.1/2013 privind organizarea şi funcţionarea Ministerului Dezvoltării Regionale şi

Administraţiei Publice,

Viceprim-ministru,

Ministrul dezvoltării regionale şi administraţiei publice emite prezentul

O R D I N:

Art. 1 – Se aprobă reglementarea tehnică „Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea

elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”,

indicativ C 133-2013, elaborată de ICECON S.A. – Bucureşti, prevăzută în anexa

care face parte integrantă din prezentul ordin.

Art. 2 – Prezentul ordin1 se publică în Monitorul Oficial al României, Partea I şi

intră în vigoare la 30 de zile de la data publicării.

Art. 3 – La data intrării în vigoare a prezentului ordin, Decizia preşedintelui

biroului executiv al Institutului Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în

Construcţii nr.68/13.05.1982 pentru aprobarea „Instrucţiunilor tehnice privind

îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de înaltă rezistenţă

pretensionate”, indicativ C 133-1982², îşi încetează aplicabilitatea.

*

Reglementarea tehnică aprobată prin prezentul ordin a fost adoptată cu

respectarea procedurii de notificare nr.RO/ .............din ............., prevăzută de

Hotărârea Guvernului nr.1016/2004 privind măsurile pentru organizarea şi realizarea

2

schimbului de informaţii în domeniul standardelor şi reglementărilor tehnice, precum

şi al regulilor referitoare la serviciile societăţii informaţionale între România şi

Statele Membre ale Uniunii Europene, precum şi Comisia Europeană, publicată în

Monitorul Oficial al României Partea I nr. 664 din 23 iulie 2004, cu modificările

ulterioare, care transpune Directiva 98/34/CE a Parlamentului European şi a

Consiliului din 22 iunie 1998, de stabilire a unei proceduri pentru furnizarea de

informaţii în domeniul standardelor şi reglementărilor tehnice, publicată în Jurnalul

Oficial al Comunităţilor Europene L 204 din 21 iulie 1998, cu modificările şi

completările ulterioare.

VICEPRIM – MINISTRU,

MINISTRUL DEZVOLTĂRII REGIONALE

ŞI ADMINISTRAŢIEI PUBLICE

LIVIU NICOLAE DRAGNEA

1 Ordinul şi anexa se publică şi în Buletinul Construcţiilor editat de către Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare

în Construcţii, Urbanism şi Dezvoltare Teritorială Durabilă "URBAN-INCERC".

2 Reglementarea tehnică „Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de

înaltă rezistenţă pretensionate”, indicativ C 133-1982, a fost aprobată prin Decizia preşedintelui biroului executiv al

Institutului Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în Construcţii nr. 68/1982 şi a fost publicată în Buletinul

Construcţiilor nr.10 din 1982, editat de Institutul Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în Construcţii.

3

„Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice

cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”,

Indicativ C 133-2013

4

– 2013 –

CUPRINS

CAPITOL/SUBCAPITOL/PARAGRAF

1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE ……..

2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ ……..

I. TERMINOLOGIE ……..

II. SIMBOLURI ……..

III. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ ……..

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ PRETENSIONATE ……..

4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE ……..

I. SISTEME ……..

II. MATERIALE ……..

II.1 Materiale pentru elementele îmbinate ……..

II.2 Materiale pentru ansamblurile de pretensionare ……..

II.3 Materiale pentru sudură ……..

III. DISPOZITIVE ……..

5. CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ PRETENSIONATE ……..

I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE

INDIVIDUALE ……..

I.1. Şuruburi ……..

I.2. Şuruburi injectate ……..

II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE ……..

III. ÎMBINĂRI LUNGI ……..

IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE ……..

IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare ……..

IV.2. Îmbinări hibride ……..

V. SLĂBIREA SECŢIUNII DATĂ DE GĂURILE PENTRU

ŞURUBURI ……..

V.1. Calculul ruperii în bloc ……..

V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate

nesimetric, solicitate la întindere ……..

V.3. Corniere de legătură ……..

VI. EFECTUL DE PÂRGHIE ……..

VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE

FIXARE, LA STARA LIMITĂ ULTIMĂ ……..

6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBINĂRII ……..

I. CONDIŢII GENERALE ……..

II. DEBITARE ……..

II.1. Forfecare şi ştanţare ……..

II.2. Tăiere termică ……..

II.3. Duritatea suprafeţei marginilor ……..

III. FORMARE ……..

5

IV. GĂURIRE ……..

IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi ……..

IV.2. Executarea găuririi ……..

V. DECUPĂRI ……..

VI. ASAMBLARE ……..

VII. PREASAMBLARE UZINALĂ ……..

VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE ……..

7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR

DE MONTAJ ……..

I. CONDIŢII DE ŞANTIER ……..

II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT ……..

III. METODĂ DE MONTARE A EXECUTANTULUI ……..

IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ ……..

V. EXECUŢIA ASAMBLĂRILOR PE ŞANTIER ……..

VI. MARCARE ……..

VII. RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ ……..

8. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN

EXPLOATARE ……..

9. ATESTAREA CONFORMITĂŢII PRODUSELOR PENTRU

CONSTRUCŢII FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBINĂRILOR ……..

10. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA

PUNEREA ÎN OPERĂ ……..

11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ ……..

ANEXA A (informativă)

FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBINĂRILOR PRETENSIONATE ……..

ANEXA B (informativă)

PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU

ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI

FINIT

……..

ANEXA C (informativă)

EXEMPLU DE CALCUL - ÎMBINARE CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

……..

ANEXA D Referinţe tehnice

6

1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE

1.1 Prezentele instrucţiuni tehnice se referă la proiectarea şi executarea cu şuruburi de înaltă

rezistenţă pretensionate, a îmbinărilor cu eclise, folosite în realizarea construcţiilor metalice (de ex.

hale, clădiri de birouri, spaţii comerciale, etc.).

1.2 Prevederile instrucţiunilor tehnice se adresează investitorilor, proiectanţilor, executanţilor de

lucrări, precum şi organismelor de verificare şi control (verificarea şi/sau expertizarea proiectelor,

controlul şi/sau expertizarea lucrărilor, după caz).

1.3 Transmiterea solicitărilor între elementele îmbinării (eclise şi componentele elementelor de

construcţii metalice care se îmbină) se face prin forţele de frecare dezvoltate sub încărcări între

suprafeţele de contact ale acestor elemente, în limitele forţelor de frecare capabile, determinate de

preten

1.4 sionarea şuruburilor la montare.

1.5 Pot fi folosite în calitate de şuruburi pretensionate, numai ansamblurile de şuruburi din

grupele 8.8 şi 10.9, conforme condiţiilor specificate la pct. 1.2.4. din SR EN 1993-1-8 pentru

îmbinări structurale de înaltă rezistenţă cu strângere controlată, conform condiţiilor specificate la

pct. 1.2.7. din SR EN 1993-1-8.

1.6 Suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării se prelucrează pentru a se asigura coefi-

cientul de frecare adoptat în calculul îmbinării

1.7 Fac obiectul prezentelor instrucţiuni tehnice, îmbinările elementelor de construcţii metalice

din domeniul construcţiilor civile şi industriale folosite în medii atmosferice cu clasa de corozivitate

C1...C3, conform prevederilor din reglementările tehnice privind proiectarea şi execuţia protecţiei

împotriva coroziunii a construcţiilor din oţel.

1.8 Prevederile prezentelor instrucţiuni tehnice se pot aplica altor tipuri de construcţii, altor

tehnologii de prelucrare a suprafeţelor şi altor clase de corozivitate atmosferică, numai pe bază de

experimentări efectuate în laboratoare acreditate şi/sau autorizate.

NOTĂ.

În cuprinsul prezentelor Instrucţiuni textele reproduse din standardele în vigoare, aplicabile, sunt

redactate în casetă.

2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ

I. TERMINOLOGIE

În tot cuprinsul prezentelor Instrucţiuni, termenii utilizaţi au următoarele semnificaţii:

2.1 categoria îmbinării – încadrare a îmbinării cu şuruburi în funcţie de natura solicitării

predominante în timpul exploatării, tipul şuruburilor din îmbinare şi modul de dimensionare a

acesteia;

2.2 construcţie metalică – construcţie alcătuităintegral sau în cea mai mare parte, din elemente de

costrucţie metalice, asamblate între ele;

2.3 îmbinare – locul/punctul de asamblare/solidarizare/prindere a două sau mai multe elemente

de construcţie; pentru calcul, acesta este ansamblul componentelor de bază necesar pentru

reprezentarea comportării în timpul transmiterii eforturilor prin îmbinare;

2.4 îmbinare ductilă – îmbinare care prezintă capacitate de deformare în domeniul plastic fără o

reducere semnificativă capacităţii de rezistenţă;

2.5 element îmbinat – orice element care este asamblat/solidarizat/prins de un element portant sau

de alt element de construcţie;

7

2.6 nod – zona în care sunt îmbinate două sau mai multe elemente structurale; în calcul, acesta

este ansamblul tuturor componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării nodului în

timpul transmiterii forţelor şi momentelor între elementele structurale îmbinate;

2.7 componentă de bază (a unui nod) – parte a unei îmbinări care contribuie la una sau mai multe

din proprietăţile structurale ale acesteia;

2.8 organe de asamblare – elemente ale îmbinării care asigură fixarea elementelor îmbinate

(şuruburi, şaibe şi piuliţe);

2.9 şurub de înaltă rezistenţă – şurub realizat dintr-un material având caracteristici mecanice

corespunzătoare grupei 8.8 sau 10.9, destinat folosirii în asamblările pretensionate;

NOTĂ – Precizări suplimentare privind semnificaţia notaţiilor grupelor şuruburilor de înaltă rezistenţă sunt date la pct.

4.4 al prezentelor instrucţiuni tehnice.

2.10 eclisă – element de construcţie metalică asimilabilă unei plăci plane, folosită pentru realizarea

asamblării a două elemente de construcţii metalice alăturate cu ajutorul unor şuruburi sau nituri;

2.11 placă de compensare (furură) – element de construcţie metalică asimilabil unei plăci plane,

destinată compensării abaterilor de la aliniere a două elemente de construcţie, solidarizate între ele;

2.12 dispozitiv (ansamblu) de fixare – ansamblul format din şurub, piuliţă, şaibă (şaibe) şi,

eventual, şaibă indicatoare a pretensionării;

2.13 pretensionare – operaţie prin care se realizează o stare iniţială de întindere sau compresiune

în materialul unui element de costrucţie metalică, înainte de aplicarea încărcărilor funcţionale;

2.14 moment de strângere – pentru o asamblare cu şurub şi piuliţă, momentul de strângere este

momentul calculat în axa şurubului, pentru care se realizează o strângere prescrisă în asamblare;

2.15 forţă de frecare – componenta tangenţială la suprafaţa de contact dintre două corpuri, a forţei

de sprijin pe care unul din corpuri o exercită asupra celui de-al doilea;

2.16 coeficient de frecare – pentru două corpuri în contact, coeficientul de frecare este o mărime

fizică depinzând de materialele celor două corpuri şi gradul de prelucrare al suprafeţelor la nivelul

cărora se realizează contactul;

2.17 eveniment major – acţiune externă accidentală asupra structurii metalice care poate induce în

îmbinarea cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, eforturi care generează diminuarea

ductilitatăţii îmbinării;

2.18 durată de viaţă normată (de calcul) – perioada în care un sistem poate fi utilizat conform

destinaţiei sale, cu mentenanţa proiectată;

2.19 sistem – ansamblu de elemente care funcţionează în comun pentru realizarea în mod

independent a unei funcţiuni sau a mai multor funcţiuni;

2.20 documentaţie tehnica privind sistemul (tehnologic) – documentaţia tehnică elaborată de

producătorul unui sistem, care trebuie avută în vedere la aplicarea acelui sistem,

2.21 dotări tehnice - scule, echipamente, maşini, utilaje, mijloace de tansport ş.a. necesare, după

caz, pentru executarea lucrărilor.

II. SIMBOLURI

În tot cuprinsul prezentelor Instrucţiuni simbolurile utilizate au următoarele semnificaţii:

- a - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia

efortului transmis de îmbinare sau grosime de tăiere;

- simboluri utilizate pentru elementele îmbinate;

d – diametru;

e - distanţă sau coeficient;

f - limită de curgere sau de rupere;

8

k - coeficient;

m - diferenţă dintre diametre;

n - număr; p - distanţă;

s - abatere standard; t - grosime sau durată;

u - toleranţă geometrică; A - arie; B - forţă; C - duritate Rockwell;

D - diferenţă dintre grosimi; E - modulul de elasticitate longitudinală sau înălţimea zonei nedecarburizate a filetului; F - duritatea (Vickers sau Brinell) sau forţă; G - modulul de elasticitate transversală sau adâncimea zonei decarburizate a filetului; HV - duritatea superficială;

1H- înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului;

VK

- rezilienţă;

L - lungime sau distanţă; M - moment sau cuplu; N - forţă; R - rezistenţă sau tensiune nominală;

5Rz -înălţime medie a profilului rugozităţii; S - tensiune la încărcarea de probă sau abatere standard;

T - temperatură; V - forţă sau coeficient; Z - gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete prelucrate; - coeficientul deformaţiei termice liniare sau unghi; - factor sau coeficient; - coeficient parţial de siguranţă; - deplasare; - deformaţia specifică; - coeficient de frecare; - unghi de răsucire; - tensiune axială; - înălţimea bavurilor sau diferenţă;

III. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ

Documentele de referinţă necesare pentru aplicarea prezentelor Înstrucţiuni, sunt cuprinse în Anexa D.

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ,

PRETENSIONATE

Principalele cerinţe de performanţă impuse îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă, preten-

sionate sunt următoarele:

9

3.1 rezistenţă mecanică – se impune ca îmbinarea să aibă o capacitate de rezistenţă suficientă la

încărcările funcţionale şi excepţionale pentru care a fost proiectată;

3.2 rigiditate – se impune ca îmbinarea să permită elementelor îmbinate de a putea avea

deformaţii elastice sub acţiunea încărcărilor funcţionale;

3.3 ductilitate – se impune ca îmbinarea să aibă capacitatea de a disipa energia generată de

evenimentul major pentru care a fost proiectată;

3.4 fiabilitate –se impune ca îmbinarea să-şi îndeplinească rolul funcţional pentru care a fost

proiectată, în condiţiile specificate prin proiect, conform reglementărilor tehnice în vigoare şi pentru

o perioadă de timp cel puţin egală cu durata de viaţă normată a structurii metalice din care face

parte, în condiţii normale de exploatare.

La proiectarea, execuţia şi exploatarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se

vor respecta prevederile documentelor de referinţă aplicabile, în vigoare, precum şi procedurile

recomandate în acestea.;La proiectarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se

vor respecta prevederile următoarelor standarde: SR EN 1090-2+A1, SR EN 1993-1-1, SR EN

1993-1-8.Pe planşele cu detalii de execuţie, proiectantul va specifica, în mod obligatoriu, oţelurile

din care se realizează elementele îmbinate, grupa de calitate a organelor de asamblare şi standardele

de produs, corespunzătoare. De asemenea, proiectantul va specifica toate condiţiile tehnice necesare

la uzinarea elementelor îmbinărilor, cu excepţia dispozitivelor de fixare, precum şi la realizarea

îmbinărilor pe şantier, astfel încât să se asigure conformitatea structurii.

4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE

I. SISTEME

În cele ce urmează se fac precizări asupra sistemelor convenţionale folosite pentru realizarea

asamblărilor pretensionate formate din şurub, piulită şi şaibă în scopul realizării construcţiilor

metalice.

4.1 Sistemul HR (sistemul franco-britanic) – Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-3

şi foloseşte piuliţe cu înălţime mare şi lungime mare a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic

acestui sistem este faptul că depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de

realizarea unei pretensionări mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală,

provocă cedarea dispozitivului de fixare prin alungirea plastică a tijei şurubului. În cazul cedării

dispozitivului de fixare, prin pierderea ductilităţii, acesta trebuie, în mod obligatoriu, înlocuit.

4.2 Sistemul HV (sistemul german) – Acest sistem se utilizează atât cu pretensionare, cât şi fără

pretensionare. Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-4 şi foloseşte piuliţe cu înălţime

mică şi lungime mică a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic acestui sistem este faptul că

depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de realizarea unei pretensionări

mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală, provocă cedarea dispozitivului de

fixare prin deformarea plastică a filetului piuliţei. Pentru asamblările în care eforturile predo-

minante din îmbinare sunt în direcţie transversală în rapot cu axa tijei şurubului, în cazul pierderii

ductilităţii dispozitivului de fixare, acesta lucrează în continuare ca un sistem nepretensionat,

preluând eforturile din îmbinare prin forfecare şi presiune de contact.

NOTA 1 – Sistemul HV este mai sensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, de

aceea este necesar un control mai riguros în şantier a pretensionării aplicate. Dacă se depăşeşte cu mult efortul axial

corespunzător pretensionării reglementate, deformaţiile din filetul piuliţei oferă un oarecare indiciu asupra iminenţei

cedării.

NOTA 2 – Sistemul HR este relativ insensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate. La

depăşirea severă a efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, se produce ruperea tjei şurubului.

10

4.3 Sistemul HRC - Variantă a sistemului HR, în care pretensionarea este controlată prin

forfecarea unui element precis dimensionat în acest scop. În acest sistem, îmbinarea este preten-

sionată folosind o cheie specifică, electrică sau mecanică, fără inducere de solicitări impulsive,

prevăzută cu un sistem de două bucşe coaxiale, care acţionează prin răsucire, una faţă de cealaltă.

NOTĂ - Descrierea detaliată a metodei de strângere în sistem HRC este dată în paragraful 8.5 conţinut în standardul SR

EN 1090-2.

4.4 Şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate, precum şi piuliţele conjugate folosite în

sistemele descrise anterior sunt următoarele:

- Sistem HR – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 8.8 sau 10.9, având

filetele M12, (M14), M16, (M18), M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi

piuliţe conjugate din clasa de calitate 8, respectiv 10, după caz.

- Sistem HV – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 10.9, având filetele M12,

M16, M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi piuliţe conjugate din clasa de

calitate 10.

- Sistem HRC – foloseşte şuruburi din grupa 10.9, având filetele M12, M16, M20, M22, M24,

M27 şi M30 cu pas normal şi piuliţe conjugate din clasa de calitate 10.

NOTA 1 – Filetele cuprinse între paranteze sunt filete nepreferenţiale.

NOTA 2 – Luând ca exemplu marcarea „HR 10.9”, semnificaţia acesteia este:

- Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare

poate fi şi HV sau HRC.

- Numărul din stânga punctului de separaţie („10” din 10.9) reprezintă 1% din rezistenţa nominală la tracţiune,

nomm

R , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).

- Numărul din dreapta punctului de separaţie („9” din 10.9) reprezintă de 10 ori raportul dintre tensiunea nominală

la alungirea neproporţională de 0,2% (

nompR ,2,0 - poz. 5 din tabelul 4.2) şi rezistenţa nominală la tracţiune,

nomm

R , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).

- Produsul numerelor din stânga şi din dreapta punctului de separaţie ( 90910 ) reprezintă 101

din tensiunea

nominală la alungirea neproporţională de 0,2% -

nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.2).

NOTA 3 - Luând ca exemplu marcarea „10HV”, semnificaţia acesteia este:

- Numărul din marcare reprezintă 1001

din rezistenţa minimă la tracţiune, în 2mmN

, a unui şurub care

asamblat cu o piuliţă poate fi încărcat până la limita corespunzătoare alungirii neproporţionale aparentă de 0,2%

-

nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.1).

- Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare

poate fi şi HV sau HRC.

II. MATERIALE

În continuare se fac precizări privind materialele folosite pentru execuţia elementelor îmbinate (in-

clusiv eclise şi plăci de compensare), precum şi a organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe).

II. 1 Materiale pentru elementele îmbinate

4.5 Elementele îmbinate, inclusiv eclisele şi plăcile de compensare vor fi executate din semifa-

bricate laminate, realizate din oţeluri sudabile pentru construcţii conform standardelor: SR EN

10025-2, SR EN 10025-3, SR EN 10025-4, SR EN 10025-5, SR EN 10025-6+A1.

4.6 Valorile nominale ale limitei de curgere

yf şi ale rezistenţei de rupere la tracţiune

uf

pentru oţelurile de construcţii pot fi obţinute prin una din următoarele metode:

- adoptând valorile

ehy Rf şi

mu Rf , în conformitate cu valorile din standardul de produs;

11

- folosind valorile din tabelul 4.1; NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor se vor consulta standardele

de produs corespunzătoare.

Tabelul 4.1 – Valori nominale pentru limita de curgere şi pentru rezistenţa la tracţiune statică ale

oţelurilor de construcţii laminate la cald

Standard şi marcă de

oţel

Grosimi nominale, mmt

mmt 40 mmtmm 80 40 2 mmNf

y 2 mmNfu

2 mmNfy

2 mmNfu

0 1 2 3 4

SR EN 10025-2

S 235 235 360 215 360

S 275 275 430 255 410

Tabelul 4.1 - continuare

0 1 2 3 4

S 355 355 510 335 470

S 450 440 550 410 550

SR EN 10025-3

S 275 N/NL 275 390 255 370

S 355 N/NL 355 490 335 470

S 420 N/NL 420 520 390 520

S 460 N/NL 460 540 430 540

SR EN 10025-4

S 275 M/ML 275 370 255 360

S 355 M/ML 355 470 335 450

S 420 M/ML 420 520 390 500

S 460 M/ML 460 540 430 530

SR EN 10025-5

S 235 W 235 360 215 340

S 355 W 355 510 335 490

SR EN 10025-6+A1

S 460 Q/QL/QL1 460 570 440 550

4.7 Pentru oţeluri este necesară asigurarea unei ductilităţi minime, asigurată prin impunerea

următoarelor limitări:

- limitarea inferioară a raportului dintre rezistenţa minimă la tracţiune şi limita minimă de

curgere;

- limitarea alungirii specifice la rupere pe o lungime calibrată;

- limitarea deformaţiei specifice atinsă în momentul ruperii la tracţiune.

NOTĂ – Pentru valorile limită ale raportului

yu ff, ale alungirii la rupere şi ale deformaţiei specifice

u se va

consulta conţinutul capitolului 3 din standardul SR EN 1993-1-1.

4.8 Se impune ca materialul din care se realizează elementele îmbinării să aibă o tenacitate în

conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 3.2.3 din SR EN 1993-1-1.

4.9 Nu este necesară nicio altă verificare la ruperea fragilă în cazul în care condiţiile prevăzute în

SR EN 1993-1-10 sunt satisfăcute pentru temperatura cea mai scăzută.

4.10 În cazul elementelor comprimate ale structurilor este recomandabil să se folosească materiale

având o tenacitate minimă corespunzătoare.

NOTĂ – Pentru tf yEd 25,0

, se va folosi tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-10.

12

4.11 Dacă este necesar un oţel cu proprietăţi îmbunătăţite în direcţia grosimii elementului din

îmbinare, conform SR EN 1993-1-10, se recomandă folosirea unui oţel corespunzând clasei de

calitate conform SR EN 10164 (vezi precizările de la pct. 3.2 din SR EN 1993-1-1).

4.12 Pentru oţelurile de construcţii se acceptă următoarele valori pentru constantele elastice şi

coeficientul deformaţiei termice liniare:

- Modulul de elasticitate longitudinală: 25 101,2 mmNE ;

- Coeficientul lui Poisson în domeniul elastic: 3,0 ;

- Modulul de elasticitate transversală (modul de forfecare): 2 81000 mmNG

;

- Coeficientul deformaţiei termice liniare: Co1 102,1 5 .

4.13 Pentru elemente îmbinate realizate din semifabricate laminate din oţeluri de alte mărci decât

cele precizate în tabelul 4.1, parametrii tehnici şi tehnologici necesari la proiectare şi execuţie vor fi

stabiliţi numai pe cale experimentală.

II.2 Materiale pentru organele de asamblare

4.14 Compoziţia chimică precum şi temperatura minimă de revenire (după călire) a oţelurilor din

care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate vor respecta prevederile conţinute în

tabelul 2 din SR EN ISO 898-1.

4.15 Proprietăţile mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate, în conformitate cu

prevederile conţinute în SR EN ISO 898-1, sunt date în tabelul 4.2.

Tabel 4.2 - Proprietăţi mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate

Nr.

crt. Proprietate mecanică

Grupa de caracteristici mecanice

8.8 10.9

0 1 2 3

1 Rezistenţă minimă la rupere -

min,mR

830 2mmN

1040 2mmN

2 Rezistenţa nominală1)

la rupere -

nom,mR 800 2mmN

1000 2mmN

3 Limita inferioară de curgere - ReL - -

4 Tensiune minimă la alungirea neproporţională de 0,2% -

2,0pR

660 2mmN

940 2mmN

5 Tensiune nominală

1) la alungirea neproporţională de 0,2%

-

nompR ,2,0 640

2mmN 900

2mmN

6 Tensiune nominală 1)

la sarcina de probă -

nompS , 600 2mmN

830 2mmN

8 Raportul rezistenţelor

2,0pp RS 0.91 0.88

9 Gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete

prelucrate, Z 52% 48%

10

Starea zonei de trecere dintre capului şurubului şi tijă

după încercarea de încovoiere a capului pe o suprafaţă

înclinată faţă de axa şurubului

Fără fisuri

11 Duritatea VICKERS ( NF 98 ) min 255 HV 320 HV

max 335 HV 380 HV

12 Duritate Brinell ( 230DF )

min 242 HB 304 HB

max 318 HB 361 HB

13 Duritate Rockwell C min 23 HRC 32 HRC

13

max 34 HRC 39 HRC

14 Duritatea superficiala HV 0,3 2) 2), 3)

15 Înălţimea zonei nedecarburizate a filetului, E min

1 21 H 1) min

1 322 H 1)

16 Adâncimea zonei decarburizate complet a filetului, G max 0,015 mm

17 Reducerea de duritate după revenire 20 HV

18 Rezilienţă

VK (-20 Co

) 27 J 27 J

19 Integritatea suprafeţei Conform SR EN 26157-1:1999 1)

Valorile nominale reprezintă valori de calcul (valori normate). 2)

Se impune ca duritatea superficială să nu fie mai mare decât duritatea miezului + 30 puncte HV. 3)

Se impune ca duritatea superficială să nu depaşească 390 HV.

NOTĂ -

1H este înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului (ISO 724).

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate

se vor consulta standardele de produs corespunzătoare.

4.16 Valorile încărcării minime de rupere şi ale încărcării de probă pentru şuruburile de înaltă

rezistenţă sunt date în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 - Încărcarea minimă de rupere şi încărcarea de probă a şuruburilor de înaltă rezistenţă

Filet

d a)

Secţiunea

nominală de

rezistenţă,

sA b)

, ( 2mm )

Încărcarea minimă de rupere

min,min, msm

RAF , ( N )

Încărcarea de probă

nompsp SAF ,

, ( N )

Grupa de caracteristici mecanice Grupa de caracteristici mecanice

8.8 10.9 8.8 10.9

M12 84,3 70000 c)

87700 50700 c)

70000

M14 115 95500 c)

120000 68800 c)

95500

M16 157 130000 c)

163000 94500 c)

130000

M18 192 159000 200000 115000 159000

M20 245 203000 255000 147000 203000

M22 303 252000 315000 182000 252000

M24 353 293000 367000 212000 293000

M27 459 381000 477000 275000 381000

M30 561 466000 583000 337000 466000

M36 817 678000 850000 490000 678000 a) Filetele considerate în tabel au pas normal.

b) 162

32 ddAs , unde

2deste diametrul mediu al filetului exterior, iar

3d

este diametrul interior al

filetului exterior (ISO 724). c) Valorile nu rezultă din aplicarea formulelor corespunzătoare din capul tabelului, fiind impuse prin SR EN

898-1 (tabelul 4, respectiv tabelul 5).

4.17 Compoziţia chimică a oţelului din care se execută piuliţele folosite în îmbinările pretensionate

trebuie să se situeze în limitele îndicate în câmpurile relevante ale tabelului 4 din standardul SR EN

20898-2.

4.18 Decarburarea filetului piuliţei, măsurată prin analogie cu metoda definită pentru filetele

exterioare conform SR EN ISO 898-1, nu trebuie să depăşească adâncimea mmG 015,0 .

4.19 Proprietăţile mecanice ale oţelurilor din care se execută piuliţele folosite în îmbinările

pretensionate în sistem HV sunt date în tabelul 4.4.

Tabel 4.4 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HV

Clasă de Sti

l

piu

l

iţă

Caracteristici mecanice Unităţi de Filet

14

calitate măsură,

limite M12, M16 M20, M22, M24,

M27, M30, M36

Stare piuliţă

NTR1)

TR2)

NTR1)

TR2)

10 1

Tensiune la încărcarea de probă,

pS

2mmN - 1050 - 1060

Duritate Vickers HV min - 272 - 272

max - 353 - 353 1)

NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2)

TR – Tratat (călit şi revenit)

NOTĂ - Duritatea minimă este obligatorie pentru piuliţele tratate termic şi pentru piuliţele mari, care nu pot fi supuse

încărcării de probă. Pentru celelalte piuliţe, duritatea minimă nu este obligatorie, ea fiind prezentată cu titlu informativ.

Pentru piuliţele care nu sunt călite şi revenite, dar care îndeplinesc condiţiile încărcării de probă precizate, duritatea

minimă nu este un motiv de respingere.

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută

piuliţele folosite în sistemul HV se va consulta standardul SR EN 20898-2.

4.20 Valorile încărcării de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HV

sunt date în tabelul 4.5.

Tabelul 4.5 – Valoarile încărcării de probă pentru piuliţele în sistem HV

Filet

d

Secţiunea nominală de

rezistenţă a dornului,

sA 1)

( 2mm )

Clasa de calitate

10

Încărcare de probă

psp SAF , ( N )

Stil 1

M12 84,3 88500

M16 157 164900

M20 245 259700

M22 303 321200

M24 353 374200

M27 459 486500

M30 561 594700

M36 817 866000 1)

Pentru secţiunea nominală de rezistenţă a dornului, vezi observaţia b)

din tabelul 4.3.

4.21 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR vor fi realizatedin oţeluri având

proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.6.

4.22 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR au valorile sarcinii de probă date în

tabelul 4.7.

4.23 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC vor fi realizatedin oţeluri având

proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.8.

4.24 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC au valorile sarcinii de probă date

în tabelul 4.9.

4.25 Şuruburile de înaltă rezistenţă, cu cap înecat şi crestat, folosite în îmbinările pretensionate în

sistem HR (SR EN 14399-7) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul 4.1, iar

sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.2, corespunzător grupei de

caracteristici mecanice.

Tabel 4.6 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HR

Clasă de Sti

l

piu

liţă

Caracteristici mecanice Unităţi de Filet

15

calitate măsură,

limite M12, (M14), M16

(M18), M20, M22,

M24, M27, M30,

M36

Stare piuliţă

NTR1)

TR2)

NTR1)

TR2)

8

1 Tensiune la sarcina de probă,

pS

2mmN 1000

3) - - 1000

3)

Duritate Vickers HV min 200 - - 233

max 302 - - 353

2 Tensiune la sarcina de probă,

pS

2mmN - - 1000

3) -

Duritate Vickers HV min - - 180 -

max - - 302 -

10 1 Tensiune la sarcina de probă,

pS

2mmN - 1160

3) - 1160

3)


max - 353 - 353 1)


TR – Tratat (călit şi revenit) 3)

Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR este

impusă în următoarele standarde: SR EN 14399-3, SR EN 14399-7. NOTĂ – Piuliţele realizate în stil 2 sunt cu cca. 10% mai înalte decât piuliţele similare realizate în stil 1.

NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută

piuliţele folosite în sistemul HR se va consulta standardul SR EN 20898-2.

Tabelul 4.7 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HR

Filet

d

Secţiunea nominală de rezistenţă

a mandrinei de încercare,

sA

( 2mm )

Clasă de calitate

8 10

Clasă de toleranţă 6H

sau 6AZ

Clasă de toleranţă 6H

sau 6AZ

Sarcina de probă

psp SAF , ( N )

M12 84,3 84300 97800

(M14) 115 115000 133400

M16 157 157000 182100

(M18) 192 192000 222700

M20 245 245000 284200

M22 303 303000 351200

M24 353 353000 409500

M27 459 459000 532400

M30 561 561000 650800

M36 817 817000 947700

Tabel 4.8 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HRC

Clasă de

calitate

Sti

l p

iuli

ţă

Caracteristici mecanice

Unităţi de

măsură,

limite

Filet

M12, M16 M20, M22, M24,

M27, M30

Stare piuliţă

NTR1)

TR2)

NTR1)

TR2)

10 1 Tensiune la sarcina de probă,

pS

(piuliţe conform SR EN 14399-3)

2mmN - 1160

3) - 1160

3)

16

Tensiune la sarcina de probă,

pS

(piuliţe cu înălţimea dm )

2mmN - 1245

3) - 1245

3)


max - 353 - 353 1)


TR – Tratat (călit şi revenit); 3)

Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC

este impusă în standardul SR EN 14399-10.

Tabelul 4.9 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HRC

Filet

d

Secţiunea nominală

de rezistenţă

a mandrinei

de încercare,

sA

( 2mm )

Clasă de calitate 10

Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ

Sarcina de probă

psp SAF , ( N )

Piuliţe conform SR EN 14399-3 Piuliţe cu înălţimea dm

M12 84,3 97800 104900

M16 157 182100 195500

M20 245 284200 305000

M22 303 351200 377200

M24 353 409500 439500

M27 459 532400 571500

M30 561 680800 698400

4.26 Şuruburile de păsuire de înaltă rezistenţă, cu cap hexagonal, folosite în îmbinările pretensio-

nate în sistem HV (SR EN 14399-8) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul

4.2, iar sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.3, corespunzător

grupei de caracteristici mecanice.

4.27 În cazul asamblărilor de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate în sistem HR, folosind

şuruburi cu cap înecat crestat şi piuliţă (SR EN 14399 – 7), caracteristicile mecanice ale şuruburilor

şi piuliţelor sunt cele prezentate mai sus, corespunzător clasei de calitate folosite.

4.28 Şaibele folosite în componenţa îmbinărilor pretensionate vor fi executate din oţel şi vor avea

duritatea maximă după cum urmează:

- Pentru şaible plate şi şaible plate teşite, folosite în sistemele HV şi HR, se impune o duritate în

domeniul (300...370) HV ; - Pentru şaibele adaptoare folosite la asamblările cu şuruburi cu cap înecat şi crestat, se impune o

duritate în domeniul (45...50) HRC (prin călire);

- Pentru şaibele indicatoare de pretensionare se impune o duritate maximă de 380 HV .

4.29 Pentru organe de asamblare corespunzătoare unor şuruburi pretensionate de înaltă rezistenţă

din alte grupe, de alte tipuri sau conform altor prescripţii tehnice, parametrii tehnici şi tehnologici

de proiectare trebuie să satisfacă cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice şi vor stabiliţi numai pe

cale experimentală.

4.30 Organele de asamblare pot fi utilizate doar după satisfacerea prevederilor de la pct.7.1 din

prezentele instrucţiuni.

II.3 Materiale pentru sudură

4.31 Toate materialele pentru sudare trebuie să corespundă cerinţelor din SR EN 13479 şi

standardului de produs aplicabil, conform tabelului 5 din SR EN 1090 – 2.

4.32 Materialele consumabile pentru sudare trebuie să fie corespunzătoare procedeului de sudare şi

materialului care trebuie sudat.

17

III. DISPOZITIVE

4.33 Dispozitivele de strângere controlată utilizate pot fi:

- cu strângere manuală la care indicaţia de atingere a momentului de strângere presetat este de

tip mecanic (cu prag) sau electronic cu avertizare vizuală şi/sau sonoră.

- cu strângere automată, de tip electromecanic, pneumatic sau hidraulic, la care indicaţia de

atingere a momentului de strângere presetat este de tip mecanic (cu prag) sau electronic cu

avertizare vizuală şi/sau sonoră.

4.34 În cazul folosirii dispozitivelor electronice de strângere controlată, se recomandă utilizarea

acelor dispozitive care au posibilitatea de memorare a valorilor momentelor de strângere. Ulterior,

valorile momentelor de strângere vor fi descărcate pe suportul de memorie al unui sistem de calcul

în vederea prelucrării.

4.35 Dispozitivul de strângere controlată folosit în vederea realizării pretensionării trebuie să

corespundă gamei de momente de strângere, gamei de şuruburi utilizate, utilităţilor din şantier

(energie electrică, aer comprimat, etc.), precum şi posibilităţilor de utilizare la poziţiile de montaj

din şantier.

4.36 Vor fi achiziţionate numai dispozitive de strângere controlată, însoţite de următoarele

documente:

- instrucţiuni de utilizare şi întreţinere în limba română;

- certificat de etalonare (cu indicarea perioadei de valabilitate a acesteia);

- certificat de garanţie.

4.37 Gama momentelor de strângere posibil a fi realizate cu un dispozitiv de strângere controlată

trebuie să fie mai largă decât gama momentelor de strângere individuale ce trebuie realizate cu

respectivul dispozitiv. În acest sens, se impune respectarea relaţiei:

Mdid niMMM ,...,1 ,75,025,1 maxmin (4.1)

unde:

mindM - momentul de strângere minim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere

controlată;

maxdM - momentul de strângere maxim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere

controlată;

iM - moment de strângere individual din gama de realizat;

Mn - numărul momentelor individuale de strângere din gama de realizat.

4.38 Pentru acoperirea gamei de strângere rezultate poate fi utilizat un multiplicator de moment

achiziţionat împreună cu dispozitivul de strângere controlată.

4.39 Se interzice folosirea acelor dispozitive de strângere care, în procesul de strângere, produc

solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.

4.40 Se interzice utilizarea de aşa natură a dispozitivelor de strângere încât, în procesul de

strângere, să se inducă solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.

4.41 Este obligatorie întreţinerea şi etalonarea dispozitivelor de strângere controlată folosite pentru

realizarea pretensionărilor şuruburilor de înaltă rezistenţă, în conformitate cu instrucţiunile

producătorului şi la intervalele indicate de acesta (sau după un număr maxim de folosiri), însă cel

puţin o dată pe an.

4.42 Cheile dinamometrice utilizate în toate etapele metodei cu cuplu de răsucire trebuie să aibă o

exactitate de ± 4 % conform SR EN ISO 6789. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată cel puţin o

dată pe săptămână şi, în cazul cheilor pneumatice, de fiecare dată când se schimbă lungimea

furtunului. Verificarea, realizată de către unitatea de construcţii-montaj, se va face folosind un

dispozitiv de verificare, electronic sau mecanic, achiziţionat de la acelaşi producător de la care a

18

fost achiziţionat şi dispozitivul de strângere controlată sau de la alt producător de astfel de

dispozitive, verificându-se la achiziţionare compatibilitatea cu domeniul de măsurare şi

compatibilitatea de conlucrare a celor două dispozitive.

4.43 Cheile dinamometrice utilizate în prima etapă a metodei combinate, trebuie să aibă o

exactitate de ± 10 %. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată ca la pct. 4.42.

4.44 Daca la verificările efectuate se constată o abatere de la parametrii de funcţionare normală a

dispozitivului de strângere controlată, acesta trebuie etalonat.

4.45 Trebuie menţinute înregistrări privind verificările periodice efectuate asupra dispozitivelor de

strângere controlată, prin sistemul de calitate implementat de la unitatea de construcţii-montaj.

4.46 Trebuie efectuată verificarea după orice incident produs în timpul utilizării (impact

semnificativ, cădere, suprasolicitare etc.), care afectează cheia.

5. CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ

PRETENSIONATE

5.1 Categoriile de îmbinări ce pot fi realizate cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate sunt

următoarele (conform SR EN 1993-1-8):

- Categoria B: Îmbinări rezistente la lunecare în stare limită de serviciu – În această categorie

se folosesc şuruburi pretensionate conform pct 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă în

această stare limită. Forţa de forfecare de calcul la starea limită de exploatare normală nu

trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la lunecare. Forţa de forfecare ultimă de calcul nu

trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la forfecare şi nici forţa capabilă la presiune pe

gaură.

- Categoria C: Îmbinări rezistente la lunecare la starea limită ultimă – În această categorie se

folosesc şuruburi pretensionate conform pct. 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă la starea

limită ultimă. Forţa de forfecare de calcul ultimă nu trebuie să depăşească rezistenţa de calcul

la lunecare şi nici rezistenţa la presiune pe gaură. Pentru îmbinările care sunt supuse la

întindere, se verifică suplimentar rezistenţa plastică de calcul în secţiunea netă la găurile

pentru şuruburi

RdnetN

, (a se vedea paragraful 6.2 din SR EN 1993-1-1).

- Categoria E: Îmbinări solicitate la întindere, pretensionate - În această categorie se folosesc

şuruburi din clasele de calitate 8.8 şi 10.9 cu strângere controlată conform SR EN 1090-2.

Obs. Pentru categoriile B şi C se vor folosi doar şuruburi de înaltă rezistenţă parţial filetate, astfel

în cât în secţiunile de forfecare să se regăsească porţiunea nefiletată a şurubului.

5.2 Verificările pentru îmbinările descrise la pct. 5.3 sunt centralizate în tabelul 5.1.

Tabelul 5.1 – Verificări de calcul ale îmbinărilor cu şuruburi pretensionate

Categorie îmbinare Verificări Observaţii

Îmbinări solicitate la forfecare

B – lunecare împiedecată la starea limită

de exploatare normală

serRdvserEdv

FF,,,,

RdvEdv

FF,,

RdbEdv

FF,,

Pentru rezistenţa la lunecare la starea

limită de exploatare normală, a se vedea

relaţia 5.9.

C – lunecare împiedecată la starea limită

ultimă

RdsEdv

FF,,

RdbEdv

FF,,

RdnetEdv

NF,,

Pentru rezistenţa la lunecare la starea

limită de exploatare normală, a se vedea

relaţia 5.9.

Pentru

RdnetN

, a se vedea pct.5.1

19

paragraful 2

Îmbinări solicitate la întindere

E - pretensionate

RdtEdt

FF,,

RdpEdt BF ,,

Pentru

RdpB , a se vedea tabelul 5.4

Forţa de întindere de calcul

EdtF

, include forţele care se datorează efectului de pârghie.

Şuruburile care sunt solicitate la forfecare şi întindere satisfac şi criteriile prezentate în tabelul 5.4.

NOTĂ - Acolo unde dispozitivele de fixare sunt solicitate la întindere, acestea se dimensionează pentru a prelua forţa

suplimentară datorată efectului de pârghie, dacă acesta se poate produce.

5.3 Distanţele între găuri, distanţele de la centrul găurii până la marginea elementului de

construcţie metalică, pe direcţia efortului şi distanţele de la centrul găurii până la marginea

elementului de costrucţie metalică, perpendicular de direcţia efortului, sunt prezentate în fig. 5.1, iar

valorile limită ale acestora sun date în Tabelul 3.3, conţinut în standardul SR EN 1993-1-8.

5.4 Valorile adoptate, ca valori caracteristice, în calculele de proiectare a îmbinărilor pre-

tensionate, pentru limita de curgere

ybf şi rezistenţa la rupere

ubf a şuruburilor de înaltă rezistenţă

pretensionate sunt date în tabelul 5.3.

5.5 Pentru oţelurile de construcţii, valorile limitei de curgere şi ale rezistenţei de rupere

considerate în calcule vor fi cele conţinute în câmpurile relevante din tabelul 4.1.

5.6 Pentru oţelurile de construcţii, valorile pentru constantele elastice şi coeficientul deformaţiei

termice liniare luate în considerare în calcule, vor fi cele specificate la pct. 4.12.

a

e1p1

e 2p

2

p2

p2

L

b

p2

c

p1

d

p1,0

p1,i

Rând exterior

Rând interior

e4

e 2

R=0,5d0

e Figura 5.1 – Distanţe până la capătul şi marginea elementelor de costrucţie metalică şi distanţe între dispozitive

de fixare

a – distanţe între dispozitivele de fixare; b – distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat (în zig-zag); c –

distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat – elemente comprimate; d – distanţe pentru elemente întinse; e -

distanţe până la capătul şi până la marginea elementului de costrucţie metalică pentru găuri ovalizate

Tabel 5.3 - Limita de curgere şi rezistenţa la rupere a şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate

Grupa de caracteristici

mecanice

Limita de curgere

2 mmNfyb

Rezistenţa la rupere

2 mmNfub

Grupa 8.8 640 800

20

Grupa 10.9 900 1000

NOTĂ – Limita de curgere

nompyb Rf ,2,0 (poz. 5 în tabelul 4.2), iar rezistenţa la rupere

nommub

Rf,

(poz. 2

în tabelul 4.2)

I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE INDIVIDUALE

I.1. Şuruburi

5.7 Rezistenţa de calcul pentru un ansamblu de fixare, solicitat la forfecare şi/sau întindere este

prezentată în tabelul 5.4 din prezentele instrucţiuni tehnice.

5.8 Pentru şuruburi pretensionate conform pct.1.4, forţa de pretensionare de calcul,

CdpF , , folosită

în calcule, se determină cu relaţia:

7, /7,0 MsubCdp AfF (5.1)

NOTĂ -

7M este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea recomandată a

acestui coeficient este:

1,17 M

5.9 Rezistenţa de calcul la tracţiune şi forfecare a porţiunii filetate a unui şurub prezentată în

tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburile executate conform 1.2.4 Standarde de referinţă:

Grupa 4 din SR EN 1993-1-8.

5.10 Forţa capabilă la forfecare

RdvF

, din tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburi în găuri cu

toleranţe ce nu depăşesc toleranţele pentru găuri normale, specificate la 1.2.7. Standarde de

referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

5.11 Şuruburile M12 şi M14 pot fi folosite în găuri cu toleranţa de mm 2 , cu condiţia ca forţa

capabilă de presiune pe gaură a grupului de şuruburi să fie mai mare sau egală cu forţa capabilă la

forfecare a grupului de şuruburi. Suplimentar, forţa capabilă la forfecare

RdvF

, trebuie determinată

prin multiplicarea cu 850, a valorii indicate în tabelul 5.4.

5.12 Şuruburile din îmbinările păsuite se calculează folosind metodele pentru şuruburi în găuri

normale.

5.13 Pentru şuruburi în îmbinări păsuite, lungimea porţiunii filetate în contact cu tabla nu trebuie

să depăşească 31 din grosimea tablei (vezi figura 5.2).

t/3

t

Figura 5.2 – Porţiunea filetată a tijei pentru şuruburile folosite în îmbinări păsuite

5.14 Toleranţa găurilor pentru îmbinări păsuite trebuie să respecte prevederile de la 1.2.7.

Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

5.15 Pentru îmbinările cu un singur plan de forfecare şi singur rând de şuruburi, (vezi figura 5.3),

şuruburile sunt prevăzute cu şaibe atât sub piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Forţa capabilă la

presiune pe gaură pentru fiecare şurub este limitată la:

2,/ 5,1

MuRdbtdfF

(5.2)

21

NOTĂ -

2M este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea acestui

coeficient este:

25,12 M

Figura 5.3 – Îmbinare cu un singur plan de forfecare şi un singur rând de şuruburi

tp

Plăci de compensare

Figura 5.4 – Dispozitive de fixate prin plăci de compensare (fururi)

5.16 În cazul îmbinărilor cu un singur plan de forfecare realizate cu un singur şurub sau un singur

rând de şuruburi, vor fi folosite, în mod obligatoriu, şaibe călite.

5.17 La îmbinările cu şuruburi solicitate la forfecare care sunt prevăzute cu plăci de compensare cu

o grosime totală 3dt p , (vezi figura 5.4), forţa capabilă la forfecare

Rdv

F, , calculată conform

indicaţiilor din tabelul 5.3 trebuie multiplicată cu un factor de reducere

p :

p

ptd

d

38

9

dar 1 p (5.3)

Tabelul 5.4 – Forţe capabile pentru ansamblul de fixare, solicitate la forfecare şi/sau întindere

Mod de cedare Relaţii de calcul

Forţă capabilă la forfecare

pentru un plan de forfecare

2, MubvRdv

AfF

NOTĂ – Pentru valorile coeficientului

v se va consulta tabelul 3.4 din standardul

SR EN 1993-1-8.

Forţă capabilă la presiune pe

gaură1),2),3)

21,

MubRdb

tdfakF

NOTĂ – Pentru valorile coeficienţilor

d şi

1k se va consulta tabelul 3.4 din

standardul SR EN 1993-1-8.

Forţă capabilă la întindere2)

22, MsubbRdt

AfakF

NOTĂ – Pentru valorile coeficientului

2k se va consulta tabelul 3.4 din standardul

SR EN 1993-1-8.

Rezistenţa de calcul la

forfecare prin străpungere

2, 6,0 MupmRdp ftdB

Solicitare compusă: forfecare

şi întindere

0,1

4,1,

,

,

,

Rdt

Edt

Rdv

Edv

F

F

F

F

22

1) Forţa capabilă la presiune pe gaură a şuruburilor,

Rdb

F, :

- în găuri mari, se reduce la 8,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri normale;

- în găuri ovalizate, având axa longitudinală perpendiculară pe direcţia de transmitere a efortului, se

reduce la 6,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri rotunde, normale. 2)

Pentru şuruburi cu cap înecat:

- forţa capabilă la presiune pe gaură,

RdbF

, , trebuie determinată pentru o grosime a tablei, t , egală

cu grosimea tablei prinse, din care se scade înălţimea înecată a şurubului;

- pentru determinarea forţei capabile la întindere,

RdtF

, , unghiul şi adâncimea capului înecat trebuie

să fie conform 1.2.4 Standarde de referinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, în caz contrar forţa

capabilă la întindere,

RdtF

, , se ajustează corespunzător. 3)

În cazul în care pentru un şurub efortul nu este paralel cu maginea pieselor îmbinate, forţa capabilă la

presiune pe gaură poate fi verificată separat pentru componentele paralele şi perpendiculare pe capăt ale

efortului pe şurub.

5.18 Pentru îmbinări cu două planuri de forfecare la care plăcile de compensare sunt dispuse pe

ambele părţi ale îmbinării,

pteste grosimea celei mai subţiri plăci de compensare.

I.2. Şuruburi injectate

5.19 Şuruburile injectate pot fi folosite ca alternativă la şuruburile obişnuite pentru îmbinările

corespuzând categoriilor B şi C, specificate la pct. 5.1. Se recomandă ca utilizarea acestora să se

facă doar cu acordul proiectantului şi numai ca soluţie de remediere in situ.

5.20 Detaliile de fabricaţie şi montaj a şuruburilor injectate sunt specificate în 1.2.7 Standarde de

deferinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.

I.2.1 Forţe de calcul pentru şuruburile injectate

5.21 Metoda de calcul prezentată la acest punct se foloseşte pentru îmbinări cu şuruburi injectate

din grupa 8.8 sau 10.9. Se presupune că îmbinările cu şuruburi respectă condiţiile prezentate în

paragraful 1.2.4 Standarde de deferinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, dar a se vedea şi aliniatul

următor pentru cazurile în care sunt folosite şuruburi pretensionate.

5.22 Efortul de forfecare de calcul la starea limită a exploatării normale pentru şuruburi din

categoria B de îmbinări, precum şi efortul de forfecare de calcul la starea limită ultimă pentru

şuruburi din categoria C de îmbinări nu trebuie să depăşească rezistenţa la lunecare în starea limită

plus rezistenţa la presiunea pe gaură a răşinii la starea limită. Suplimentar, efortul de forfecare de

calcul la starea limită ultimă într-un şurub folosit în îmbinări din categoriile B şi C nu trebuie să

depăşească forţa capabilă la forfecare a şurubului şi nici forţa capabilă la presiune pe gaură a

acestuia.

Răşină

t 2t 2

t 1

1,0 2,0

1,00

1,33

t1/t2

Figura 5.5 – Factorul

funcţie de raportul dintre grosimile plăcilor

5.23 Forţa capabilă la presiune pe gaură a răşinii,

sin,, reRdbF

, se determină cu relaţia:

23

4sin,sin,sin,, MrebrebstreRdbfdtkkF

(5.4)

unde:

sin,, reRdbF

- forţa capabilă la presiune pe gaură a unui şurub de injecţie; - coeficient ce depinde de raportul grosimilor plăcilor îmbinate, conform figurii 5.5 şi cu

valori precizate în tabelul 3.5 din standardul SR EN 1993-1-8;

sin,rebf

- rezistenţa la presiune pe gaură a răşinii. Se determină conform 1.2.7 Standarde de

referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8;

sin,rebt

- grosimea de contact efectivă a răşinii, având valorile precizate în tabelul 3.5 din

standardul SR EN 1993-1-8;

tk - coeficient depinzând de tipul stării limită:

- pentru stare limită a exploatării normale, 0,1tk

;

- pentru stare limită ultimă, 2,1tk

;

sk este un coeficient depinzând de tipul găurii:

- pentru găuri cu toleranţe normale, 0,1sk ;

- pentru găuri mari, mks 1,00,1

, unde m este diferenţa (în mm) dintre diametrul unei

găuri mari şi diametrul găurii normale corespunzătoare. În cazul găurilor ovalizate

scurte specificate la 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8, 5,0m , fiind diferenţa (în mm) dintre lungimea şi lăţimea găurii.

5.24 Pentru şuruburile având lungime de strângere mai mare decât d3 , în calculul forţei capabile la

forfecare a unui şurub se foloseşte o lungime mai mică, cel mult egală cu d3 pentru determinarea

grosimii efective de contact

sin,rebt

(a se vedea figura 5.6).

= =

1,5d

= =

1,5d

d

Figura 5.6 – Limitarea lungimii efective pentru şuruburi injectate lungi

II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE

5.25 Forţa capabilă a grupurilor de dispozitive de fixare poate fi determinată şi ca suma forţelor

capabile la presiune pe gaură,

RdbF

, , a dispozitivelor de fixare individuale, dacă forţa capabilă la

forfecare

RdvF

, a unui dispozitiv de fixare individual este mai mare sau egală cu forţa capabilă la

presiunea pe gaură,

RdbF

, . În caz contrar, forţa capabilă a unui grup de dispozitive de fixare trebuie

considerată egală cu produsul dintre numărul de dispozitive de fixare din grup şi cea mai mică forţă

capabilă din grup.

III. ÎMBINĂRI LUNGI

24

5.26 La îmbinările la care distanţa

jL dintre centrele dispozitivelor de fixare de capăt, măsurată în

direcţia de transmitere a forţei (vezi figura 5.7), este mai mare decât d15 , forţa capabilă la forfecare,

Rdv

F, , a tuturor dispozitivelor de fixare se reduce prin multiplicare cu un factor subunitar,

Lf

, dat de

relaţia:

d

dLj

Lf200

151

, dar 0,175,0 Lf (5.5)

Lj

Lj Lj

Figura 5.7 – Îmbinări lungi

5.27 Prevederile de la pct. 5.26 nu se aplică acolo unde există o distribuţie uniformă a transferului

forţei de-a lungul îmbinării, ca în cazul transferului forţei de forfecare între inima şi talpa unei

secţiuni.

IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE

5.28 Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat se determină cu relaţia:

3,, MCpsRds FnkF (5.6)

unde:

sk - coeficient cu valori după cum urmează:

- şuruburi folosite în găuri normale: 1sk

;

- şuruburi folosite în găuri mari sau în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării perpendiculară pe

direcţia de transmitere a forţei: 85,0sk

;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a

forţei: 76,0sk

;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării perpendiculară pe direcţia de

transmitere a forţei: 7,0sk

;

- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a

forţei: 63,0sk

.

n - numărul suprafeţelor de frecare din îmbinare. - coeficientul de frecare obţinut prin încercări specifice pentru suprafaţa de frecare, conform

1.2.7 din SR EN 1993-1-8, sau, atunci când este relevant, conform tabelului 5.7.

NOTĂ -

3M este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea acestui coeficient este:

25,13 M

Tabelul 5.7 – Coeficientul de frecare, , pentru şuruburi pretensionate

Tratament al suprafeţei Clasa suprafeţei de

frecare

Coeficient de frecare

Suprafeţe sablate cu alice sau nisip cu îndepărtarea

ruginii neaderente, fără cratere. A 0,5

Suprafeţe sablate cu alice sau nisip: B 0,4

25

a) metalizate prin pulverizare cu produs pe bază de

aluminiu sau zinc,

b) cu un strat de vopsea pe baza de silicat de

zinc alcalin cu grosimea de la 50 m

până la

80 m.

Suprafeţe curăţate cu perie de sârmă sau cu flacără,

cu îndepărtarea ruginii neaderente C 0,3

Suprafeţe rezultate la laminare D 0,2

NOTA 1 – Cerinţele de inspecţie sunt conform 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8

NOTA 2 – Clasificarea altor modalităţi de pregătire ale suprafeţelor de frecare se bazează pe încercări făcute pe

eşantioane reprezentative pentru suprafaţa folosită în structură, folosind procedura specificată în 1.2.7 Standarde de

referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8

NOTA 3 – Definiţiile claselor suprafeţelor de frecare sunt prezentate în 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR

EN 1993-1-8

NOTA 4 – La suprafeţele tratate prin vopsire se poate produce, în timp, o pierdere de pretensionare.

NOTA 5 - În tabel sunt prezentate tratamentele suprafeţelor care pot fi considerate că asigură coeficientul de frecare

minim corespunzător clasei specificate a suprafeţei de frecare, fără încercare.

5.29 Forţa de pretensionare de calcul,

CpF , , folosită în relaţia (5.6) se determină cu relaţia:

subCp AfF 7,0, (5.7)

5.30 În cazul în care valorile coeficienţilor de frecare dintre suprafeţele de contact ale elementelor

îmbinate nu sunt cunoscuti, datorită incertitudinii stabilirii claselor suprafeţelor de frecare, sau

datorită contaminării acestor suprafeţe (de exemplu, prin grunduire), iar metodele de curăţare nu

dau rezultate, coeficientul de frecare se va determina prin metoda descrisă în ANEXA C, conţinută

în standardul SR EN 1090-2.

NOTĂ - Prevederile de la pct. 5.33 se aplică şi plăcilor de compensare (fururilor).

IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare

5.31 Dacă o îmbinare pretensionată este supusă unui efort de întindere de calcul,

EdtF

, sau

serEdtF

,, ,

suplimentar efortului de forfecare de calcul,

EdvF

, sau

serEdvF

,, , care are tendinţa să producă lunecare,

rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub se determină după cum urmează:

- pentru îmbinări de categoria B:

serMserEdtCpsserRds FFnkF ,3,,,,, 8,0 (5.8 a)

- pentru îmbinări de categoria C:

3,,, 8,0 MEdtCpsRds FFnkF (5.8 b)

NOTĂ -

serM ,3

este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea recomandată a acestui coeficient este:

1,1

,3

serM

5.32 Dacă într-o îmbinare forţa de contact în zona comprimată echilibrează forţa de tracţiune ce se

dezvoltă în zona întinsă, nu este necsară reducerea rezistenţei la lunecare a îmbinării.

IV.2. Îmbinări hibride

5.33 Ca excepţie de la prevederile conţinute în paragraful 2.4 (3) din SR EN 1993-1-1, pentru

şuruburile pretensionate calculate să transmită eforturile prin frecare la starea limită ultimă

(categoria C în paragraful 5.1 al prezentelor instrucţiuni tehnice) se poate admite că preiau

eforturile împreună cu sudurile, dacă pretensionarea finală a şuruburilor se face după sudarea

elementelor îmbinării.

26

V. SLĂBIREA SECŢIUNII DATĂ DE GĂURILE PENTRU ŞURUBURI

5.34 Efectul slăbirii secţiunii dată de găurile pentru şuruburi se ia în considerare în conformitate cu

prevederile conţinute în standardul SR EN 1993-1-8, paragraful 6.2.2.

V.1. Calculul ruperii în bloc

5.35 Ruperea în bloc, exemplificată în figura 5.8, constă în cedarea la forfecare de-a lungul unui

rând de şuruburi în suprafaţa de forfecare a grupului de găuri, însoţită de ruperea la întindere de-a

lungul liniei de găuri în suprafaţa întinsă a grupului de şuruburi.

5.36 În cazul grupurilor simetrice de şuruburi, solicitate de o încărcare aplicată în lungul axei de

simetrie, rezistenţa la rupere în bloc,

RdeffV ,1, , se poate calcula cu relaţia:

02,1,31

MnvyMntuRdeffAfAfV

(5.9)

în care

ntA este aria netă solicitată la întindere, iar

nvA este aria netă solicitată la forfecare.

5.37 Dacă un grup de grup de şuruburi este solicitat de o încărcare excentrică, atunci rezistenţa la

rupere în bloc,

RdeffV ,2, , se poate calcula cu relaţia:

02,2,315,0

MntyMnvuRdeffAfAfV

(5.10)

NSd

NSd 1

2

NSd

NSd

4

3

Figura 5.8 – Rupere în bloc

1 – forţă de tracţiune mică; 2 – forţă de forfecare mare; 3 – forţă de forfecare mică; 4 – forţă de tracţiune mare

V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate nesimetric, solicitate la

întindere

5.38 Excentricitatea în îmbinări (vezi paragraful 2.7 (1) din SR EN 1993-1-8) şi efectele distanţei

dintre şuruburi şi a distanţei dintre şurub şi marginea elementelor de costrucţie metalică sunt luate

în considerare la determinarea rezistenţei de calcul pentru elementele asimetrice şi pentr elementele

simetrice prinse nesimetric (de exemplu, cornierele cu aripi egale, prinse pe o singură aripă).

5.39 Dacă un singur cornier solicitat la întindere, este prins cu şuruburi dispuse într-un singur rând,

(vezi figura 5.9), acesta poate fi considerat solicitat la întindere centrică pe o suprafaţă efectivă netă,

pentru care rezistenţa la rupere de calcul se determină după cum urmează:

- prindere cu un singur şurub:

27

202,5,00,2

MuRdutdefN

(5.11)

- prindere cu un două şuruburi:

22, MunetRdufAN

(5.12)

- prindere cu un trei sau mai multe şuruburi:

23, MunetRdufAN

(5.13)

În care

2 şi

3 sunt coeficienţi de reducere, iar

netA este aria netă a cornierului.

NOTA 1 - Valorile acestor coeficienţi

2 şi

3 sunt date în tabelul 3.8 din standardul SR EN 1993-1-8.

NOTA 2 - Pentru corniere cu aripi inegale, prinse pe aripa mai mică,

netAse consideră egală cu aria netă a unui cornier

echivalent cu aripi egale, având dimensiunea aripii egală cu cea a aripii mici a cornierului echivalat

d0

e1

e 2

e1

e 2

p1 e1

e 2

p1 p1

2

1

3 Figura 5.9 – Elemente de tip cornier, prinse pe o singură aripă

V.3. Corniere de legătură

5.40 Cornierul de legătură din figura 5.10 care prinde elemente tip cornier şi şuruburi de prindere

ale acestora de un guseu sau alt element de suport, trebuie calculat considerând că preia o forţă de

1,2 ori mai mare decât forţa din aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.

Figura 5.10 – Îmbinare folosind cornier de legătură

5.41 Dimensionarea dispozitivelor de fixare ale cornierului de legătură de aripa elementului care

nu este prinsă direct de guseu, va lua în considerare o forţă de 1,4 ori mai mare decât forţa care se

28

dezvoltă în aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.

5.42 În cazul în care cornierele de legătură se fixează pe un profil U sau pe un profil similar, în

calculul de dimensionare se va considera o forţă de 1,1 ori mai mare decât forţa ce se dezvoltă în

aripa profilului U. În acest caz, dispozitivele de fixare care prind cornierul de legătură trebuie

dimensionate considerând o forţă de 1,2 ori mai mare decât forţa din aripa profilului U.

5.43 În cazul prinderii cornierelor de legătură de gusee sau alte elemente de suport, se interzice ca

prinderea să se realizeze cu un singur şurub.

VI. PRECIZĂRI PRIVIND EFECTUL DE PÂRGHIE

5.44 În cazul în care în îmbinare sunt dispozitive de fixare supuse la întindere şi este prezent

efectul de pârghie, acestea vor fi dimensionate luând în considerare şi forţa suplimentară datorată

acestui efect.

5.45 Regulile prezentate în paragraful 6.2.4 din standardul SR EN 1993-1-8 ţin seama, în mod

implicit, de efectul de pârghie.

VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE FIXARE, LA STARA

LIMITĂ ULTIMĂ

5.46 Pentru nodurile solicitate la încovoiere, distribuţia forţelor între dispozitivele de fixare poate

fi liniară (proporţională cu distanţa dintre axa şurubului şi centrul de rotire) sau plastică (se poate

accepta orice distribuţie care asigură echilibrul static, în condiţiile în care nu se depăşeşte rezistenţa

componentelor, iar ductilitatea acestora este suficientă).

5.47 Distribuţia liniară în domeniul elastic a tensiunilor interne se foloseşte în următoarele cazuri:

- în cazul şuruburilor folosite în îmbinări din categoria C, rezistente prin frecare;

- în cazul îmbinărilor solicitate la forfecare pentru care forţa capabilă la forfecare a unui şurub

este inferioară forţei capabile la presiune pe gaură (

RdbRdvFF

,,

);

- în cazul îmbinărilor supuse la şoc, vibraţii sau încărcări alternante, cu excepţia celor datorate

vântului.

5.48 Pentru nodurile solicitate doar la forfecare concentrică, încărcarea se poate considera ca fiind

distribuită uniform între dispozitivele de fixare, dacă dimensiunea şi grupa dispozitivelor de fixare

sunt aceleaşi.

NOTĂ – În ANEXA B sunt date recomandări de aplicare a metodei elementului finit la analiza comportării îmbinărilor

folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBINĂRII

I. CONDIŢII GENERALE

6.1 Semifabricatele din care se realizează elementele îmbinării vor respecta toleranţele, dimen-

siunile şi condiţiile tehnice de livrare prevăzute în următoarele standarde: SR EN 10029, SR EN

10034, SR EN 10051, SR EN 10055, SR EN 10056-1,2, SR EN 10164, SR EN 10210-1,2, SR EN

10219-1,2.

6.2 Organele de asamblare folosite la realizarea dispozitivelor de fixare pretensionate vor respecta

cerinţele impuse prin SR EN 14399-1.

6.3 Organele de asamblare au caracteristicile dimensionale înscrise în SR EN 14399 – 3...10.

6.4 Pentru şuruburi grupa 8.8 se va amplasa o şaiba sub elementul care se învârte la strângere

(capul şurubului sau piuliţa), iar pentru şuruburi grupa 10.9 trebuie amplasate şaibe atât sub capul

şurubului cât şi sub piuliţă.

6.5 La structurile metalice folosind asamblări de înaltă rezistenţă în sistem HR, cu şuruburi având

cap înecat crestat şi piuliţă, (SR EN 14399 – 7), pentru asigurarea repatiţiei uniforme pe suprafaţa

29

de contact dintre elementele de costrucţie metalică îmbinate a eforturilor de pretensionare, se vor

utiliza şaibe adaptoare cu forma geometrică şi dimensiunile precizate în SR EN 14399 – 7 (figura 5

din standard).

6.6 Suplimentar, pot fi adăugate şaibe indicatoare de pretensionare cum sunt cele descrise în SR

EN 14399 – 9. Acestea oferă o indicaţie directă a efortului din şurub în momentul strângerii şi se

utilizează conform prescripţiilor conţinute în paragraful 8.5.6 din SR EN 1090-2.

6.7 Şaibele aprovizionate trebuie să fie de GRAD A, conform SR EN ISO 4759-3:2003

6.8 Grosimea minimă a tablelor care se îmbină nu va fi mai mică de 4 mm.

6.9 Diferenţa dintre grosimile elementelor distincte care formează o asamblare comună nu trebuie să

fie mai mare decât D , unde mmD 1 (vezi figura 6.1).

6.10 Dacă se prevăd plăci de compesare din oţel pentru a asigura că diferenţa de grosime nu depăşeşte

limita de mai sus, grosimea lor nu trebuie să fie mai mică de 2 mm (vezi figura 6.2 a).

6.11 În cazul expunerii severe, evitarea coroziunii în cavităţi poate necesita contact mai strâns.

6.12 Grosimile plăcilor din îmbinare trebuie astfel alease încât să se limiteze la maximum trei numărul

fururilor.

D

Fig. 6.1 – Diferenţa de grosime în spaţiul dintre elementele unei îmbinări

6.13 Fururile trebuie să aibă comportarea la coroziune şi rezistenţă mecanică compatibile cu cele ale

elementelor alăturate îmbinării. Trebuie acordată o atenţie deosebită riscului şi implicaţiilor coroziunii

galvanice care rezultă din contactul între metale diferite.

6.14 Elementele care se îmbină vor fi astfel concepute în zona îmbinării, încât să se asigure

planeitatea, fără prag, a suprafeţei corespondente de contact.

6.15 Zonele de îmbinare vor fi localizate, faţă de rigidizări la o distanţă de cel puţin 30 de ori mai

mare decât grosimea maximă a tablelor care se îmbină, pentru a permite executarea îndreptării,

eventual necesară, a acestora, în zona îmbinării.

6.16 Eclisele vor fi cât mai subţiri şi nu vor depăşi grosimea de 22 mm pentru şuruburile din grupa

8.8 şi de 30 mm pentru şuruburile din grupa 10.9, pentru a se realiza un contact continuu pe

suprafeţele de contact ale elementelor care se îmbină. Nu se vor folosi eclise cu grosimi mai mici de

4 mm. Lăţimea şi poziţia ecliselor va fi astfel proiectată încât marginile eclisei şi tălpii să nu fie

situate în acelaşi plan vertical, pentru a se permite aplicarea cordonului de chit, în vederea etanşării

îmbinării.

30

FururiEclise

6 m

m

Pantă 1/5

≥ 2

mm

t ≥

12

mm

≥ 4

mm

a b

Figura 6.2 – Condiţii

a – compensare; b – teşiri aplicate ecliselor

6.17 La îmbinările supuse la solicitări variabile, solicitări care pot produce fenomene de oboseală,

muchiile ecliselor care sunt orientate perpendicular pe direcţia efortului, vor fi teşite în scopul

evitării schimbărilor bruşte de scţiune. Teşirile se vor executa dinspre exterior spre elementul prins

între eclise (vezi figura 6.2 b).

6.18 Toleranţele la dimensiuni şi la masă ale profilelor laminate din oţel, ale profilelor tubulare şi

ale plăcilor sunt conforme standardului de produs corespunzător, numai dacă nu sunt specificate

toleranţe mai severe.

6.19 La execuţia elementelor ce urmează a fi îmbinate se vor respecta valorile toleranţelor geo-

metrice înscriese în câmpurile relevante ale tabelelor conţinute în SR EN 1090-2, ANEXA A – To-

leranţe geometrice.

Material îndepărtat prin

prelucrare mecanică

max.

3 m

m

max.

3 m

m

min. 30 mm

min. 30 mmPantă maximă: 1/8

Pantă recomandată: 1/10

Figura 6.3 – Polizarea plană numai a marginilor elementelor îmbinate

6.20 În cazurile în care abaterile în secţiune transversală de la alinierea suprafeţelor de contact sunt

mai mici decât cele admise fără remedieri, dar mai mici de 3 mm, vor fi eliminate prin polizarea

plană numai a marginilor elementelor care se îmbină.

Polizarea se va executa cu o înclinare de maxim 1/8, preferabil 1/10 şi se va apropia la cel

mult 30 mm de axa centrelor primului rând de găuri, paralel cu marginea în cauză.

Pentru cazul când nu se pot respecta ambele condiţii (panta şi distanţa minimă), se va adopta o

soluţie de remediere cu acordul proiectantului.

Reprezentarea schematică a acestor cazuri este redată în figura 6.3.

6.21 În cazurile unor elemente cu deformaţii datorate sudurilor (ciupercări), se vor prevedea

eclisări separate ale zonelor (vezi figura 6.4).

31

Figura 6.4 – Deformaţii datorate sudurilor

II. DEBITARE

6.22 Tăierea trebuie făcută astfel încât să fie îndeplinite cerinţele din prezentele instrucţiuni

tehnice cu privire la toleranţele geometrice, duritatea maximă şi rugozitatea marginilor.

NOTĂ - Metodele cunoscute şi recunoscute la tăiere sunt cu fierăstrăul, cu foarfecele, cu disc, tehnici de tăiere cu jet de

apă şi termică. Se recomandă utilizarea tăierii termice manuale numai când utilizarea unui procedeu mecanic nu se

poate, practic, realiza.

6.23 Dacă un procedeu nu este conform, acesta nu trebuie utilizat până când nu se corectează şi se

verifică conformitatea acestuia. Totuşi, procedeul neconform poate fi utilizat pentru un domeniu

restrâns de produse constituente pentru care rezultatele sunt conforme.

6.24 Dacă trebuie tăiate materiale cu acoperire, metoda de tăiere trebuie aleasă astfel încât să se

reducă la minimum deteriorarea acoperirii.

6.25 Trebuie îndepărtate bavurile care pot cauza rănire sau pot împiedica alinierea sau montarea

corectă a profilelor sau tablelor.

II.1. Forfecare şi ştanţare

6.26 Suprafeţele marginilor libere trebuie verificate şi netezite dacă este necesar, pentru a îndepărta

defectele semnificative. Dacă după forfecare sau ştanţare, se utilizează polizarea sau prelucrarea

mecanică, adâncimea minimă de polizare sau prelucrare mecanică trebuie să fie de 0,5 mm.

II.2. Tăiere termică

6.27 În cazul în care se foloseşte procedeul tehnologic de debitare prin tăiere termică, se impune

ca, periodic, să se facă o validare a acestor procedee de tăiere. În acest scop, vor fi decupate

folosind procedeul ales de tăiere termică, patru eşantioane din produsul constituent, după cum

urmează:

- un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai gros;

- un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai subţire;

- un eşantion obţinut prin tăiere în unghi ascuţit dintr-o grosime reprezentativă;

- un eşantion obţinut prin tăiere în arc de cerc dintr-o grosime reprezentativă.

6.28 După obţinerea eşantioanelor, în conformitate cu precizările din 6.27, se impune efectuarea de

măsurări pe fiecare din eşantioanele drepte, pe o lungime de cel puţin 200 mm şi comparate cu

cerinţele clasei de calitate impuse.

6.29 Eşantioanele obţinute prin tăiere în unghi ascuţit şi cele obţinute prin tăiere în arc de cerc

trebuie controlate pentru a verifica dacă marginile lor sunt de calitate echivalentă cu cea a

eşantioanelor obţinute prin tăiere dreaptă.

6.30 Calitatea suprafeţelor tăiate, definită conform SR EN ISO 9013, trebuie să fie după cum

urmează:

32

- pentru EXC1, marginile tăiate care nu prezintă neregularităţi semnificative sunt acceptabile

numai dacă este eliminată orice fel de zgură. Pentru toleranţa la perpendicularitate sau

unghiulară, u , se poate utiliza domeniul 5;

- tabelul 6.1 specifică cerinţele pentru alte clase de execuţie.

Tabelul 6.1 – Calitatea suprafeţelor tăiate

unde a este grosimea de tăiere în mm.

II.3. Duritatea suprafeţei marginilor

6.31 Pentru oţelurile carbon, dacă este specificată, duritatea suprafeţei marginilor trebuie să

respecte valorile înscrise în tabelul 10 din standardul SR EN 1090-2.

NOTĂ – Se va verifica validitatea procedeele de tăiere care pot provoca creşterea locală a durităţii.

6.32 În vederea realizării durităţii cerute pentru suprafaţa marginilor, se poate aplica preîncălzirea

materialului, dacă este necesar.

NOTĂ - Cerinţele pentru verificarea durităţii după sudare sunt incluse în procedura de încercare (a se vedea paragraful

7.4.1 din SR EN 1090-2)

6.33 Dacă nu se specifică altfel prin caietul de sarcini, validitatea procedeelor termice trebuie

verificată în conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 6.4.4 din SR EN 1090-2.

III. FORMARE

6.34 În procesul tehnologic de realizare a elementelor îmbinării, se admite deformarea plastică, la

cald sau la rece, a oţelului în scopul obţinerii formei impuse prin proiect, cu condiţia ca prin acest

proces să nu se reducă proprietăţile mecanice sub cele specificate pentru materialul prelucrat.

6.35 Cerinţe şi recomandări cu privire la formarea la cald, la rece şi îndreptare cu flacără a

oţelurilor trebuie să fie ca şi cele din standardele de produs relevante şi conform legislaţiei

aplicabile în domeniu.

6.36 Nu vor fi folosite ca elemente ale îmbinării, elementele realizate prin formare şi care prezintă

defecte caracteristice formării (fisuri, desprindere lamelară, deteriorări ale acoperirilor de supra-

faţă).

6.37 Condiţiile minime obligatorii impuse pentru procedeele specifice de formare (formare la cald,

formare la rece, îndreptare cu flacără) sunt conţinute în paragraful 6.5 din SR EN 1090-2.

IV. GĂURIRE

6.38 Jocurile nominale pentru şuruburi care nu sunt prevăzute să acţioneze păsuit, trebuie să fie

cele specificate în tabelul 6.3. Jocul nominal este definit ca:

- diferenţa dintre diametrul nominal al găurii şi diametrul nominal al şurubului pentru găuri

rotunde;

- diferenţa dintre lungimea sau respectiv lăţimea găurii şi diametrul nominal al şurubului,

pentru găuri alungite.

6.39 Pentru şuruburile de păsuire, diametrul nominal al găurii trebuie să fie egal cu diametrul tijei

şurubului.

NOTA 1 - Pentru şuruburi de păsuire conform SR EN 14399-8, diametrul nominal al tijei este mai mare cu 1 mm decât

diametrul nominal al porţiunii filetate.

Toleranţă la perpendicularitate sau

unghiulară, u [mm]

Înălţime medie a profilului, 5Rz [μm]

EXC2 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)

EXC3 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)

EXC4 0,4+0,02a 70+(1,2a mm)

33

NOTA 2 – Condiţiile specifice găuririi în cazul folosirii şuruburilor cu cap înecat sunt precizate în paragraful 6.6 din

SR EN 1090-2.

Tabelul 6.3 – Jocuri nominale pentru şuruburi (mm)

Diametrul nominal al şurubului d (mm) 12 14 16 18 20 22 24 27

Găuri rotunde normale(a 1

(b, (c 2 3

Găuri rotunde supradimensionate 3 4 6 8

Găuri alungite scurte (pe lungime)(d

4 6 8 10

Găuri alungite lungi (pe lungime) (d

d5,1 a) Pentru aplicaţii cum sunt turnurile şi stâlpii, jocul nominal pentru găuri rotunde normale trebuie redus cu 0,5 mm,

dacă nu se specifică altfel. b) Pentru elemente de îmbinare acoperite, jocul nominal de 1 mm poate fi crescut cu grosimea acoperirii elementului de

prindere. c) În condiţiile prezentate în EN 1993-1-8, se pot utiliza, de asemenea, şuruburi având diametrul nominal de 12 mm şi

14 mm sau şuruburi cu cap înecat în găuri cu un joc de 2 mm. d) Valorile nominale ale jocului în sensul transversal pentru şuruburi utilizate în găuri alungite trebuie să fie identice cu

valorile jocului specificate pentru găuri rotunde normale.

IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi

6.40 Toleranţele admise pentru diametrul găurii sunt următoarele:

- Pentru găuri destinate şuruburilor păsuite, diametrul acestora va fi în clasa H11 conform SR

EN ISO 286-2;

- Pentru alte tipuri de şuruburi, găurile vor avea diametrul cu toleranţa 5,0 mm

6.41 Diametrul găurii se consideră ca fiind medie aritmetică între diametrul de intrare şi cel de

ieşire (a se vedea vedea figura 6.5).

dmin

dmax

D

1

2

maxmin

2

1ddD

mmD 1 ;10max ;max21

7% vaproximati 4o

Figura 6.5 – Deformaţii admisibile pentru găuri poansonate sau obţinute prin tăiere cu plasmă

IV.2. Executarea găuririi

6.42 Găurile pentru şuruburi pot fi realizate prin orice procedeu, cu condiţia de a rezulta o gaură

finisată, care să satisfacă următoarele cerinţe:

- duritatea locală şi calitatea suprafeţei găurii să respecte prevederile conţinute în paragraful

6.5.3 din SR EN 1090-2;

- la găurile trecătoare prin mai multe elemente suprapuse ale îmbinării, se impune coaxialitatea

acestora, astfel încât şuruburile să poată fi introduse liber, în direcţie perpendiculară pe feţele

de contact ale elementelor îmbinate.

6.43 Nu se admit găurirealizate prin poansonare dacă grosimea nominală a elementului este mai

mare decât diametrul nominal al găurii.

6.44 Nu este permisă realizarea de găuri prin poansonare fără alezare, pentru elemente din

categoriile EXC3 şi EXC4.

6.45 În cazul în care alezarea este folosită ca procedeu tehnologic de finisare a unei găuri

poansonate, poansonarea se va realiza la un diametru mai mic cu cel puţin 2 mm faţă de diametrul

final al găurii.

34

6.46 Validitatea procedeelor de găurire trebuie verificată periodic, în conformitate cu prevederile

conţinute în paragraful 6.6.3 din SR EN 1090-2.

6.47 Găurile trebuie să respecte, de asemenea, următoarele cerinţe:

- unghiul de conicitate nu trebuie să fie mai mare decât cel indicat în figura 6.5;

- bavurile nu trebuie să fie mai mari decât cele indicate în figura 6.5;

- la înnădiri, găurile la suprafeţele de contact trebuie poansonate în aceeaşi direcţie pentru toate

elementele.

6.48 În cazul în care se execută găuri trecătoare prin mai multe elemente ale îmbinării, nu se

admite fixarea provizorie a acestora prin hafturi de sudură.

6.49 Se impune ca înaintea realizării îmbinării cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionare, să se

debavureze găurile, dacă acestea au fost executate prin procedee care duc la formarea bavurilor.

NOTĂ - Dacă găurile sunt realizate într-o singură operaţie, prin elemente fixate împreună şi care nu trebuie separate

după găurire, este necesară îndepărtarea bavurilor doar din găurile elementelor exterioare ale îmbinării.

V. DECUPĂRI

6.50 În scopul evitării formării concentratorilor de tensiuni, se interzice decuparea unghiurilor

intrânde. În astfel de situaţii se vor realiza rotunjiri ca în figura 6.6.

r r

1 2 3 Figura 6.6 – Exemple de decupare

1 – nu este permis; 2 – forma A (recomandată pentru tăierea complet mecanizată sau automată); 3 – forma B (permisă)

6.51 Se impune ca unghiurile intrânde şi crestăturile să se rotunjească cu o rază minimă de 5 mm

pentru EXC2 şi EXC3, respectiv de 10 mm pentru EXC4.

6.52 În cazul decupărilor obţinute prin poansonare în plăci cu grosimea mai mare de 16 mm,

bavurile rezultate trebuie îndepărtate prin polizare.

NOTĂ - Decuparea prin poansonare nu este permisă pentru EXC4.

VI. ASAMBLARE

6.53 Asamblarea elementelor trebuie realizată astfel încât să fie îndeplinite toleranţele specificate.

6.54 Se va evita contaminarea oţelului inoxidabil prin contact cu oţelul pentru construcţii.

6.55 Alinierea găurilor executate prin broşare trebuie efectuată astfel încât să se evite o ovalizare

mai mare decât valorile prevăzute în tabelul D.2.8 poz. 6, din ANEXA A a standardului SR EN

1090-2, după cum urmează:

- EXC1 şi EXC2: clasa 1;

- EXC3 şi EXC4: clasa 2.

NOTĂ - În cazul în care aceste valori sunt depăşite, se impune corecţia găurilor prin alezare.

6.56 Nu vor fi folosite pentru aliniere găurile pentru care nu este permisă ovalizarea (de exemplu,

pentru şuruburile de păsuire).

NOTĂ - În astfel de cazuri pot fi prevăzute găuri speciale pentru aliniere.

6.57 Se impune ca toate îmbinările provizorii ale elementelor îmbinării, în vederea fabricaţiei, să

îndeplinească cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice, precum şi toate cerinţele speciale, inclusiv

cele referitoare la comportamentul la oboseală, care trebuie specificate.

35

VII. PREASAMBLARE UZINALĂ

6.58 Concordanţa între elementele fabricate, conectate în mai multe puncte de îmbinare, trebuie

verificată prin preasamblare şi măsurători exacte. Preasamblarea reprezintă punerea împreună a

elementelor contituiente ale îmbinării pentru a verifica concordanţa lor.

6.59 Elementele care se îmbină vor fi preasamblate de către întreprinderea producătoare a

construcţiei metalice, folosindu-se şuruburi obişnuite, cu aceleaşi diametre nominale ca şi cele ale

şuruburilor de înaltă rezistenţă destinate îmbinării.

1

2

4

6

3

5

7

8

10

12

9

11

1

2

4

6

3

5

7

8

10

12

9

11

Figura 5.17 – Ordine de strângere

6.60 La preasamblare nu vor fi folosite şuruburi pentru pretensionare şi se vor utiliza şaibe atât sub

piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Strângerea acestora se va face începând de la centrul îmbinării

către marginile ei (vezi ordinea indicată în figura 5.17). Pentru strângere se va folosi o cheie

standard, acţionată manual.

6.61 După realizarea preasamblării, îmbinarea va fi verificată folosind spionul de 0,2 mm, care nu

va trebui să pătrundă în intervalul dintre şuruburile marginale, pe o adâncime mai mare de 20 mm

de la marginea elementelor îmbinării, iar în jurul şuruburilor marginale, nu mai aproape de 1,25

gd

de axa fiecărui şurub. Zonele de acces ale spionului de 0,2 mm de la marginea elementelor de

costrucţie metalică spre interiorul îmbinării, sunt arătate în figura 5.18.

dg dg max.

20 m

m

Zonă limită de acces a spionului de 0,2 mm.min. 1,25dg

Figura 5.18 – Verificarea cu spionul de 0,2 mm

6.62 Se vor consemna într-o notă de constatare (fişă de preasamblare în fabrică) rezultatele ve-

rificărilor făcute, metodele folosite în acest scop, eventualele remedieri care au intervenit, precum şi

constatările asupra înscrierii abaterilor în limitele admise. O copie după nota de constatare va fi

transmisă unităţii de construcţii-montaj, odată cu livrarea elementelor componente ale îmbinării.

6.63 După preasamblare, elementele care se îmbină şi eclisele se vor marca cu simbolurile indicate

în proiecte, distincte pentru fiecare element al îmbinărilor şi pentru fiecare poziţie în cadrul

acestora, astfel încât, să se asigure recunoaşterea şi asamblarea lor corectă în etapele următoare.

NOTĂ – Se recomandă ca la preasamblarea din uzină, să participe şi reprezentanţi ai unităţii de construcţii-montaj.

36

VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE

6.64 Elementele care se îmbină nu vor fi grunduite la producător în zonele de contact ale îmbinării

şi ale ecliselor.

6.65 La manipulările şi transporturile uzinale, precum şi la încărcarea pentru expediţie, se va

asigura în mod special păstrarea curată a suprafeţelor de contact ale elementelor îmbinării.

6.66 Pentru livrare, eclisele se vor fixa în zona de îmbinare corespunzătoare a elementelor care se

îmbină, cu organe de asamblare obişnuite. Se interzice fixarea lor prin hafturi de sudură.

6.67 Strângerea şuruburilor pentru expediţie se va face manual, cu chei standard, până la

asigurarea contactului dintre elementele de costrucţie metalică. Se interzice expedierea ecliselor

nesolidarizate provizoriu la elementele respective, care se îmbină.

6.68 Elementele trebuie manipulate şi stivuite astfel încât posibilitatea de degradare să fie minimă.

Atenţie deosebită trebuie acordată metodelor de agăţare prin înfăşurare pentru a evita degradarea

construcţiei metalice şi a tratamentului de protecţie.

6.69 Elementele îmbinării deteriorate în timpul descărcării, transportului, depozitării sau a

preasamblării trebuie readusă la conformitate. Procedura de restaurare trebuie definită înainte de a fi

efectuată. Pentru EXC2, EXC3 şi EXC4, trebuie consemnată, de asemenea, procedura.

6.70 Elementele de îmbinare depozitate pe şantier trebuie păstrate în mediu uscat înainte de

utilizare şi trebuie ambalate şi identificate corespunzător. Elementele de îmbinare trebuie manipu-

late şi uilizate conform recomandărilor producătorului. Toate plăcile mici şi alte accesorii trebuie

ambalate şi identificate corespunzător.

6.71 Produsele constituente trebuie manipulate şi depozitate în condiţii conforme recomandărilor

producătorului.

6.72 Un produs constituent nu poate fi utilizat după durata de depozitare specificată de

producătorul său. Produsele care au fost manipulate sau depozitate într-un mod sau o durată de

timp, care au putut determina o deteriorare semnificativă, trebuie verificate înainte de utilizare,

pentru a se asigura că acestea încă sunt conforme cu standardul de produs relevant.

6.73 Elementele din oţel pentru construcţii trebuie împachetate, manipulate şi transportate în

deplină sigutanţă, astfel încât să se evite deformaţiile permanente şi degradarea suprafeţei să fie

minimă. Trebuie aplicate după caz, măsurile preventive pentru manipulare şi depozitare, specificate

în tabelul 6.4.

6.74 Mijloacele de execuţie ale tratamentului de protecţie realizat în afara şantierului şi pe şantier

trebuie să fie conform SR EN 1090.

6.75 Detaliile susceptibile de a fi supuse fenomenelor de coroziune, uzura mecanică sau oboseala,

trebuie astfel concepute şi realizate, încât inspecţia, mentenanţa şi eventuala refacere să poată fi

efectuate în mod satisfăcător, ţinând seama de durata de viaţă a construcţiei.

Tabelul 6.4 – Listă de măsuri preventive pentru manipulare şi depozitare

Ridicare

1 Protecţia elementelor împotiva degradării la punctele de ridicare.

2 Evitarea ridicării dintr-un singur punct a elementelor lungi, prin utilizarea grinzilor extensibile, după

caz.

3

Legarea împreună a elementelor uşoare, mai ales cele sensibile la degradarea muchiilor, răsucire sau

deformare, dacă sunt manipulate individual. Se va evita orice deteriorare locală a elementelor, în zonele

în care se ating între ele, la muchiile nerigidizate, la nivelul punctelor de ridicare sau în alte zone în care

o parte semnificativă din greutatea totală a legăturii este suportată de o singură muchie nerigidizată.

37

Depozitare

4 Stivuirea elementelor fabricate la distanţă de sol, pentru a fi păstarate curate.

5 Folosirea reazemelor necesare pentru a evita deformaţii permanente.

6 Depozitarea tablelor profilate şi altor materiale furnizate cu suprafeţe decorative prefinisate, în

conformitate cu cerinţele standardelor aplicabile.

Protecţie anticorosivă

7 Evitarea acumulării apei.

8

Precauţii pentru a evita pătrunderea umezelii în legături de profile cu acoperiri metalice.

NOTĂ - În cazul depozitării prelungite în aer liber, legăturile de profile trebuie desfăcute şi profilele separate

pentru a preveni apariţia ruginii „negre sau albe”.

9

Tratament corespunzător de protecţie anticorosivă a elementelor din oţel formate la rece cu grosimea

mai mică de 4 mm, efectuat înainte de ieşirea aceastora din uzină, suficient pentru a rezista cel puţin

expunerii estimate pe durata transportului, depozitării şi montării iniţiale.

Oţeluri inoxidabile

10

Manipularea şi depozitarea oţelului inoxidabil astfel încât să se prevină contaminarea de la fixări sau

elemente de manipulare, etc. Depozitarea cu grijă a oţelului inoxidabil, astfel încât suprafeţele să fie

protejate de deteriorare sau contaminare.

11 Utilizarea unui film sau a altei acoperiri de protecţie, stabilă cât mai mult timp posibil.

12 Evitarea depozitării într-un mediu salin, umed.

Tabelul 6.4 - continuare

13 Protejarea elementelor de depozitare cu fâşii sau teci din lemn, cauciuc sau material plastic, pentru a

evita orice frecare cu suprafeţe din oţel carbon, cu conţinut de cupru, plumb, etc.

14 Interzicerea folosirii marcărilor cu conţinut de cloruri sau sulfuri.

NOTĂ - O alternativă este utilizarea unui film protector şi aplicarea tuturor marcărilor numai pe acest film.

15

Protejarea oţelului inoxidabil de contactul direct cu echipamentul de ridicare sau de manipulare din oţel

carbon, cum sunt lanţuri, cârlige, cabluri plate, rulouri sau furcile elevatoarelor, folosind materiale

izolatoare, placaj din lemn de răşinoase sau ventuze. Utilizarea sculelor corespunzătoare la montare

pentru a asigura că nu se produce contaminarea suprafeţei.

16 Evitarea contactului cu substanţe chimice, mai ales coloranţi, cleiuri, bandă adezivă, cantităţi exagerate

de ulei şi unsoare.

17

Zonele de fabricaţie pentru oţel carbon şi oţel inoxidabil, vor fi separate, pentru a se evita contaminarea

cu oţel carbon. Folosirea de scule separate, numai pentru oţel inoxidabil, mai ales pietre de polizor şi

perii de sârmă. Perii de sârmă şi lână din oţel inoxidabil, preferabil austenitic.

Transport

18 Măsuri speciale necesare pentru protecţia elementelor fabricate în timpul transportului.

38

7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢII METALICE

ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ

I. CONDIŢII DE ŞANTIER

7.1 Se impune ca montarea să înceapă numai după ce zona prevăzută pentru lucrările de

construcţii corespunde cerinţelor tehnice referitoare la siguranţa lucrărilor. NOTĂ – Cerinţele tehnice minime referitoare la siguranţa lucrărilor pe şantier sunt precizate în paragraful 9.2 din SR

EN 1090-2.

7.2 Se impune ca realizarea lucrărilor de construcţii-montaj să se facă numai în baza unei

documentaţii tehnice specifice (pentru organizarea lucrărilor de construcţii-DTOE/proiect

tehnologic), care să cuprindă, printre altele şi un plan detaliat referitor la căile de acces spre şantier

şi în interiorul acestuia, dimensiunile şi înălţimile de trecere ale căilor de acces, nivelul suprafeţei

de lucru pentru traficul pe şantier şi echipamente, precum şi suprafeţele disponibile pentru

depozitare.

7.3 În cazul în care o lucrare se execută cu mai mulţi antreprenori, se impune realizarea unei

proceduri de lucru între antreprenori, astfel încât să fie respectate cerinţele tehnice minime în ceea

ce priveşte siguranţa lucrărilor şi să fie asigurată coerenţa acestora.

NOTĂ – Standardul SR EN 1991-1-6 furnizează reguli pentru determinarea încărcărilor datorită executării lucrărilor şi

depozitării, inclusiv betonul.

II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT

7.4 Metoda de montare pe bază de proiect trebuie să ia în considerare prevederile conţinute în

paragraful 9.3.1 din SR EN 1090-2.

III. METODĂ DE MONTARE FOLOSITĂ DE EXECUTANT

7.5 Executantul are obligaţia să furnizeze, documentat, o descriere a metodei de montare proprie,

care trebuie pregătită şi verificată conform regulilor de proiectare, în special în ceea ce priveşte

asigurarea rezistenţa structurii montată parţial, solicitată de încărcările de montare, cât şi de alte

încărcări.

39

7.6 Expunerea metodei de montare a executantului poate diferi de metoda de montare pe bază de

proiect, numai dacă aceasta constituie o alternativă sigură.

7.7 Expunerea metodei de montare trebuie să se refere la toate punctele relevante din paragrafele

9.3.1 şi 9.3.2 din SR EN 1090-2.

IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ

7.8 Planuri de montare sau instrucţiuni echivalente trebuie furnizate şi să fie parte din descrierea

metodei de montare.

7.9 Proiectul tehnologic de montaj trebuie pregătit cu vederi în plan şi elevaţie realizate la o scară

care să permită marcarea vizibilă a reperelor de montare pentru toate elementele.

7.10 În vederea realizării proiectului tehnologic de montaj, este necesar ca proiectul construcţiei să

furnizeze informaţii clare şi fără echivoc, privind următoarele:

- amplasamentul tramei;

- amplasarea bazei stâlpilor şi orientarea construcţiei metalice;

- poziţiile reazemelor grinzilor ;

- asamblarea elementelor şi toleranţele admise;

- nivelurile diferetelor elemente ce urmează a fi montate;

- greutatea elementelor şi ansamblurilor componente ale construcţiei ce vor fi ridicate cu utilaje

de ridicare, precum şi punctele de agăţare la manipularea acestora, etc.

7.11 Planurile trebuie să arate detaliile necesare pentru prinderea elementelor din oţel sau a

şuruburilor pe fundaţii, metoda de ajustare prin calare şi împănare şi cerinţele pentru cimentare, pre-

cum şi prinderea construcţiei metalice şi a aparatelor de reazem pe reazemele lor.

7.12 Planurile trebuie să arate detalii şi amplasarea oricărei construcţii metalice sau lucrări

provizorii, necesare la montare, pentru a asigura stabilitatea construcţiei sau siguranţa personalului.

V. EXECUŢIA ASAMBLĂRILOR PE ŞANTIER

7.13 Pentru montarea elementelor subţiri sunt necesare planuri care să specifice, după caz, cel

puţin aspectele enumerate în paragraful 9.6.1 din SR EN 1090.2.

7.14 Întreprinderea de montaj are obligaţia să execute verificările de confruntare privind calitatea

organelor de asamblare primite pe şantiere. Ele constau din:

- verificarea dimensiunilor şi aspectului şuruburilor, piuliţelor şi şaibelor, verificarea filetelor şi

verificarea calităţii organelor de asamblare prin verificarea durităţii pe cel puţin 2 şuruburi, 2

piuliţe şi 2 şaibe din fiecare tipodimensiune/producator/lot aprovizionat (este indicat ca

aprovizionarea să se realizeze de la un singur producător/furnizor);

- încercarea de performanţă pentru pretensionare, conform SR EN 14399-2 pentru metoda

adoptată la strângere de către executant, pe organele de asamblare utilizate, pentru fiecare

tipodimensiune (pentru detalii, a se vedea ANEXA H din standardul SR EN 1090-2).

Organele de asamblare folosite în încercarea de performanţă pentru pretensionare vor avea

avea aceleaşi condiţii de păstrare şi montare cu cele din şantier. Această etapă se va realiza la

un organism de terţă parte.

7.15 În cazurile în care din aceaste verificări nu rezultă îndeplinirea condiţiilor de acceptare, se

întocmesc note de constatare şi situaţia va fi imediat sesizată întreprinderii producătoare a organelor

de asamblare şi întreprinderii producătoare a construcţiei metalice, în cazul când organele de

asamblare au fost comandate şi livrate de aceasta, pentru luarea măsurilor corespunzătoare.

7.16 Întreaga procedură de acceptare a cantităţilor de organe de asamblare pe şantier se va încheia

înainte de termenul de începere a execuţiei îmbinărilor pe şantier şi nu mai târziu de 45 de zile

calendaristice de la primirea organelor de asamblare pe şantier.

40

7.17 Orice montare de probă pe şantier trebuie realizată în conformitate cu cerinţele de la

paragraful III.7. Montarea de probă trebuie luată în considerare în următoarele cazuri:

- pentru a confirma potrivirea între elemente;

- pentru a valida o metodologie, dacă secvenţa de montare pentru a garanta stabilitatea în

timpul montării necesită o evaluare prealabilă;

- pentru a verifica durata operaţiilor, dacă pe şantier sunt condiţii restrictive prin limitarea

timpului de lucru.

7.18 Toate prinderile pentru elementele provizorii prevăzute pentru montare trebuie efectuate

astfel încât să nu slăbească structura permanentă sau să afecteze utilizarea ei.

7.19 Înainte de montaj, montatorul va face următoarele verificări şi remedieri:

- dacă nu s-au produs deformări ale elementelor în timpul operaţiunilor de transport,

manipulare şi depozitare, în cadrul şantierului, efectuându-se remedierile necesare;

- dacă sudurile cap la cap corespund normelor de verificarea calităţii (conform prevederilor din

reglementările tehnice privind calitatea îmbinărilor sudate din oţel, ale construcţiilor civile,

industraile şi agricole, aplicabile, în vigoare. );

- dacă organele de asamblare au fost conservate pe şantier în condiţii corespunzătoare normelor

tehnice;

- dacă există o notă de constatare a preasamblării prevăzută la punctul 6.82. În cazul în care nu

a fost realizată preasamblarea uzinală, se recomandă efectuarea acesteia pe şantier;

- dacă există acte de verificarea calităţii organelor de asamblare şi a elementelor ce se îmbină,

la primirea pe şantier.

7.20 Prelucrarea şi tratarea suprafeţelor de contact se va executa prin decapare (spălare şi frecare

cu peria de sârmă) şi ardere cu flacăra, cu respectarea următoarelor condiţii:

- spălarea materiilor uleioase cu substanţe degresante şi spălarea materiilor pământoase cu apă;

- frecarea cu peria de sârmă din oţel moale pentru îndepărtarea ruginei neaderente şi a pojghiţei

de laminare (se interzice frecarea care să conducă la o suprafaţă lucioasă);

- frecarea se va excuta transversal pe direcţia de transmitere a efortului;

- arderea cu flacăra cu oxigen se va executa cu o viteză de înaintare de 1...2 m/min, cu o

înclinare a suflaiului ce cca. 300, suflaiul înainnd în urma flăcării; temperatura suprafeţei în

timpul arderii cu flacăra nu trebuie să depăşească 200 0C. Pentru această operaţie se vor folosi

arzătoare cu un singur bec sau mai multe becuri asamblate.

- prelucrarea suprafeţelor şi fazele succesive de realizare ale fiecărei îmbinări, inclusiv toate

verificările şi chituirea, se vor efectua în acelaşi schimb de lucru.

7.21 În utilizarea arderii cu flacără, se vor folosi trasee de ardere pe zone delimitate, asigurându-se

încălzirea uniformă a zonei, evitându-se supraîncălziri locale. După arderea cu flacăra, suprafaţa de

contact va avea un grad de rugozitate pronunţat. Suprafeţele de contact vor fi uscate înainte de

asamblare, iar pisele de contact se vor monta la temperatura mediului.

7.22 În situaţiile în care rugina nu va putea fi îndepărtată prin frecare cu peria din oţel moale,

organele de asamblare în cauză nu vor putea fi utilizate şi vor fi tratate ca neconforme.

7.23 În continuare, filetul piuliţelor va fi uns cu o cantitate mică de unsoare, evitându-se pro-

ducerea refulării unsorii în exces. Se interzice ungerea filetului şuruburilor pentru a se evita ca

unsoarea să ajungă pe suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării.

7.24 Pretensionarea şuruburilor din îmbinare se va realiza conform prevederilor conţinute în

paragraful 8.5 din standardul SR EN 1090-2.

7.25 Montarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă va începe numai după efectuarea tuturor

verificărilor şi remedierilor menţionate şi a pregătirii pentru montaj a organelor de asamblare,

conform pct. 7.24.

41

7.26 Nu se va efectua montarea ecliselor dacă suprafeţele de contact, după prelucrarea prevăzută la

pct. 7.27, nu au un aspect uniform, lipsite de pete de rugină, ţunder, ulei, etc. şi nu au un grad

pronunţat de rugozitate.

7.27 Organele de asamblare vor fi pregătite pentru montaj cu puţin înainte de introducerea lor în

îmbinare, prin curăţirea cu substanţe degresante pentru îndepărtarea unsorii de protecţie şi a

murdăriei, precum şi prin frecare cu peria din oţel moale, pentru îndepărtarea ruginei superficiale,

dacă este cazul.

VI. MARCARE

7.28 Elementele asamblate sau montate individual pe şantier trebuie să aibă alocată o marcare de

montare, care poate coincide cu marcarea de la preasamblarea uzinală.

7.29 Un element trebuie marcat cu orientarea la montare dacă aceasta nu rezultă din forma sa

geometrică.

NOTĂ – Marcările trebuie amplasate, dacă este posibil, în poziţii în care să fie vizibile atâ la depozitare, cât şi după

montare.

7.30 Metodele de marcare trebuie să fie conform paragrafului 6.2 din SR EN 1090-2.

VII. RECEPŢIA LUCRĂRILOR DE MONTAJ

7.31 Furniturile vor fi achiziţionate însoţite de documentaţia specificată de prevederile referitoare

la comercializarea produselor pentru construcţii. De asemenea, se vor avea în vedere prescripţiile

relevante din SR EN 1090 şi SR EN 1993.

7.32 Recepţia lucrărilor de montaj se va face în conformitate cu prescripţiile relevante din SR EN

1090 şi SR EN 1993, precum şi conform legislaţiei aplicabile, în vigoare, privind executarea

lucrărilor de construcţii şi calitatea în construcţii.

7.33 Rezultatele verificărilor şi încercărilor mecanice ale furniturilor, precum şi rezultatele

verificărilor lucrărilor de montaj, în diversele faze de realizare a îmbinărilor cu şuruburi de înaltă

rezistenţă pretensionate, vor fi consemnate în documente din sistemul calităţii implementat la

nivelul executantului, în condiţiile legii, după cum urmează:

- notă de constatare asupra preasamblării uzinale, consemnându-se abaterile dimensionale, de

la limitele admisibile, remedierile efectuate şi metodele prescrise folosite, conf. pct. 6.82. O

copie după nota de constatare se constituie în piesă la dosarul de recepţie;

- notă de constatare asupra preasamblării la şantier executată în condiţiile prezentate la pct.

7.32, care se constituie, de asemenea în piesă, la dosarul de recepţie;

- documente de certificare a calităţii organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe), precum şi

buletinul de încercări mecanice efectuate la şantier sau de laboratoare de specialitate, în

cazurile de litigiu, conf. pct. 7.23;

- procesele verbale de verificare pe faze a calităţii execuţiei îmbinărilor prin şuruburi de înaltă

rezistenţă, în care se consemnează rezultatele tuturor verificărilor efectuate în diferite faze de

execuţie a montajului, inclusiv pregătirea suprafeţelor de contact.

7.34 Verificarea strângerii se va realiza pe baza Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate (vezi

ANEXA A), pentru îmbinarea corespunzătoare, fapt ce va fi consemnat într-un proces verbal, care

va fi semnat de toţi factorii implicaţi la realizarea strângerii.

7.35 Toate documentele de verificare a calităţii emise pe baza verificărilor şi încercărilor mecanice

realizate pe şantiere, de către executant, vor fi avizate de către beneficiar la momentul executării

lor.

7.36 Inspecţii planificate privind verificarea conformităţii la execuţia construcţiilor metalice, în

special privind realizarea îmbinărilor cu şuruburi se vor efectua de catre instituţii abilitate conform

42

prevederilor legislative în vigoare. Aceste inspecţii vor consta şi în verificarea îndeplinirii

condiţiilor din prezentele instrucţiuni tehnice.

8. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN EXPLOATARE

8.1 Verificările periodice se efectuează la intervale de timp, în funcţie de destinaţia construcţiilor,

precum şi de condiţiile de exploatare.

8.2 În afara verificărilor specificate la pct. 8.1, se vor executa verificări suplimentare ori de câte

ori vor surveni solicitări mecanice, fizice şi chimice, depăşind limitele normale considerate în

proiectare şi în prezentele instrucţiuni sau apar defecţiuni vizibile.

8.3 Proiectantul va întocmi un PROGRAM DE MONITORIZARE A SISTEMULUI, care va

conţine următoarele capitole principale:

- intervalele de timp la care se vor face verificări ale sistemului;

- nivelul de calificare şi autorizare a personalului destinat verificării sistemului;

- modul de urmărire în situ;

- modul de verificare a strângerii;

- măsuri necesare pentru remediere, în cazul strângerilor care şi-au pierdut caracteristicile

normate în timp.

8.4 Verificările se fac de către beneficiar, în condiţiile legii, şi vor consta în verificarea

strângerilor de pretensionare şi verificarea vizuală a stării suprafeţelor în contact din îmbinări care

au fost desemnate de proiectant ca fiind relevante în evaluarea comportarii în timp a construcţiei.

Aceste verificări se vor realiza cel puţin odată în perioada de viaţă normată a construcţiei, respectiv

prima verificare de regula la 10 ani, în condiţiile unei exploatări normale generate în principal de

factori de risc naturali. Valorile constatate vor fi notate într-un proces-verbal de constatare şi vor fi

transmise proiectantului pentru a fi comparate cu valorile înscrise în Fişa de evidenţă a îmbinărilor

pretensionate (vezi modelul din ANEXA A), ataşată la Cartea construcţiei.

8.5 Soluţiile de remediere, în cazurile unor situaţii necorespunzătoare rezultate din aceste

verificări, vor fi stabilite pe bază de expertize tehnice efectuate de unităţi de specialitate.

9. PRODUSELE PENTRU CONSTRUCŢII FOLOSITE LA

REALIZAREA ÎMBINĂRILOR

9.1 Organele de asamblare, tablele şi profilele utilizate la realizarea îmbinărilor, se achiziţionează

însoţite de documentaţia specificată de prevederile referitoare la comercializarea produselor pentru

construcţii.

9.2 Performanţele detaliate în documentaţia prevăzută la alin.(9.1), trebuie să fie conforme cu

performanţele specificate în proiectul tehnic/ caietul de sarcini al lucrării/obiectivului de investiţie.

9.3 Prevederile alin.(9.1) şi (9.2) se aplică în mod corespunzător şi produselor necesare pentru

protecţia anticorozivă şi/sau protecţia la foc a elementelor metalice îmbinate.

10. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA PUNEREA ÎN OPERĂ

10.1 Inspecţia tehnologică se efectuează, la cererea proiectantului, beneficiarului sau

executantului, pentru:

- verificarea capabilităţii unităţii de producţie de a realiza şi/sau monta structura metalică după

tehnologia proiectată;

43

- verificarea premontajului în fabrică;

- verificarea momentelor de strângere realizate de unitatea care execută;

- verificarea aplicării corecte a tehnologiilor de montaj în şantier.

10.2 Inspecţia echipamentelor se efectuează în condiţiile legii şi constă în verificarea şi atestarea

stării de funcţionare normală a utilajelor şi echipamentelor utilizate la realizarea lucrărilor de

construcţii-montaj din şantier.

10.3 Inspecţia echipamentelor se realizează periodic, în funcţie de tipul utilajului sau

echipamentului utilizat, în perioada de funcţionare în parametri normali de lucru, La verificările

realizate în şantier, se utilizează mijloace de măsură şi control, etalonate şi verificate în condiţiile

legii şi cu respectarea prevederilor prezentelor Instrucţiuni (vezi Cap.4, partea III. DISPOZITIVE).

10.4 Rezultatele măsurătorilor vor fi consemnate într-un raport de inspecţie în baza căruia

proiectantul lucrărilor va lua toate măsurile necesare pentru remedierea eventualelor deficienţe

constatate şi, dacă este cazul, va impune măsuri suplimentare de verificare pentru o evaluare corectă

şi completă a stadiului construcţiei şi respectiv a îmbinărilor din construcţie.

11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ

11.1 Executantul va asigura condiţiile necesare şi va răspunde conform legii, pentru efecturea

obligatorie a instructajului periodic de protecţia muncii pentru toţi factorii implicaţi în realizarea

montajului/lucrărilor, inclusiv pentru eventualii vizitatori pe şantier.

11.2 Vor fi menţinute înregistrări cu privire la instructajul periodic de protecţia muncii, prevăzute

prin sistemul calitaţii implementat la nivelul executantului.

“Instructajul de protecţia muncii se realizează conform unor proceduri scrise, elaborate în baza

prevederilor legale privind regimul materiilor explozive; securitatea şi sănătatea în muncă; cerinţele

minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de sănătate la locul de muncă; cerinţele minime de

securitate şi sănătate în muncă referitoare la: utilizarea echipamentelor cu ecran de vizualizare,

utilizarea de către lucrători a echipamentelor individuale de protecţie la locul de muncă,

manipularea manuală a maselor care prezintă riscuri pentru lucrători, în special de afecţiuni

dorsolombare, precum şi cerinţele minime de securitate şi sănătate pentru locul de muncă, în

concordanţă şi cu respectarea Planului de măsuri a comitetului de securitate şi sănătate în muncă şi

Instrucţiunile proprii de securitatea muncii pentru activităţi specifice din cadrul executantului.” 12

12.1 Executantul va realiza şi testarea psihologică a personalului care lucrează în condiţii speciale

de muncă, conform legislaţiei specifice, în vigoare (lucrul la înălţime, lucrul în condiţii de izolare,

lucrul cu substanţe explozive, şoferii, etc.).

44

A N E X A A (informativă)

FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBINĂRILOR PRETENSIONATE

A.1 În tabelul A.1 este prezentat formularul fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate.

Tabelul A.1 – Formular al fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate

PROIECTANT EXECUTANT

Tro

nso

n

Niv

el

Pozi

ţie(1

)

Îmbin

are

(2)

Schema îmbinării(3)

Momente de strângere

mN

Realizare

moment(4)

mN Observaţii(5)

Nr.

şurub

Treaptă

iniţială

Treaptă

finală Treaptă

iniţială

Treaptă

finală min. max.

... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

* * *

GP

1 –

SM

1

5

1

3

11

7

9

6

2

4

12

8

10

SM1 GP1

x1 x2

y 2y 3

y 1

1 225 330 400 225 335

Refacerea stângerii dato-

rită depăşirii treptei finale

a momentului de strângere

2 225 330 400 ... ... -

3 225 330 400 ... ... -

4 225 330 400 ... ... -

5 225 330 400 ... ... -

6 225 330 400 ... ... -

1 225 330 400 ... ... -

2 225 330 400 ... ... -

3 225 330 400 ... ... -

4 225 330 400 ... ... -

5 225 330 400 ... ... -

6 225 330 400 ... ... -

... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...

(1) Pentru localizarea poziţiei îmbinării, se vor folosi axele principală şi secundară de inerţie ale structurii metalice din care face parte îmbinarea. (2) Îmbinarea va fi notată prin precizarea elementelor structurale conectate. Exemplu: (Grindă Principală 1 – Stâlp Marginal 1: GP1 – SM1).

45

(3) În câmpul corespunzător din tabel, va fi inserată o schemă a îmbinării, ca vedere bidimensională cu marcarea

elementelor îmbinate. Deasemenea, pe schema îmbinării se va marca, prin numerotare, ordinea de strângere a

şuruburilor. (4) Funcţie de tipului dispozitivului de strângere folosit, sunt posibile situaţiile:

- În cazul folosirii dispozitivelor de stângere controlată cu posibilitatea stocării valorilor momentului de strângere,

în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, pe formularul de lucru se vor nota poziţiile înregistrărilor

corespunzătoare din memoria dispozitivului de stângere. Ulterior, la descărcarea inregistrărilor, poziţiile notate pe

formularul de lucru vor fi înlocuite, pe formularul final, cu valorile corespunzătoare ale momentului de strîngere

realizat. - În cazul folosirii dispozitivelor de strângere cu avertizare, fără indicarea şi stocarea valorii momentului de

strângere (de exemplu, chei mecanice), în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, se va bifa realizarea

momentului de strângere reglat. (5) Se vor nota toate dificultăţile apărute în procesul de strângere, în vederea realizării pretensionării.

Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant

sau reprezentantul legal al acestuia, precum şi de către personalul care a realizat strângerile va fi

multiplicat într-un număr de exemplare egal cu numărul factorilor implicaţi în procesul de recepţie,

originalul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte fiind păstrate la executant.

Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant

sau reprezentantul legal al acestuia va fi arhivat în format electronic şi stocat pe suport extern de

memorie, protejat la suprascriere.

A.2 Prelucrări statistice

Prelucrările statistice sunt necesare pentru creşterea gradului de certitudine a calităţii execuţiei

îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate şi intervin direct în sistemul de calitate

aplicat de executant.

Prelucrările statistice se realizează asupra conţinutului coloanei Observaţii din tabelul A.1, luându-

se în considerare numărul total de câmpuri ale coloanei,

totaln , numărul câmpurilor în care au fost

notate dificultăţi de un anumit tip, ,...)3,2,1( indi întâmpinate în procesul de strângere, precum şi

numărul total al câmpurilor în care au fost notate dificultăţi, did

nn.

NOTA 1 – Nu se impun anumite tipuri de dificultăţi întâmpinate în timpul procesului de strângere, în vederea realizării

pretensionării reglementate. Acestea depind, în general, de condiţiile concrete de realizare a îmbinărilor de care dispune

un anume executant. De exemplu, un tip de dificultate posibilă este depăşirea valorii maxime admise pentru valoarea

momentului de strângere corespunzătoare treptei finale.

NOTA 2 – Nu se impun anumite prelucrări statistice. Executantul va efectua acele prelucrări statistice care au relevanţă

în luarea decizilor corecte în ceea ce priveşte creşterea performanţei sistemului de calitate pe care îl aplică la execuţia

îmbinărilor folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

A.3 Caiet de sarcini pentru execuţie

În caietul de sarcini, proiectantul va specifica toate informaţiile cu caracter obligatoriu, necesare

bunei desfăşurări a execuţiei lucrărilor de montaj a structurilor metalice incluzând îmbinări folosind

şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate (se vor avea în vedere pct. 4.1 şi tabelul A.1 din SR EN

1090-2).

NOTĂ – Din sursele de referinţă enumerate la pct. anterior, proiectantul va prelua informaţiile relevante pentru

lucrările de montaj specifice.

A.4 Condiţii privind personalul de execuţie

Realizarea procesului de strângere în vederea asigurării pretensionării reglementate va fi asigurată

numai de către personal specializat, desemnat şi instruit în acest sens.

Instruirea personalului desemnat pentru realizarea procesului de strângere în vederea asigurării

pretensionării reglementate se va face din şase în şase luni şi va fi consemnată într-un formular,

46

datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia, instructor şi persoanele

instruite. Formularul se multiplică în 3 exemplare, unul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte

fiind păstrate la executant.

Nu este admisă realizarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate de către

persoane neinstruite în acest sens, sau a căror ultimă instruire în acest sens este mai veche de şase

luni.

47

A N E X A B (informativă)

PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI

PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI FINIT

B.1 Generalităţi

Scopul acestei anexe este acela de a propune recomandări privind studiul comportării componen-

telor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate, folosind metoda elementului finit.

Metoda elementului finit va fi folosită numai în scopul studiului comportamentului elementelor

structurale din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate.

Fundamentarea prin calcul a soluţiei tehnice, precum şi a parametrilor unei îmbinări cu şuruburi

pretensionate se face numai pe baza standardelor în vigoare care reglementează domeniul,

respectiv a prezentelor instrucţiuni tehnice.

B.2 Modele de material

Dacă în studiul comportării componentelor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate,

folosind metoda elementului finit, se iau în considerare cazuri de încărcare pentru care se estimează

că tensiunea echivalentă corespunzătoare teoriei de rezistenţă adoptate, depăşeşte limita

corespunzătoare comportării liniare a materialului, se recomnadă folosirea unor modele de material

biliniare.

NOTA 1 – Pentru oţelurile de construcţii laminate la cald, se recomandă folosirea modelelor biliniare fără consolidare.

NOTA 2 – Pentru oţelurile din care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate se recomandă folosirea

modelelor biliniare cu consolidare izotropă.

B.3 Modelarea schematizată a dispozitivelor de fixare

Dacă obiectivul principal al studiului folosind metoda elementului finit îl constituie stările de

tensiuni şi de deformaţii ce se produc în elementele îmbinate cu ajutorul dispozitivelor de fixare, se

recomandă schematizarea acestora prin elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri

rigide.

Pentru elementul finit asociat tijei şurubului din alcătuirea dispozitivului de fixare se va declara

secţiune transversală circulară, având diametrul egal cu diametrul nominal al şurubului. Acest

element finit va avea axa locală coincidentă cu axa găurii.

Pentru modelarea legăturii dintre capul şurubului şi componenta adiacentă din îmbinare, respectiv

dintre piuliţă şi componenta adiacentă, se vor folosi elemente finite unidimensionale de tip bară cu

noduri rigide, dispuse radial în jurul elementului finit care schematizează tija şururbului.

NOTĂ – Unele platforme de analiză cu elemente finite au implementate instrumente specializate în scopul modelării

prin metoda descrisă mai sus a asambărilor cu şuruburi.

B.4 Folosirea simetriilor

Ori de câte ori este posibil, se recomandă folosirea simetriilor din modelul fizic real, pentru a

genera modele cu elemente finite de dimensiuni cât mai mici şi care să asigure o precizie

accceptabilă a rezultatelor obţinute.

Ori de câte ori se folosesc simetriile, se vor impune constrângeri necesare şi suficiente în planele de

simetrie.

B.5 Rafinarea discretizărilor

Se recomandă rafinarea discretizărilor, cel puţin în următoarele situaţii:

- atunci când se doreşte analiza comportării zonei filetate a şuruburilor din îmbinare, se va

rafina discretizarea în zona filetului;

- atunci cînd se doreşte analiza concentrării tensiunilor în zona găurilor pentru şuruburi, se va

rafina discretizarea în vecinătatea acestora.

48

B.6 Modelarea pretensionării

Cea mai simplă cale de a modela pretensionarea şuruburilor folosite la realizarea îmbinărilor

pretensionate este aceea prin care se induc tensiuni termice care vor produce strâgerea

componentelor îmbinate cu o forţă egală cu forţa de pretensionare dorită.

NOTĂ - Chiar dacă în realitate sistemul este de fapt pretensionat din alte cauze decât cele termice, tehnica de modelare

pe platforma de analiză cu elemente finite rămâne aceeaşi.

Dacă se cunosc pretensionarea necesară şi proprietăţile termice ale materialului şurubului, se poate

calcula diferenţa necesară de temperatură, cu următoarea relaţie:

EA

FT

Pc

,

(B.1)

unde:

Pc

F, - forţa de pretensionare de calcul;

- coeficientul deformaţiei termice liniare a materialului şurubului;

E - modulul de elasticitate longitudinală a materialului şurubului;

A - aria nominală a secţiunii transversale a şurubului.

Diferenţa de temperatură calculată cu relaţia (B.1) se aplică în modelul cu elemente finite în scopul

simulării pretensionării, după cum urmează:

1. se stabileşte o temperatură de referinţă

rT care se atribuie tuturor elementelor finite din model,

cu excepţia elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare;

2. elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare li se atribuie temperatura

bT :

rb TTT (B.2)

Unele platforme de analiză cu elemente finite permit indicarea directă a forţei de pretensionare, în

cazul modelării schematizate a dispozitivelor de fixare. Folosirea acestei alternative, presupune

rularea a două analize:

- în prima analiză se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită elas-

ticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul primei

analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.

- în a doua analiză, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensionarea

aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să corespundă

(cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.

B.7 Tipuri de analize

Tipul analizelor efectuate trebuie să respecte natura încărcărilor, natura modelelor de material

declarate în model, precum şi mărimea preconizată a deformaţiilor modelului:

- pentru încărcări statice, modele liniare de material şi deformaţii preconizate ale modelului

respectând ipoteza micilor deformaţii, se vor realiza analize statice liniare;

- în cazul în care cel puţin una din condiţiile anterioare nu este îndeplinită se vor realiza analize

statice neliniare.

B.8 Personal autorizat

Personalul desemnat pentru studiul comportării îmbinărilor pretensionate, folosind metoda

elementului finit trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:

- să aibă pregătire relevantă în domeniul folosirii metodei elementului finit pentru analiza

structurilor de rezistenţă;

- să aibă o experienţă de cel puţin 5 ani în domeniul proiectării îmbinărilor metalice.

49

A N E X A C (informativă)

EXEMPLU DE CALCUL

ÎMBINARE CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

C.1. Formularea problemei

Se cere realizarea unei îmbinări cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, de categoria C, în

scopul transmiterii unui efort axial static kNFEd 300

, între două elemente realizate din platbandă 16160 Pl din oţel S 235, conform SR EN 10025-2.

C.2. Soluţie tehnică

Soluţia tehnică adoptată foloseşte două eclise dispuse de-o parte şi de alta a elementelor supuse la

întindere (vezi schema de principiu din figura 1). Eclisele sunt realizate din platbandă 8160 Pl din

oţel S 235, conform SR EN 10025-2.

Suprafeţele de contact ale ecliselor şi ale elementelor centrale sunt tratate corespunzător clasei A

(vezi tabelul 5.7), căreia îi corespunde coeficientul de frecare 5,0 .

816

8

FEd FEd

16

0

l Zona îmbinării cu şuruburi pretensionate

FEdFEd

10

Figura C.1 – Schema de principiu a soluţiei adoptate

Pentru realizarea îmbinării se are în vedere sistemul HV, folosind 12 dispozitive de fixare dispuse

în 3 rânduri şi 4 coloane, ca în figura C.2. Îmbinarea prezintă un plan de simetrie perpendicular pe

direcţia efortului axial transmis (vezi figura C.2).

t 2=

16

FEd

l

FEdFEd

e1p1e1

e 2p

2p

2e 2

e 2p

2p

2e 2

e1p1e1

FEd

Urma planului de simetrie

10

t 1=

8t 1

=8

Figura C.2 – Geometria îmbinării cu şuruburi pretensionate

NOTA 1 – În figura C.2,

1e,

2e

,

1p şi

2p au semnificaţiile distanţelor explicitate în tabelul 5.2.

NOTA 2 – Lungimea l a ecliselor va fi stabilită după adoptarea numărului dispozitivelor de fixare, a modului de

50

amplasare a acestora în îmbinare, precum şi a distanţelor în direcţie longitudinală care definesc amplasarea găurilor

şuruburilor (a se vedea relaţia (C.2) şi tabelul 5.2).

Cu notaţiile din figura C.2, se pot scrie relaţiile:

222160 pe (C.1)

112210 pel (C.2)

NOTĂ - Deoarece lăţimea platbandelor din care se execută elementele îmbinate este impusă (160 mm), la stabilirea

dimensiunilor

2e şi

2p se vor respecta atât cerinţele impuse prin tabelul 5.2, cât şi relaţia (C.1).

Datorită simetriei, se consideră în calcul doar una din părţile rezultate prin intersectarea îmbinării

cu planul de simetrie, aşa cum este reprezentat în figura C.3.

t2=

16

FEd

0,5l

FEd

e1p1e1

e 2p

2p

2e 2

0,5FEd

5

0,5FEd

FEd t

1=

8 t

1=

8

Figura C.3 – Modelul considerat în calcul

Se adoptă şuruburi de înaltă rezistenţă M16 ( mmd 16 ), grupa 10.9, având lungimea sub

cap mml 60 , şi lungimea părţii filetate mmlg 32max

(vezi tabelul 2 din SR EN 14399-4).

În conformitate cu jocurile nominale înscrise în tabelul 6.3 în cazul găurilor rotunde normale,

rezultă diametrul găurilor pentru şuruburi:

mmd 180

În continuare se adoptă distanţele în direcţie longitudinală şi transversală între axele dispozitivelor

de fixare, în vederea stabilirii amplasării găurilor şuruburilor, precum şi a lungimii necesare a

ecliselor. Se au în vedere cele înscrise în tabelul 5.2, precum şi grosimea celui mai subţire element

îmbinat,

mmttt 816 ;8min ;min 21

În tabelul C.1 sunt sintetizate caracteristicile geometrice

1e,

2e

,

1p,

2p şi l .

Tabelul C.1 – Caracteristici geometrice ale îmbinării

Dimensiune Domeniu de variaţie sau

relaţie de calcul

Domeniu numeric sau

valoare numerică

Valoare

adoptată

1e [mm]

mmted 4042,1 10

mmemm 72 6,21 1 25

2e [mm]

mmted 4042,1 20

mmemm 72 6,21 2 25

1p [mm] mmtpd 200 ;14min2,2 10

mmmmpmm 200 ; 112min 6,39 1 50

2p [mm]

mmtpd 200 ;14min4,2 20

mmmmpmm 200 ; 112min 3,24 2 55

l [mm] 112210 pel

21050252210 l

210

51

C.3. Validarea soluţiei tehnice prin calcul

Condiţia de rezistenţă la lunecare a îmbinării, presupune respectarea inegalităţii:

EdRdsbFFn

, (C.3)

unde:

bn - numărul dispozitivelor de fixare care lucrează la preluarea efortului axial impus: 6bn

;

RdsF

, - rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub, la starea limită ultimă (vezi mai jos).

În plus, în conformitate cu precizările din tabelul 5.1, pentru acest caz se impune respectarea

următorului sistem de condiţii:

RdnetEd

RdbEdv

RdsEdv

NF

FF

FF

,

,,

,,

(C.4)

unde:

EdvF

, - forţa de calcul care produce forfecarea unui şurub din îmbinare, în starea limită ultimă;

RdbF

, - forţa capabilă la presiune pe gaură;

RdnetN

, - valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete.

Acceptând că efortul axial transmis de îmbinare se distribuie în mod egal pe dispozitivele de fixare,

rezultă:

bEdEdvnFF

, (C.5)

După înlocuirea valorilor numerice în relaţia (C.5), se obţine:

kNF

Edv 506300

,

Forţa de pretensionare de calcul se determină cu relaţia (5.7):

subCp AfF 7,0, (C.6)

unde :

ubf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului şurubului (tabelul 5.3, pentru şurub grupa

10.9) : 2 1000 mmNfub ;

sA - secţiunea transversală nominală rezistentă a şurubului (tabelul 4.3, pentru filet M16 cu pas

normal ): 2 157 mmAs .

Înlocuind valorile numerice în relaţia (C.6), rezultă:

kNNF Cp 110 10990015710007,0,

NOTĂ – Pentru cazul şuruburilor cu pas normal, forţa de pretensionare de calcul se poate determina ca mai sus, sau

poate fi luată direct din tabelul 19 din SR EN 1090-2.

Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat în starea limită ultimă se determină cu relaţia

(5.6):

3,, MCpsRds FnkF (C.7)

în care;

sk- coeficient a cărui valoare se ia din tabelul 5.6 (pentru găuri normale):

1sk;

n - numărul suprafeţelor de frecare (vezi figura C.3): 2n ; - coeficientul de frecare dintre suprafeţele în contact ale elementelor îmbinate (având valoarea

precizată mai sus): 5,0 ;

52

CpF

, - forţa de pretensionare de calcul: kNF Cp 110,

;

3M - coeficient parţial de siguranţă (tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-8): 25,13 M .

Introducând valorile numerice în relaţia (C.7), se obţine:

kNF

Rds 8825,11105,021

,

Forţa capabilă la presiune pe gaură se calculează cu relaţia (a se vedea tabelul 5.4):

21,

MubRdbtdfakF

(C.8)

în care:

1k - coeficient adimensional, depinzând de poziţia şurubului în direcţie perpendiculară pe direcţia

efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):

- pentru şuruburile de margine:

19,25,2 ;19.2min5,2 ;7,18,2min

0

2

1

d

ek

;

- pentru şuruburile interioare:

5,25,2 ;56,2min5,2 ;7,14,1min

0

2

1

d

pk

.

ba - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia

efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):

46,00,1 ;78,2 ;46,0min0,1 ; ;

3min0,1 ; ;min

0

1

uubuubdb

ffd

effa

uf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează

elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 360 mmNfu .

NOTĂ – În relaţia (C.8), t este grosimea cumulată a elementelor din îmbinare la nivelul cărora se realizează contactul

cu şurubul. În cazul considerat, având în vedere grosimile platbandelor din care sunt realizate elementele îmbinate,

precum şi soluţia adoptată pentru aceasta, mmttt 162 21

.

Deoarece pentru coeficientul

1k sunt disponibile două valori (vezi mai sus), valoarea forţei capabile

la presiune pe gaură a unui şurub depinde de poziţia acestuia în direcţie perpendiculară pe direcţia

efortului transmis de îmbinare:

- pentru şuruburile de margine:

kNNF inemRdb 27,74 7427425,1161636046,019,2arg,,

- pentru şuruburile interioare:

kNNF

eriorRdb 79,84 8478725,1161636046,05,2

int,,

Forţa capabilă la presiune pe gaură este:

kNFFF eriorRdbinemRdbRdb 24,74 ;min int,,arg,,,

Valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete, se determină cu relaţia

(6.8) din SR EN 1993-1-1:

0, MynetRdnet fAN (C.9)

unde:

netA- aria netă a secţiunii transversale supusă la întindere de efortul axial transmis de îmbinare (vezi

figura 3, dimensiunile caracteristice ale îmbinării, precum şi diametrul găurilor pentru

şuruburi): 2 169618316016 mmAnet ;

yf- limita de curgere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează

53

elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 235 mmNf

y

;

0M - coeficient parţial de siguranţă (vezi paragraful 6.1 din SR EN 1993-1-1): 0,10 M .

Înlocuind în relaţia (C.9), se obţine:

kNNN

Rdnet 6,398 3985600,12351696

,

În tabelul C.1 se prezintă sinteza verificărilor impuse îmbinării luate în calcul.

Tabelul C.1 – Sinteza verificărilor

Mărime calculată

sau adoptată Valoare U.M. Verificări

EdF

300 kN Verificare

impusă

Explicitarea

numerică a

verificării

Îndeplinire

verificare

(DA/NU)

EdRdsb

FFn ,

300886 DA

RdsEdv

FF,,

8850 DA

RdbEdv

FF,,

24,7450 DA

RdnetEd

NF,

6,398300 DA

222160 pe

55252160 DA

Edv

F, 50 kN

Rds

F, 88 kN

Rdb

F, 74,24 kN

Rdnet

N, 396,6 kN

2e 25 mm

2p 55 mm

bn 6 -

Concluzie: Deoarece toate verificările impuse îmbinării sunt satisfăcute, soluţia tehnică adoptată se

consideră validată.

C.4. Studiul comportării îmbinării folosind metoda elementului finit

G.4.1 Obiective

Obiectivele urmărite în studiu, folosind metoda elementului finit sunt următoarele:

- simularea pretensionării şuruburilor din îmbinare;

- verificarea tensiunilor normale, paralele cu direcţia efortului transmis de îmbinare, în

elementele centrale, şi în eclise, atât în zonele slăbite de găurile pentru şuruburi, cât şi la

marginea acestora;

- stabilirea nivelului de deformaţie în direcţie paralelă cu efortul transmis, al elementelor

îmbinate;

- verificarea la lunecare a îmbinării.

G.4.2 Procedură de lucru

Pentru atingerea obiectivelor propuse, s-a adoptat următoarea procedură de lucru:

- generarea modelului tridimensional al îmbinării, respectând soluţia tehnică adoptată;

- simplificarea modelului tridimensional al îmbinării, ţinând seama de simetria modelului fizic

real, precum şi de obiectivele studiului;

- exportul modelului simplificat pe o platformă de analiză cu elemente finite;

- generarea modelului cu elemente finite;

- stabilirea tipului de analiză şi rezolvarea modelului numeric de calcul asociat modelului cu

elemente finite;

- analiza şi interpretarea rezultatelor;

- concluzii.

54

G.4.3 Aspecte ale modelării

În general, dacă nu se urmăreşte decât generarea unui model numeric de calcul folosind metoda

elementului finit, modelarea tridimensională detaliată a îmbinării supusă studiului nu este strict

necesară. În acest context, se poate genera direct modelul tridimensional simplificat al îmbinării.

În prezentul studiu a fost generat şi modelul tridimensional detaliat al îmbinării (vezi figura C.4),

pentru a se pune în evidenţă simplificarea acestuia, reprezentată în figura C.5.

Figura C.4 – Modelul complet al îmbinării

Figura C.5 – Modelul tridimensional simplificat

Modelul tridimensional simplificat al îmbinării a fost generat ţinând seama de simetria acesteia în

raport cu planul perpendicular pe direcţia efortului transmis. Totodată, deoarece prin studiu nu se

intenţionează determinarea tensiunilor induse în şuruburi de pretensionare, din modelul

tridimensional simplificat au fost eliminate dispozitivele de fixare (ansamblurile formate din

şuruburi, şaibe şi piuliţe), urmând ca acestea să fie schematizate pe platforma de analiză cu

elemente finite pe baza recomandărilor din ANEXA B.

NOTĂ – În modelul simplificat, semieclisele au fost generate ca reuniuni de două părţi identice având contact în planul

de simetrie conţinând axele găurilor centrale. Scopul acestei modelări este acela de a asigura generarea nodurilor în

acest plan, în procesul de discretizare pe platforma de analiză cu elemente finite.

Pentru generarea reţelei de discretizare au fost folosite două tipuri de elemente finite:

- elemente finite tridimensionale - reţeaua asociată modelului tridimensional importat;

- elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide – schematizarea dispozitivelor de

fixare.

55

În figura C.6 este reprezentat modelul cu elemente finite al îmbinării obţinut în urma preprocesării

realizată pe platforma de analiză cu elemente finite.

a b

Figura C.6 – Modelul cu elemente finite

a – model complet; b – schematizarea dispozitivelor de fixare

Reţeaua de discretizare cu elemente finite tridimensionale a fost generată plecând de la o

dimensiune a elementului finit reprezentând 70% din dimensiunea implicită. De asemenea, au fost

impuse 6 centre de rafinare (cu raza de 25 mm), plasate în centrele de greutate ale cilindrilor care

materializează găurile de şurub. În jurul centrelor de rafinare, dimensiunile elementelor finite

iniţiale au fost micşorate de 2,5 ori.

Reţeaua de discretizare cu elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide a fost

generată în scopul schematizării dispozitivelor de fixare. În figura C.6 b este reprezentată, la scară

mărită, această discretizare (cu „ascunderea” tuturor celorlalte entităţi ale modelului reprezentat în

figura C.6 a). Elementele finite unidimensionale care materializează tijele şuruburilor au fost

declarate ca având secţiune transversală circulară cu diametrul egal cu diametrul nominal al filetului

( mmd 16 ).

În tabelul C.2 sunt sintetizate rezultatele procesului de discretizare.

Tabelul C.2 – Rezultatele discretizării

Număr de elemente finite tridimensionale 93670

Număr de elemente finite unidimensionale 762

Total elemente finite: 94432

Număr de noduri 63844

În model au fost aplicate următoarele constrângeri:

- toate nodurile reţelei de discretizate aflate în planul de simetrie perpendicular pe direcţia

efortului transmis de îmbinare, rămân în acest plan (paralel cu planul global de referinţă YZ –

vezi figura C.6 a).

- au fost fixate prin suprimarea tuturor gradelor de libertate, nodurile aflate la intersecţia

următoarelor plane: planul de simetrie al îmbinării, paralel cu planul global de referinţă YZ,

planul de simetrie al semiecliselor, paralel cu planul global de referinţă XY şi planele care

conţin suprafeţele de contact dintre eclise şi placa centrală.

Efortul transmis de îmbinare a fost aplicat ca forţă uniform distribuită pe faţa plăcii centrale

paralelă cu planul global de referinţă YZ şi mai depărtată de acesta (vezi figura C.6 a).

Contactele modelate şi caracteristicile acestora sunt următoarele:

56

- contactul dintre părţile componente ale semiecliselor – contact pe suprafaţă, fix, asigurând

comportament identic cu comportamentul semiecliselor monobloc;

- contactele dintre semieclise şi placa centrală – contacte pe suprafaţă, permiţând lunecarea

relativă. În aceste contacte, s-a declarat coeficientul de frecare statică 5,0 .

Au fost folosite modele de material liniare, având proprietăţile mecanice relevante egale cu cele ale

materialelor din care sunt realizate componentele îmbinării (S 235 pentru elementele îmbinate şi

grupa de caracteristici mecanice 10.9 pentru şuruburile de înaltă rezistenţă).

G.4.4 Analiza modelului

În general, studiul îmbinărilor pretensionate folosind metoda elementului finit necesită două

analize, după cum urmează:

- o primă analiză în care se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită

elasticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul

primei analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.

- o a doua analiză, în care, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensi-

onarea aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să

corespundă (cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.

G.4.5 Rezultate

Rezultatele obţinute în urma rulării analizelor menţionate la pct. C.4.4, sunt sintetizate în tabelul

C.3.

Tabelul C.3 – Rezultate

Nr.

crt. Rezultat U.M.

Valoare

calculată

Valoare

obţinută

Eroare

relativă Observaţii

1 Pretensionare finală şuruburi N 110000 111552,6 1,41 % figura C.7

2 Tensiune axială

xîn placa

centrală (la nivelul feţei pe care

se aplică efortul axial)

2mmN 117,19 117,21 0,02 % figura C.8

3 Tensiune axială maximă

maxx în

placa centrală 2mmN

- 228,41 - figura C.8

4

Tensiune axială

xîn eclisă (la

nivelul feţei aflată în planul de

simetrie paralel cu planul global

de referinţă YZ)

2mmN 117,19 118,98 1,53 % figura C.9

5 Tensiune axială maximă

maxx în

eclisă 2mmN

- 298,84 figura C.9

6 Valoarea absolută a deplasării

axiale maxime mm - 0,102 - figura C.10

7

Valoarea absolută a deplasării

axiale a unui nod de pe eclisă,

aflat la periferia unei găuri şi în

plan paralel cu planul global de

referinţă XY

mm - 0,041 - figura C.11

8

Valoarea absolută a deplasării

axiale a unui nod de pe placa

centrală, aflat la periferia unei

găuri şi în plan paralel cu planul

global de referinţă XY

mm - 0,045 - figura C.12

NOTA 1 - Tensiunea axială

xîn eclisă (poz. 4 în tabelul C.3) este influenţată de prezenţa găurilor pentru şuruburi.

Pentru valori relevante se recomandă ca selecţia nodului în care se solicită afişarea tensiunii să se facă astfel încât

acesta să se afle, pe cât posibil, în afara zonelor de influenţă a perturbaţiilor geometrice reprezentate de găuri.

57

NOTA 2 - Tensiunea axială maximă

maxx (poz. 5 în tabelul C.3) în eclisă (mai mare decât limita de curgere a

materialului) se atinge doar local, fără a fi un fenomen generalizat în volumul eclisei. În acest context, deşi posibilă, nu

este necesară să se facă o altă analiză, folosind modele neliniare de material.

Valoarea absolută a diferenţei dintre valorile absolute ale deplasărilor axiale (poziţia 7 şi poziţia 8

din tabelul C.3) este:

mm 004,0 ,

ceea ce demonstrează că îmbinarea verifică la lunecare. Îmbinările pretensionate care nu verifică la

lunecare sunt caracterizate de valori cu cel puţin 3 ordine de mărime mai mari decât valoarea

obţinută.

Concluzie: În baza rezultatelor obţinute, soluţia tehnică adoptată se consideră validată.

Figura C.7 – Pretensionare finală

Figura C.8 – Distribuţia tensiunilor axiale

x în placa centrală

58

Figura C.9 – Distribuţia tensiunilor axiale

x în eclisă

Figura C.10 – Distribuţia deplasării în direcţie axială

59

Figura C.11 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe eclisă aflat la periferia unei găuri şi în plan paralel

cu planul global de referinţă XY

Figura C.12 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe placa centrală aflat la periferia unei găuri şi în

plan paralel cu planul global de referinţă XY

60

ANEXA D

Referinţe tehnice

Notă:

1. Referinţele datate au fost luate în considerare la data elaborării prezentei reglementări tehnice;

2. La data utilizării reglementării tehnice se va consulta ultima formă în vigoare a referinţelor

tehnice.

STANDARDE

- SR EN ISO 898-1: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare executate din oţel

carbon şi oţel aliat. Partea 1: Şuruburi parţial şi complet filetate şi prezoane de clase de

calitate specificate. Filete cu pas normal şi filete cu pas fin

- SR EN 20898-2: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare. Partea 2: Piuliţe cu

sarcini de probă indicate – filete cu pas normal

- SR EN 1090-1: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 1: Cerinţe

pentru evaluarea conformităţii componentelor structurale

- SR EN 1090-2: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 2: Cerinţe

tehnice pentru structuri de oţel

- SR EN 1993-1-1: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-1: Reguli generale şi

reguli pentru clădiri

- SR EN 1993-1-8: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-8: Proiectarea

îmbinărilor

- SR EN 10025-2: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 2: Condiţii

tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii nealiate


tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină în stare

normalizată/laminare normalizată


tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină obţinute prin

laminare termomecanică

- SR EN 10025-5 Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 5: Condiţii

tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii cu rezistenţă îmbunătăţită la coroziunea

atmosferică

- SR EN 10025-6+A1: Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 6:

Condiţii tehnice de livrare pentru produse plate din oţel cu limită de curgere ridicată în stare

călită şi revenită

- SR EN 10029: Plăci din oţel laminate la cald cu grosime mai mare de 3mm. Toleranţe la

dimensiuni, formă şi masă. Table de oţel laminate la cald, cu grosimi mai mari sau egale cu 3

mm. Toleranţe la dimensiuni, de formă şi la masă

- SR EN 10034: Oţeluri structurale secţiuni I şi H. Tolerante la dimensiuni şi formă. Profile I

şi H de oţel pentru construcţii. Toleranţe de formă şi la dimensiuni

- SR EN 10051: Plăci, foi şi benzi neacoperite, laminate la cald în câmp continuu din oţel

nealiat sau slab aliat - Toleranţe la dimensiuni şi formă. Table, benzi late şi benzi late fâşiate

laminate continuu la cald, din oţeluri aliate şi nealiate. Toleranţe la dimensiuni şi de formă

- SR EN 10055: Profile T cu aripi egale şi cu muchii rotunjite laminate la cald din oţel.

Dimensiuni şi toleranţe la formă şi la dimensiuni

- SR EN 10056-1: Corniere cu aripi egale şi inegale din oţel pentru construcţii. Partea 1:

Dimensiuni

http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls0=1&cls1=0&cls2=0&cls3=0&cls4=0&id_p=3816161










61

- SR EN 10056-2: Corniere cu aripi egale şi cu aripi neegale de oţel pentru construcţii. Partea

2: Toleranţe de formă şi la dimensiuni

- SR EN 10164: Oţeluri de construcţii cu caracteristici de deformare îmbunătăţite pe direcţie

perpendiculară pe suprafaţa produsului. Condiţii tehnice de livrare

- SR EN 10210-1: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, din oţeluri de construcţie

nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

- SR EN 10210-2: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, de oţeluri de construcţie

nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale profilului

- SR EN 10219-1: Profile cave deformate la rece pentru construcţii, de oţeluri de construcţie

nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

- SR EN 10219-2: Profile cave deformate la rece pentru construcţii sudate, din oţeluri de

construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale

profilului

- SR EN 14399 – 3: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri

metalice. Partea 3: Sistem HR. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


metalice. Partea 4: Sistem HV. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


metalice. Partea 5: Şaibe plate


metalice. Partea 6: Şaibe plate teşite


metalice. Partea 7: Sistem HR. Ansambluri cu cap inecat crestat şi piuliţă


metalice. Partea 8: Sistem HV. Ansambluri şurub de păsuire cu cap hexagonal şi piuliţă


metalice. Partea 9: Sistem HR sau HV. Şaibe indicatoare de pretensionare pentru asambluri

şurub şi piuliţă


metalice. Partea 10: Sistem HRC. Ansambluri şurub şi piuliţă cu pretensionare calibrată.

- SR EN 26157-1:1999 - Elemente de asamblare. Defecte de suprafaţă. Partea 1: Şuruburi

parţial filetate, şuruburi complet filetate şi prezoane de uz general

- SR EN ISO 6789:2004 - Scule de asamblare pentru şuruburi şi piuliţe. Scule dinamometrice

manuale. Condiţii şi metode de încercare pentru verificarea conformităţii proiectării,

conformităţii calităţii şi procedura de reetalonare

- SR EN ISO 4759-3:2003 Toleranţe pentru elemente de asamblare. Partea 3: Şaibe plate

pentru şuruburi parţial şi complet filetate şi piuliţe. Grade A şi C

- SR EN 1991-1-6:2005 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni generale.

Acţiuni pe durata execuţiei

- SR EN 1991-1-6:2005/NB:2008 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni

generale. Acţiuni pe durata execuţiei. Anexa Naţională

- SR EN ISO 9001 – Sisteme de management al calităţii. Cerinţe

- STAS 10128-86- Protecţia contra coroziunii a construcţiilor supraterane din oţel. Clasificarea

mediilor agresive














http://magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls0=1&cls1=0&cls2=0&cls3=0&cls4=0&id_p=5026373














C 133-2013-Suruburi Inalta Rezistenta Pretensionate

Documents

Transcript of C 133-2013-Suruburi Inalta Rezistenta Pretensionate