Imbinarea Elementelor de Construcii Metalice Cu Uruburi de Nalt Rezisten Pretensionate

1

ÎMBINAREA ELEMENTELOR DE

CONSTRUCŢII METALICE CU ŞURUBURI DE

ÎNALTĂ REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

Faza 1

Redactarea I. Anchetă publică şi sinteza observaţiilor

PREŞEDINTE-DIRECTOR GENERAL

Prof. Univ. Dr. Ing. Dr. h.c. Polidor BRATU

ŞEF PROIECT

Conf. Univ. Dr. Ing. Petru DUMITRACHE

- 17.12.2010 -

S.A. INSTITUTUL DE CERCETARI PENTRU ECHIPAMENTE

şi TEHNOLOGII în CONSTRUCTII

RESEARCH INSTITUTE FOR CONSTRUCTION EQUIPMENT AND TECHNOLOGY ICECON

Sos. Pantelimon 266 sector 2 cod 021652 CP 3 - 33 Bucuresti ROMANIA

Tel. 421 255 07 34 421 255 04 72 Fax 421 255 14 20 E-mail: [email protected]

Registrul Comertului J 40/7351/1995 CUI R 7702002 Cod IBAN Lei: RO54BPOS71003031241ROL01 EURO: RO21BPOS71003031241EUR01 Trezorerie: RO50TREZ7025069XXX003894

2

CUPRINS

CAPITOL/SUBCAPITOL/PARAGRAF pag.

1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE …….. 4

2. TERMINOLOGIE …….. 4

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ, PRETENSIONATE

…….. 5

4. SISTEME, Materiale, dispozitive …….. 6

I. SISTEME …….. 6

II. MATERIALE …….. 7

II.1 Materiale pentru elementele îmbinate …….. 7

II.2 Materiale pentru organele de asamblare …….. 9

II.3 Materiale pentru sudură …….. 13

III. DISPOZITIVE …….. 13

5. CONDIţIi TEHNICE PENTRU SISTEMUL DE îMBINARE …….. 15

I CONDIŢII GENERALE …….. 15

II. Calculul ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ PRETENSIONATE

…….. 16

II.1 Rezistenţa de calcul a dispozitivelor de fixare individuale …….. 18

II.1.1 Şuruburi …….. 18

II.1.2 Şuruburi injectate …….. 21

II.1.2.1 Forţe de calcul pentru şuruburile injectate …….. 21

II.2 Grupuri de ansambluri de fixare …….. 22

II.3 Îmbinări lungi …….. 23

II. 4 Rezistenţa de calcul la lunecare …….. 23

II.4.1 Tracţiune combinată cu forfecare …….. 24

II.4.2 Îmbinări hibride …….. 25

II. 5 Slăbirea secţiunii dată de găurile pentru şuruburi …….. 25

II.5.1 Calculul ruperii în bloc …….. 25

II.5.2 Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente

îmbinate nesimetric, solicitate la întindere

…….. 26

II.5.3 Corniere de legătură …….. 27

II.6 Efectul de pârghie …….. 27

II.7 Distribuţia forţelor între dispozitivele de fixare, la stara limită

ultimă

…….. 27

III. REALIZAREA SISTEMULUI DE ÎMBINARE …….. 28

III.1 Condiţii generale …….. 28

III.2 Debitare …….. 31

III.2.1 Forfecare şi ştanţare …….. 31

III.2.2 Tăiere termică …….. 31

III.2.3 Duritatea suprafeţei marginilor …….. 32

III.3 Formare …….. 32

III.3.1 Formare la cald …….. 33

III.3.2 Îndreptare cu flacără …….. 33

III.3.3 Formarea la rece …….. 33

3

III.4 Găurire …….. 34

III.4.1 Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi …….. 35

III.4.2 Executarea găuririi …….. 35

III.5 Decupări …….. 36

III.6 Asamblare …….. 37

III.7 Preasamblare uzinală …….. 37

III. 8 Manipulare şi depozitare …….. 38

IV. MONTAJUL …….. 40

IV.1 Condiţii de şantier …….. 40

IV.2 Metodă de montare pe bază de proiect …….. 40

IV.3 Metodă de montare a executantului …….. 41

IV.4 Proiectul tehnologic de montaj …….. 41

IV. 5 Execuţia asamblărilor pe şantier …….. 42

IV. 5 Marcare …….. 44

V. RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ …….. 44

6. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN

EXPLOATARE

…….. 45

7. ATESTAREA CONFORMITĂŢII PRODUSELOR PENTRU

CONSTRUCŢII FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBINĂRILOR

…….. 46

8. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA

PUNEREA ÎN OPERĂ

…….. 46

9. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ …….. 47

10. BIBLIOGRAFIE …….. 48

ANEXA A

STRÂNGEREA ŞURUBURILOR PRETENSIONATE

…….. 50

ANEXA B

UTILIZAREA INDICATORILOR DIRECŢI DE EFORT DE TIP ŞAIBĂ

COMPRESIBILĂ

…….. 54

ANEXA C

ÎNCERCARE PENTRU DETERMINAREA COEFICIENTULUI DE

FRECARE

…….. 56

ANEXA D

BAZĂ DE DATE

…….. 60

ANEXA E

METODE DE ÎNCERCARE A VALORILOR CUPLULUI DE STRÂNGERE

PENTRU ŞURUBURILE PRETENSIONATE ÎN CONDIŢII DE ŞANTIER

…….. 64

ANEXA F

PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU

ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI

FINIT

…….. 67

ANEXA G

EXEMPLU DE CALCUL - ÎMBINARE CU ŞURUBURI

PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

…….. 69

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.

1.2 Transmiterea solicitărilor între elementele îmbinării (eclise şi componentele elementelor

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

între suprafeţele de contact ale acestor elemente, în limitele forţelor de frecare capabile, deter-

minate de pretensionarea şuruburilor la montare.

1.3 Numai ansamblurile de şuruburi din grupele 8.8 şi 10.9 conforme condiţiilor specificate

la pct. 1.2.4. Standarde de referinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8 pentru îmbinări structurale de

înaltă rezistenţă cu strângere controlată conform condiţiilor specificate la pct. 1.2.7. Standarde

de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8 pot fi folosite în calitate de şuruburi pretensionate.

1.4 Suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării se prelucrează pentru a se realiza coefi-

cientul de frecare adoptat în calculul îmbinării

1.5 Fac obiectul prezentelor instrucţiuni tehnice, îmbinările elementelor de construcţii meta-

lice din domeniul construcţiilor civile şi industriale folosite în medii de agresivitate până la

3m, conform GP 035-1998 şi STAS 10128-86 Protecţia împotriva coroziunii a construcţiilor

supraterane din oţel. Clasificarea mediilor agresive.

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

tehnologii de prelucrare a suprafeţelor şi altor clase de agresivitate, numai pe bază de experi-

mentări.

2. TERMINOLOGIE

Se prezintă, mai jos, definiţiile principalilor termeni folosiţi în prezenta lucrare:

2.1 Construcţie metalică – Construcţie alcătuită în total, sau în cea mai mare parte, din pie-

se de metal, asamblate între ele.

2.2 Îmbinare – Locul unde două sau mai multe elemente se întâlnesc. Pentru calcul, acesta

este ansamblul componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării în timpul

transmiterii eforturilor prin îmbinare.

2.3 Îmbinare ductilă – Îmbinare care prezintă capacitate de deformare în domeniul plastic

fără o reducere semnificativă portanţei.

2.4 Element îmbinat – Orice element care este prins de un element portant sau de alt

element.

2.5 Nod – Zona în care sunt îmbinate două sau mai multe elemente structurale. În calcule,

acesta este ansamblul tuturor componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării

nodului în timpul transmiterii forţelor şi momentelor între elementele structurale îmbinate.

2.6 Componentă de bază (a unui nod) – Parte a unei îmbinări care contribuie la una sau mai

multe din proprietăţile structurale ale acesteia.

2.7 Şurub de înaltă rezistenţă – Şurub realizat dintr-un material având caracteristici mecani-

ce 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.

2.8 Eclisă – Piesă asimilabilă unei plăci plane, folosită pentru realizarea asamblării a două

piese alăturate cu ajutorul unor şuruburi sau nituri.

2.9 Placă de compensare (furură) – Piesă asimilabilă unei plăci plane, destinată compen-

sării abaterilor de la aliniere a două elemente de construcţie, solidarizate între ele.

5

2.10 Dispozitiv (ansamblu) de fixare – Ansamblul format din şurub, piuliţă, şaibă (şaibe) şi,

eventual, şaibă indicatoare a pretensionării.

2.11 Pretensionare – Operaţie prin care se realizează o stare iniţială de întindere sau compre-

siune în materialul unei piese, înainte de aplicarea sarcinilor funcţionale.

2.12 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.

2.13 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.

2.14 Coeficient de frecare – Pentru două corpuri în contact, coeficientul de frecare este o mă-

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

la nivelul cărora se realizează contactul.

2.15 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.

2.16 Durată de viaţă normată (de calcul) – Perioada în care un sistem poate fi utilizat

conform destinaţiei sale, cu mentenanţa proiectată.

2.17 Proiect – Documentaţia tehnică pe baza căreia se execută lucrările şi care cuprinde:

- piese scrise şi desenate privind ansamblul şi detaliile necesare executării lucrărilor;

- dispoziţii de şantier date de proiectant pe parcursul executării lucrărilor.

2.18 Proiect tehnologic – Proiect care are ca obiect modul de executare a unor lucrări anume.

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 Dispoziţii de şantier – Orice instrucţiune scrisă sau ordin emis de către managerul de

proiect pentru consultant, privind execuţia lucrărilor.

2.22 Proiectant – Persoana fizică sau juridică, elaboratoare a proiectului şi care răspunde,

potrivit legii, de completitudinea acestuia, precum şi de asistenţă tehnică la executarea

lucrărilor prevăzute în proiect. În cazurile în care proiectul este elaborat de mai multe

persoane fizice şi juridice, prin proiectant se înţelege proiectantul general.

2.23 Executant - Unitate care realizează lucrările de construcţii. În cazurile în care lucrările

sunt realizate de mai multe unităţi, prin executant se înţelege antreprenorul general. În aceste

cazuri, se subînţelege că asigurarea informării reciproce, a continuităţii în executarea lucrări-

lor (predare-primire front de lucru ş.a.) şi a calităţii lucrărilor se realizează prin prevederi con-

tractuale corespunzătoare, încheiate între antreprenorul general şi unităţile subcontractante.

2.24 Dotări tehnice - Scule, echipamente, maşini, utilaje, mijloace de tansport ş.a. necesare,

după caz, pentru executarea lucrărilor.

3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ

REZISTENŢĂ, PRETENSIONATE

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

tensionate sunt următoarele:

3.1 Rezistenţă mecanică – se impune ca îmbinarea să aibă o capacitate de rezistenţă sufi-

cientă la sarcinile funcţionale şi excepţionale pentru care a fost proiectată.

6

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

deformaţii elastice sub acţiunea sarcinilor 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, cu un nivel de încredere precizat 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.

3.5 Proiectarea, execuţia şi exploatarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă preten-

sionate, se vor face respectând documentele de referinţă în vigoare şi procedurile recomandate

în acestea.

NOTĂ – Precizări suplimentare referitoare la documentele de referinţă şi procedurile recomandate se fac în

prezentele instrucţiuni tehnice, în capitolele următoare.

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 este reglementat de standardul SR

EN 14399-3 (care preia standardul BS 4395) 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 sarcină 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 este reglementat de standardul SR EN 14399-4 (care preia

standardul DIN 6914) 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 sarcină accidentală, provocă cedarea dispozitivului de fixare prin deformarea plastică

a filetului piuliţei. Pentru asamblările în care eforturile predominante 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 reglemen-

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

şurubului.

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 pre-

tensionată folosind o cheie specifică, electrică sau mecanică, fără inducere de solicitări impul-

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

cealaltă.

7

NOTĂ - Descrierea detaliată a metodei de strângere în sistem HRC este dată în ANEXA A.

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 – Mai jos se explică marcarea şuruburilor de înaltă rezistenţă, luând ca exemplu marcarea „HR 10.9”:

- 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 - Mai jos se explică marcarea piuliţelor de înaltă rezistenţă, luând ca exemplu marcarea „10HV”:

- 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

(inclusiv 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 se-

mifabricate laminate, realizate din oţeluri sudabile pentru construcţii conform următoarelor

standarde:

- 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;

8

- 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.

4.6 Valorile nominale ale limitei de curgere yf şi ale rezistenţei de rupere la tracţiune

uf

pentru oţelul de construcţii trebuie obţinută după una din următoarele metode:

- fie adoptând valorile ehyRf şi

muRf , luate direct din standardul de produs;

- fie folosind valorile din tabelul 4.1

Tabelul 4.1 – Valorile nominale ale limitei de curgere şi ale rezistenţei la tracţiune pentru oţelurile de

construcţii laminate la cald

Standard şi marcă de

oţel

Grosimi nominale ale elementului, mmt

mmt 40 mmtmm 80 40

2 mmNfy

2 mmNfu

2 mmNfy

2 mmNfu

SR EN 10025-2

S 235 235 360 215 360

S 275 275 430 255 410

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 o ductilitate minimă, exprimată prin următoarele limitări:

- limitarea inferioară a raportului yuff ;

- limitarea alungirii la rupere pe o lungime calibrată, având valoarea 0

65,5 A , în care 0

A

reprezintă aria iniţială a secţiunii transversale a epruvetei;

- limitarea deformaţiei specifice u atinsă în momentul ruperii la tracţiune (

u corespunde

rezistenţei la tracţiune u

f ).

NOTĂ – Valorile limită ale raportului yuff , ale alungirii la rupere şi ale deformaţiei specifice

u pot fi

definite într-o anexă naţională. Următoarele valori sunt recomandate:

- 10,1yu

ff ;

- alungirea la rupere pe lungimea calibrată trebuie să fie superioară, cel puţin egală cu 15%;

- yu 15 unde y

este deformaţia specifică corespunzătoare limitei de curgere ( Efyy

în care E

este modulul de elasticitate longitudinală a materialului).

4.8 Materialul trebuie să aibă o tenacitate la rupere suficientă pentru evitarea ruperii fragile

a elemetelor întinse la temperatura de exploatare cea mai coborâtă prevăzută pe toată durata

de viaţă a structurii.

9

4.9 Nu este necesară nicio altă 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 Pentru elemente ecomprimate ale structurilor se recomandă alegerea unei tenacităţi

minime corespunzătoare.

NOTĂ – Se recomandă folosirea tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-10 pentru tfyEd

25,0 .

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 câmpurile relavante ale tabelului 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,m

R 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 2,0ppRS 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 suprafa-

ţă 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

10

Tabel 4.2 – Continuare

0 1 2 3

13 Duritate Rockwell C min 23 HRC 32 HRC

max 34 HRC 39 HRC

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

15 Înălţimea zonei nedecarburizate a filetului, E min 1

21 H1)

min 1

322 H1)

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

17 Reducerea de duritate după revenire 20 HV

18 Rezilienţă V

K (-20 Co ) 27 J 27 J

19 Integritatea suprafeţei Conform ISO 6157-1 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 - 1

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

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

rezistenţă sunt date în tabelul 4.3.

Tabelul 4.3 - Sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă a şuruburilor de înaltă rezistenţă

Filet

d a)

Secţiunea

nominală de

rezistenţă,

sA

b), ( 2mm )

Sarcina minimă de rupere

min,min, msmRAF , ( N )

Sarcina de probă

nompspSAF

, , ( 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) 16

2

32ddA

s , unde

2d este 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 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.

11

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

Clasă

de

calitate S

til

piu

liţă

Caracteristici mecanice

Unităţi de

măsură,

limite

Filet

M12, M16 M20, M22, M24,

M27, M30, M36

Stare piuliţă

NTR1)

TR2)

NTR1)

TR2)

10 1

Tensiune la sarcina 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 sarcinii 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 sarcinii de probă

precizate, duritatea minimă nu este un motiv de respingere.

4.20 Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem

HV sunt date în tabelul 4.5.

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

Filet

d

Secţiunea nominală de

rezistenţă a dornului,

sA

1)

( 2mm )

Clasa de calitate

10

Sarcină de probă pspSAF , ( 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.


pretensionate în sistem HR, sunt date în tabelul 4.6.


HR sunt date în tabelul 4.7.


pretensionate în sistem HRC, sunt date în tabelul 4.8.


HRC sunt date în tabelul 4.9.

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

nate 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.

12

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

Clasă

de

calitate

Sti

l p

iuli

ţă


Unităţi de

măsură,

limite

Filet

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.

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

Filet

d

Secţiunea nominală de

rezistenţă a mandrinei de

încercare, s

A

( 2mm )

Clasă de calitate

8 10

Clasă de toleranţă 6H

sau 6AZ

Clasă de toleranţă 6H

sau 6AZ


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

13

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

Clasă

de

calitate

Sti

l p

iuli

ţă


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 - 11603)

- 11603)

Tensiune la sarcina de probă, pS

(piuliţe cu înălţimea dm )

2mmN - 12453)

- 12453)


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.

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

tensionate 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.

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

Filet

d

Secţiunea nominală

de rezistenţă

a mandrinei

de încercare, s

A

( 2mm )

Clasă de calitate 10

Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ


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

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

sind 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 corespunzătoare valorilor înscrise în tabelul 4.10.

14

Tabelul 4.10 - Caracteristici de duritate ale şaibelor folosite îmbinările pretensionate

Destinaţia şaibelor Duritate

Şaibe plate folosite în sistemele HV şi HR (300...370) HV

Şaibe plate teşite folosite în sistemele HV şi HR

Şaibe adaptoare pentru şuruburile cu cap înecat şi crestat folosite

în sistem, conform SR EN 14399 – 7. (45...50) HRC (prin călire)

Şaibe indicatoare de pretensionare pentru ansambluri şurub-piuliţă max. 380 HV

4.29 Pentru organe de asamblare corespunzătoare unor şuruburi pretensionate de înaltă rezis-

tenţă 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 Organeele 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.

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 con-

trolată 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 ,75,025,1maxmin

(4.1)

unde:

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

controlată;

15

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 instruc-

ţiunile producătorului şi la intervalele indicate de acesta (sau după un număr maxim de folo-

siri), 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 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 produ-

cător de la care a fost achiziţionat şi dispozitivul de strângere controlată sau de la alt producă-

tor de astfel de dispozitive, verificându-se la achiziţionare compatibilitatea cu domeniul de

măsurare şi copmpatibilitatea 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 nor-

mală a dispozitivului de strângere controlată, acesta trebuie etalonat.

4.45 Trebuie menţinute înregistrări privind verificările periodice efectuate asupra dispoziti-

velor de strângere controlată, prin sistemul de calitate implementat de la unitatea de con-

strucţii-montaj.

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

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

5. CONDIŢII TEHNICE PENTRU SISTEMUL DE ÎMBINARE

I. CONDIŢII GENERALE

5.1 La proiectarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se vor respecta

prevederile conţinute în următoarele standarde:

- SR EN 1090-2: Executarea structurilor din oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 2:

Cerinţe pentru structurile de oţel.

- SR EN 1993-1-1: Eurocod 3: Proiectarea structurilor din 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.

5.2 Pe planşele cu detalii de execuţie, proiectantul vor specifica, în mod obligatoriu,

oţelurile din care se realizează elemntele 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 exepţia dispozitivelor de

16

fixare), precum şi la realizarea îmbinărilor pe şantier, astfel încât conformitatea structurii din

care fac parte acestea să fie asigurată.

II. CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ

PRETENSIONATE

5.3 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 a exploatării normale – În

această categorie se folosesc şuruburi pretensionate conform pct 1.2. Lunecarea nu

trebuie să se producă în starea 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 cate-

gorie 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 Rdnet

N,

(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.

5.4 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

serRdvserEdvFF

,,,,

RdvEdvFF

,,

RdbEdvFF

,,

Pentru rezistenţa la lunecare la starea

limită de exploatare normală, a se

vedea relaţia 5.9.

C – lunecare împiedecată la starea

limită ultimă

RdsEdvFF

,,

RdbEdvFF

,,

RdnetEdvNF

,,

Pentru rezistenţa la lunecare la starea

limită de exploatare normală, a se

vedea relaţia 5.9.

Pentru Rdnet

N,

a se vedea pct.5.1

paragraful 2

Îmbinări solicitate la întindere

E - pretensionate RdtEdt

FF,,

RdpEdtBF

,,

Pentru RdpB

, a se vedea tabelul 5.3

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 5.3.

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.

5.5 Distanţele minime şi maxime între găuri, distanţele de la centrul găurii până la marginea

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

perpendicular de direcţia efortului, sunt prezentate în tabelul 5.2.

17

Tabel 5.2 – Distanţe minime şi maxime între găuri şi distanţe de la centrul găurii până la marginea

piesei pe direcţia efortului şi perpendicular pe efort

Distanţe conform

figurii 5.1

Min

ime

Maxime 1),2),3)

Structuri executate din oţeluri conform SR

EN 10025, cu excepţia oţelurilor conform

SR EN 10025-5

Structuri executate

din oţeluri conform

SR EN 10025-5

Oţeluri care sunt

supuse condiţiilor

atmosferice sau altor

factori corosivi

Oţeluri care nu sunt

supuse condiţiilor

atmosferice sau altor

factori corosivi

Oţel neprotejat

Distanţa de la centrul

găurii până la

marginea piesei pe

direcţia efortului, 1

e

02,1 d mmt 404

mmt 125 ;8max

Distanţa de la centrul

găurii până la

marginea piesei

perpendicular pe

direcţia efortului, 2

e

02,1 d mmt 404 mmt 125 ;8max

Distanţa 3

e în găuri

ovalizate

)4

05,1 d

Distanţa 4

e în găuri

ovalizate

)4

05,1 d

Distanţa între găuri,

1p

022 d,

mmt 200 ;14min mmt 200 ;14min mmt 751 ;14min

min


0,1p

mmt 200 ;14min


ip

,1

mmt 200 ;28min

Distanţa între găuri, )5

2p

04,2 d

mmt 200 ;14min mmt 200 ;14min mmt 751 ;14min

min

1) Valorile maxime ale distanţelor dintre dispozitivele de fixare, precum şi ale distanţelor de la dispozitivele de

fixare la marginea pieselor pe direcţia sau perpendicular pe direcţia de transmitere a eforturilor nu se

limitează, cu excepţia următoarelor cazuri:

- la elementele comprimate, pentru a evita voalarea şi a preveni coroziunea elementelor expuse;

- la elementele întinse, pentru a preveni coroziunea. 2)

Rezistenţele de voalare a plăcilor comprimate între dispozitivele de prindere se calculează conform SR EN

1993-1-1, folosind o lungime de voalare de i

p6,0 . Nu este necesară verificarea voalării între dispozitivele de

fixare dacă 91

tp . Distanţa până la marginea piesei nu trebuie să depăşească condiţiile de prevenire a

voalării impuse elementelor comprimate în consolă, a se vedea SR EN 1993-1-1. Distanţa până la marginea

piesei nu este influenţată de această condiţie. 3) t este grosimea cea mai mică a elementelor exterioare îmbinate. 4)

Limitele dimensiunilor găurilor ovalizate sunt date în SR EN 1090-2. 5)

Pentru rânduri de dispozitive de fixare decalate se poate folosi o distanţă minimă între rânduri de

022,1 dp , cu condiţia ca lungimea L minimă să respecte inegalitatea

04,2 dL .

NOTĂ – Pentru îmbinări supuse solicitărilor care provoacă fenomene de oboseală, distanţele 1

e , 2

e , 1

p şi

2p vor respecta indicaţiile din Tabelul 8.1 – Elemente plane şi îmbinări mecanice din SR EN 1993-1-9.

18

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 pieselor 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 pieselor pentru găuri ovalizate

5.6 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.

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

Grupa 10.9 900 1000

NOTĂ – Limita de curgere nompybRf

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

nommubRf

, (poz. 2

în tabelul 4.2)

5.7 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.

5.8 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.

II.1 Rezistenţa de calcul a dispozitivelor de fixare individuale

II.1.1 Şuruburi

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

este prezentată în tabelul 5.4 din prezentele instrucţiuni tehnice.

5.10 Pentru şuruburi pretensionate conform pct.1.3, forţa de pretensionare de calcul, CdpF

, ,

folosită în calcule, se determină cu relaţia:

7,/7,0

MsubCdpAfF (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

19

5.11 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 refe-

rinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8.

5.12 Forţa capabilă la forfecare Rdv

F,

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. Stan-

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

5.13 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 Rdv

F,

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

5.14 Şuruburile din îmbinări păsuite se calculează folosind metodele pentru şuruburi în găuri

normale.

5.15 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 şuruburi în îmbinări păsuite

5.16 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.

5.17 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,

/ 5,1MuRdb

tdfF (5.2)

NOTĂ - 2M



25,12

M

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

5.18 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.

5.19 La îmbinările cu şuruburi solicitate la forfecare care sunt prevăzute cu plăci de com-

pensare cu o grosime totală 3dtp , (vezi figura 5.4), forţa capabilă la forfecare Rdv

F, , calcu-

lată conform indicaţiilor din tabelul 5.3 trebuie multiplicată cu un factor de reducere p :

p

ptd

d

38

9

dar 1

p (5.3)

20

tp

Plăci de compensare

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

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

pe ambele părţi ale îmbinării, pt este grosimea celei mai subţiri plăci de compensare.

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

• Dacă planul de forfecare intersectează filetul şurubului ( A este aria

netă în porţiunea filetată, s

A ):

- pentru grupa 8.8, 6,0v

- pentru grupa 10.9, 5,0v

• Dacă planul de forfecare nu intersectează filetul şurubului ( A este

aria brută a tijei şurubului):

6,0v

Forţă capabilă la presiune

pe gaură1),2),3)

21,

MubRdb

tdfakF

unde 0,1 ; ;minuubdb

ffa

• În direcţia de transmitere a efortului:

- pentru şuruburi de capăt: 01

3ded

- pentru şuruburi interioare: 25,0301 dp

d

• Perpendicular pe direcţia de transmitere a efortului:

- pentru şuruburi de margine: 2,5 ;7,18,2min021 dek

- pentru şuruburi interioare: 2,5 ;7,14,1min021 dpk

Forţă capabilă la întindere2)

22, MsubbRdt

AfakF

unde: 63,02k pentru şuruburi cu cap înecat;

9,02k pentru celelalte cazuri.

Rezistenţa de calcul la

forfecare prin străpungere 2,

6,0MupmRdp

ftdB

Solicitare compusă: forfe-

care şi întindere 0,14,1

,

,

,

, Rdt

Edt

Rdv

Edv

F

F

F

F

21

Tabelul 5.4 – Continuare 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, Rdb

F,

, 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, Rdt

F,

, 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, Rdt

F,

, se ajustează corespunzător.

3) În cazul în care pentru un şurub efortul nu este paralel cu maginea pieselor îmbinate, forţa capabi-

lă la presiune pe gaură poate fi verificată separat pentru componentele paralele şi perpendiculare pe

capăt ale efortului pe şurub.

II.1.2 Şuruburi injectate

5.21 Şuruburile injectate pot fi folosite ca alternativă la şuruburile obişnuite pentru îmbină-

rile 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.

5.22 Detaliile de fabricaţie şi montaj a şuruburilor injectate sunt specificate în 1.2.7 Stan-

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

II.1.2.1 Forţe de calcul pentru şuruburile injectate

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

injectate din grupa 8.8 sau 10.9. Îmbinările cu şuruburi respectă condiţiile prezentate la 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.

5.24 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 şurubului.

5.25 Forţa capabilă la presiune pe gaură a răşinii, sin,, reRdbF , poate fi determinată conform

relaţiei:

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

tabelului 5.5.

sin,rebf - rezistenţa la presiune pe gaură a răşinii. Se determină conform 1.2.7 Standarde

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

sin,rebt - grosimea de contact efectivă a răşinii, conform tabelului 5.4.

tk - coeficient depinzând de tipul stării limită:

22

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

k

- pentru stare limită ultimă, 2,1t

k

sk este un coeficient depinzând de tipul găurii:

- pentru găuri cu toleranţe normale, 0,1s

k

- 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 deferinţă: Grupa 7 din SR EN

1993-1-8, 5,0m , fiind diferenţa (în mm) dintre lungimea şi lăţimea găurii.

5.26 Pentru calculul forţei capabile la forfecare a unui şurub cu lungimea de strângere care

depăşeşte, se ia o lungime care nu depăşeşte d3 pentru determinarea grosimii efective de

contact sin,reb

t (a se vedea figura 5.6).

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

Tabelul 5.5 – Valori ale lui şi sin,reb

t

21tt

sin,rebt

0,2 0,1 dt 5,122

0,20,121 tt

2133,066,1 tt dt 5,1

1

0,1 33,1 dt 5,11

= =

1,5d

= =

1,5d

Figura 5.6 – Limitarea lungimii efective pentru şuruburi injectate lungi

II.2 Grupuri de ansambluri de fixare

5.27 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

23

dispozitive de fixare trebuie considerată egală cu produsul dintre numărul de dispozitive de

fixare din grup şi cea mai mică forţă capabilă din grup.

II.3 Îmbinări lungi

5.28 La îmbinările la care distanţa jL dintre centrele dispozitivelor de fixare de capăt, măsu-

rată 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)

5.29 Prevederile de la pct. 5.28 nu se aplică acolo unde există o distribuţie uniformă a tran-

sferului forţei de-a lungul îmbinării, de exemplu transferul forţei de forfecare între inima şi

talpa unei secţiuni.

Lj

Lj Lj

Figura 5.7 – Îmbinări lungi

II. 4 Rezistenţa de calcul la lunecare

5.30 Rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat se determină cu relaţia:

3,, MCpsRdsFnkF (5.6)

unde:

sk - coeficient ale cărui valori sunt date în tabelul 5.6.

n - numărul suprafeţelor de frecare din îmbinare.

- coeficientul de frecare obţinut prin încercări specifice pentru suprafaţa de frecare,

conform 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8, sau, atunci când

este relevant, conform tabelului 5.7.

NOTĂ - 3M



25,13

M

5.31 Forţa de pretensionare de calcul, CpF

, , folosită în relaţia (5.6) se determină conform:

subCpAfF 7,0

, (5.7)

5.32 Dacă valorile coeficienţilor de frecare dintre suprafeţele de contact ale elementelor care

se îmbină 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.

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

24

Tabelul 5.6 – Valori ale coeficientului s

k

Descriere sk

Şuruburi folosite în găuri normale 1,00

Şuruburi folosite în găuri mari sau în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării perpendicu-

lară pe direcţia de transmitere a forţei 0,85

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

transmitere a forţei 0,70

Şuruburi folosite în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de trans-

mitere a forţei 0,76

Şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de trans-

mitere a forţei 0,63

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:

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 .

B 0,4

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.

II.4.1 Tracţiune combinată cu forfecare

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

F,

sau

serEdtF

,, , suplimentar efortului de forfecare de calcul, EdvF

, sau serEdvF

,, , care are tendinţa să pro-

ducă 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,,,

8,0MEdtCpsRds

FFnkF (5.8 b)

NOTĂ - serM ,3 este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-1. Valoarea


1,1,3

serM

25

5.34 Dacă într-o îmbinare forţa de contact în zona comprimată contra-balansează forţa de

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

II.4.2 Îmbinări hibride

5.35 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, în condiţiile în care pretensionarea finală a şuruburilor are loc

după sudarea elementelor îmbinării.

II. 5 Slăbirea secţiunii dată de găurile pentru şuruburi

5.36 Efectul slăbirii secţiunii dată de găurile pentru şuruburi se ia în considerare în confor-

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

II.5.1 Calculul ruperii în bloc

5.37 Ruperea în bloc constă în cedarea la forfecare de-a lungul unui rând de şuruburi în su-

prafaţa de forfecare a grupului de găuri, însoţită de ruperea la întindere de-a lungul liniei de

găuri în suprafaţa întinsă a grupului de şuruburi. Ruperea în bloc se exemplifică în figura 5.8.

5.38 Pentru un grup simetric de şuruburi, solicitat la o încărcare aplicată de-a lungul axei de

simetrie, rezistenţa la rupere în bloc, RdeffV

,1, , este dată de relaţia:

02,1,

31MnvyMntuRdeff

AfAfV (5.9)

unde nt

A este aria netă solicitată la întindere şi nv

A este aria netă solicitată la forfecare.

5.39 Pentru un grup de şuruburi, solicitat la o încărcare excentrică, rezistenţa la rupere în

bloc, RdeffV

,2, , este dată de relaţia:

02,2,

315,0MntyMnvuRdeff

AfAfV (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

26

II.5.2 Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate nesimetric, solicitate

la întindere

5.40 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 piesei sunt luate în considerare

la determinarea rezistenţei de calcul pentru:

- elementele asimetrice;

- elementele simetrice prinse nesimetric, cum ar fi cornierele cu aripi egale, prinse pe o

singură aripă.

5.41 Un singur cornier solicitat la întindere, prins într-un singur rând de şuruburi, (vezi figura

5.9), 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:

202,

5,00,2MuRdu

tdefN (5.11)

- prindere cu un două şuruburi:

22, MunetRdu

fAN (5.12)

- prindere cu un trei sau mai multe şuruburi:

23, MunetRdu

fAN (5.13)

unde:

2 şi

3 - coeficienţi de reducere ce depind de distanţa dintre şuruburi,

1p . Valorile

acestor coeficienţi sunt date în tabelul 5.8. Pentru valori intermediare ale distanţei 1

p ,

valorile coeficienţilor 2 şi

3 se determină prin interpolare liniară.

netA - aria netă a cornierului. Pentru corniere cu aripi inegale, prinse pe aripa mai mică,

netA se consideră egală cu aria netă a unui cornier echivalent cu aripi egale, având

dimensiunea aripii egală cu cea a aripii mici a cornierului echivalat.

Tabelul 5.8 – Valorile coeficienţilor 2 şi

3

Distanţa dintre axele şuruburilor, 1

p 0

5,2 d 0

0,5 d

Prindere cu un două şuruburi, 2 4,0 7,0

Prindere cu un trei sau mai multe şuruburi,3 5,0 7,0

d0

e1

e 2

e1

e 2

p1 e1

e 2

p1 p1

2

1

3 Figura 5.9 – Corniere prinse pe o singură aripă

27

II.5.3 Corniere de legătură

5.42 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, se calculează pentru a prelua o

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

Figura 5.10 – Cornier de legătură

5.43 Dispozitivele de fixare ale cornierului de legătură de aripa elementului care nu este

prinsă direct de guseu, se dimensionează pentru a prelua o forţă de 1,4 ori mai mare decât

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

5.44 Cornierele de legătură care prind un profil U sau similar acestuia, se dimensionează

pentru a prelua o forţă de 1,1 ori mai mare decât forţa din aripa profilului U pe care o prind.

5.45 Dispozitivele de fixare care prind un cornier de legătură de un profil U sau similar

acestuia, se dimensionează pentru a prelua o forţă de 1,2 ori mai mare decât forţa din aripa

profilului U pe care o prind.

5.46 În niciun caz nu se folosec mai puţin de două şuruburi pentru prinderea unui cornier de

legătură sau alt element de suport.

5.47 Îmbinarea cornierului de legătură de guseu sau alt element de suport, se termină la capă-

tul elementului prins. Îmbinarea cornierului de legătură cu elementul trebuie realizată pe o

lungime cuprinsă între capătul elementului şi un punct care depăşeşte prinderea directă a ele-

mentului de guseu sau alt element de suport.

II.6 Efectul de pârghie

5.48 Dacă dispozitivele de fixare sunt solicitate la întindere, acestea se dimensionează pentru

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

II.7 Distribuţia forţelor între dispozitivele de fixare, la stara limită ultimă

5.49 Pentru nodurile solicitate la încovoiere, distribuţia de forţelor între dispozitivele de

fixare poate fi liniară (de exemplu, proporţională cu distanţa dintre axa şurubului şi centrul de

rotire) sau plastică (de exemplu, este acceptabilă orice distribuţie care este în echilibru cu

condiţiile în care nu se depăşeşte rezistenţa componentelor şi ductilitatea componentelor este

suficientă).

5.50 Distribuţia liniară în domeniul elastic a tensiunilor interne se foloseşte în următoarele

cazuri:

- pentru şuruburi folosite în îmbinări din categoria C, rezistente prin frecare;

- pentru îmbinări solicitate la forfecare, atunci când forţa capabilă la forfecare a unui

şurub este mai mică decât forţa capabilă la presiune pe gaură ( RdbRdvFF

,, );

- pentru îmbinări supuse la şoc, vibraţii sau încărcări alternante (cu excepţia încărcărilor

datorate vântului).

28

5.51 Pentru nodurile solicitate numai la forfecare concentrică, încărcarea poate fi considerată

a fi distribuită uniform între dispozitivele de fixare, în condiţiile în care dimensiunea şi grupa

dispozitivelor de fixare sunt aceleaşi.

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

îmbinărilor folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.

III. REALIZAREA SISTEMULUI DE ÎMBINARE

III.1 Condiţii generale

5.52 Semifabricatele din care se realizează elementele îmbinării vor respecta toleranţele, di-

mensiunile şi condiţiile tehnice de livrare prevăzute în următoarele standarde:

- 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.

- 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.

- 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.

- EN 10055: Profile T cu aripi egale şi cu muchii rotunjite laminate la cald din oţel.

Dimensiuni şi toleranţe la formă şi la dimensiuni.

- EN 10056-1: Corniere cu aripi egale şi inegale din oţel pentru construcţii. Partea 1:

Dimensiuni.

- EN 10056-2: Corniere cu aripi egale şi cu aripi neegale de oţel pentru construcţii.

Partea 2: Toleranţe de formă şi la dimensiuni.

- EN 10164: Oţeluri de construcţii cu caracteristici de deformare îmbunătăţite pe direcţie

perpendiculară pe suprafaţa produsului. Condiţii tehnice de livrare.

- 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.

- 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.

- 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.

- 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 caracteris-

tici ale profilului.

5.53 Organele de asamblare folosite la realizarea dispozitivelor de fixare pretensionate vor

respecta cerinţele impuse prin SR EN 14399-1: Asamblarea constructiilor metalice cu şuru-

buri cu rezistenţă mare pentru pretensionare. Partea 1: Cerinţe generale.

5.54 Organele de asamblare au caracteristicile dimensionale înscrise în:

- SR EN 14399 – 3: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru

structuri metalice. Partea 3: Sistem HR. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


structuri metalice. Partea 4: Sistem HV. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


structuri metalice. Partea 5: Şaibe plate


structuri metalice. Partea 6: Şaibe plate teşite

http://www.magazin.asro.ro/index.php?pag=3&lg=1&cls0=1&cls1=0&cls2=0&cls3=0&cls4=0&id_p=3816161

























29


structuri metalice. Partea 7: Sistem HR. Ansambluri cu cap inecat crestat şi piuliţă


structuri metalice. Partea 8: Sistem HV. Ansambluri şurub de păsuire cu cap hexagonal

şi piuliţă


structuri metalice. Partea 9: Sistem HR sau HV. Şaibe indicatoare de pretensionare

pentru asambluri şurub şi piuliţă


structuri metalice. Partea 10: Sistem HRC. Ansambluri şurub şi piuliţă cu preten-

sionare calibrată.

5.55 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.

5.56 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 de contact dintre piesele 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).

5.57 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 din ANEXA B.

5.58 Şaibele aprovizionate trebuie să fie de GRAD A, conform EN ISO 4759-3

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

5.60 Diferenţa dintre grosimile elementelor distincte care formează o asamblare comună nu

trebuie să fie mai mare decât D , unde mmD 1 (vezi figura 5.11).

5.61 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 5.12 a).

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

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

numărul fururilor.

D

Fig. 5.11 – Diferenţa de grosime în spaţiul dintre elementele unei îmbinări

5.64 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 co-

roziunii galvanice care rezultă din contactul între metale diferite.

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

planeitatea, fără prag, a suprafeţei corespondente de contact.

5.66 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.

30

5.67 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 con-

tinuu pe suprafeţele de contact ale elementelor care se îmbină. Nu se vor folosi eclise cu gro-

simi mai mici de 4 mm. Lăţimea şi poziţia ecliselor va fi astfel proiectată încât marginile ecli-

sei şi tălpii să nu fie situate în acelaşi plan vertical, pentru a se permite aplicarea cordonului

de chit, în vederea etanşării îmbinării.

5.68 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 fig. 5.12 b).

FururiEclise

6 m

m

Pantă 1/5

≥ 2

mm

t ≥

12

mm

≥ 4

mm

a b

Figura 5.12 – Condiţii

a – compensare; b – teşiri aplicate ecliselor

5.69 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.

5.70 La execuţia elementelor ce urmează a fi îmbinate se vor respecta valorile toleranţelor

geometrice înscriese în câmpurile relevante ale tabelelor conţinute în SR EN 1090-2, ANEXA

D – Toleranţe 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 5.13 – Polizarea plană numai a marginilor elementelor îmbinate

5.71 În cazurile în care abaterile în secţiune transversală de la alinierea suprafeţelor de con-

tact 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.

31

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 5.13.

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

eclisări separate ale zonelor (vezi figura 5.14).

Figura 5.14 – Deformaţii datorate sudurilor

III.2 Debitare

5.73 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.

5.74 Dacă un procedeu nu este conform, acesta nu trebuie utilizat până la corectarea şi

verificarea din nou. Acesta poate fi utilizat totuşi, pentru un domeniu restrâns de produse

constituente pentru care rezultatele sunt conforme.

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

se reducă la minimum deteriorarea acoperirii.

5.76 Trebuie îndepărtate bavurile care pot cauza rănire sau pot împiedica alinierea sau

montarea corectă a profilelor sau tablelor.

III.2.1 Forfecare şi ştanţare

5.77 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.

III.2.2 Tăiere termică

5.78 Validitatea procedeelor de tăiere termică trebuie verificată periodic. În acest scop, vor fi

decupate patru eşantioane din produsul constituent care trebuie tăiat cu procedeul respectiv:

- o tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai gros;

- o tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai subţire;

- un unghi ascuţit dintr-o grosime reprezentativă;

- un arc de cerc dintr-o grosime reprezentativă.

5.79 Trebuie efectuate măsurări pe fiecare din eşantioanele drepte, pe o lungime de cel puţin

200 mm şi comparate cu cerinţele clasei de calitate impuse. Eşantioanele cu unghi ascuţit şi

32

arc de cerc trebuie controlate pentru a verifica dacă marginile lor sunt de calitate echivalentă

cu cea a eşantioanelor drepte.

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

urmează:

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

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

sau unghiulară, u , se poate utiliza domeniul 5;

- tabelul 5.9 specifică cerinţele pentru alte clase de execuţie.

Tabelul 5.9 – Calitatea suprafeţelor tăiate

5.81 Dacă nu se specifică altfel, validitatea procedeelor termice trebuie verificată după cum

urmează:

- din gama produselor constituente tratate, cele mai susceptibile la creşterea locală a

durităţii, trebuie realizate patru eşantioane, plecând de la încercări de calificare a proce-

durii pe un produs constituent;

- pe fiecare eşantion, se vor efectua patru încercări locale de duritate, în zonele cele mai

susceptibile să fie afectate. Încercările vor respecta prevederile din standardul SR EN

ISO 6507.

III.2.3 Duritatea suprafeţei marginilor

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

fie conform tabelului 5.10. În acest caz, se verifică validitatea procedeelor care pot produce

creşterea locală a durităţii (tăiere termică, forfecare, poansonare).

5.83 În vederea realizării durităţii cerute pentru suprafaţa marginilor, se poate aplica pre-

încălzirea materialului, dacă este necesar.

Tabelul 5.10 – Valori maxime admisibile pentru duritate (HV 10)

Standarde de produs Mărci oţel Valori ale durităţii

EN 10025-2 la-5 S235 până la S460 380

EN 10210-1, EN 10219-1

EN 10149-2 şi EN10149-3 S260 până la S700 450

EN 10025-6 S460 până la S690

NOTĂ - Aceste valori sunt conform SR EN ISO 15614-1 aplicat pentru mărcile de oţel enumerate în ISO/TR 20172.

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)

III.3 Formare

5.84 Oţelul poate fi îndoit, presat sau forjat la forma cerută prin procedee de formare la cald

sau la rece, cu condiţia ca proprietăţile să nu fie reduse sub cele specificate pentru materialul

prelucrat.

5.85 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 din CEN/TR 10347.

5.86 Elementele formate care prezintă fisuri, desprindere lamelară sau deteriorări ale acope-

ririlor de suprafaţă, trebuie tratate ca produse neconforme.

Toleranţă la perpendicularitate sau

unghiulară, u

Înălţime medie a profilului,

5Rz

EXC2 Domeniul 4 Domeniul 4



33

III.3.1 Formare la cald

5.87 Formarea la cald trebuie să fie conform cerinţelor pentru formare la cald din standardul

de produs relevant şi recomandărilor producătorului oţelului.

5.88 Nu este permisă formare la cald pentru oţeluri conform SR EN 10025-4.

5.89 Pentru oţeluri călite şi revenite, formarea la cald nu este permisă decât dacă sunt

îndeplinite cerinţele din SR EN 10025-6.

5.90 Formarea la cald ( 580 oCT ) a elementelor subţiri şi tabelor formate la rece nu este

permisă dacă prin formarea la rece este atinsă limita de curgere nominală.

5.91 Pentru mărci de oţel până la S355, inclusiv, procedeul de formare la cald trebuie să aibă

loc în domeniul roşu al temperaturii şi temperatura, durata şi viteza de răcire trebuie adaptate

tipului de oţel utilizat. Îndoirea şi formarea în domeniul albastru al temperaturii (de la Co 502

până la Co 803 ) nu sunt permise, deoarece, în acest domeniu de temperatură se produce „fra-

gilizarea la albastru” a oţelului.

5.92 Pentru mărci de oţel S450+N (sau +AR) conform SR EN 10025-2, S420 şi S460

conform SR EN 10025-3, procedeul de formare la cald trebuie să aibă loc în domeniul de

temperatură de la Co 609 până la Co 507 şi trebuie urmat de răcire la temperatura ambiantă.

Viteza de răcire trebuie adaptată pentru a evita atât creşterea durităţii, cît şi creşterea excesivă

a grăunţilor de material. Dacă viteza de răcire nu poate fi adaptată în sensul celor specificate

anterior, trebuie realizat un tratament ulterior de normalizare structurii materialului.

5.93 Formarea la cald nu este permisă pentru marca S450 conform EN 10025-2 dacă nu este

indicată nicio condiţie de livrare.

NOTĂ - Dacă nu este indicată nicio condiţie de livrare, produsele din oţel S450 pot fi livrate în condiţia de

livrare pentru laminare termo-mecanică.

III.3.2 Îndreptare cu flacără

5.94 Dacă trebuie corectată deformaţia prin îndreptare cu flacără, aceasta trebuie obţinută

prin aplicarea locală a căldurii, asigurând controlul temperaturii maxime a oţelului, precum şi

a procesului de răcire.

5.95 Pentru EXC3 şi EXC4 trebuie elaborată o procedură corespunzătoare. Această proce-

dură trebuie să conţină cel puţin:

- temperatura maximă a oţelului şi procedeul de răcire autorizat;

- metoda de încălzire;

- metoda utilizată pentru măsurarea temperaturii;

- rezultate ale încercărilot mecanice realizate pentru calificarea procedeului;

- identificarea persoanelor abilitate cu aplicare priocedeului.

III.3.3 Formarea la rece

5.96 Formarea la rece, obţinută prin profilare, presare sau îndoire, trebuie să fie conform

cerinţelor pentru formarea la rece prevăzute în standardul de produs aplicabil. Nu se va utiliza

forjarea.

NOTĂ - Formarea la rece conduce la reducerea ductilităţii materialului. În plus, se recomandă să se atragă

atenţia asupra riscului de fragilizare datorită hidrogenului asociat cu procesele ulterioare, ca o tratare acidă pe

durata acoperirii sau galvanizării prin imersie la cald.

5.97 Pentru mărci de oţel superioare lui S355 dacă, după formarea la rece, se efectuează un

tratament de revenire, trebuie îndeplinite următoarele două condiţii:

- domeniul de temperatură: Co 305 până la Co 805 ;

- timpul de menţinere: 2 min/mm de grosime a materialului, dar nu mai puţin de 30 min.

Tratamentul termic de detensionare realizat la peste Co 805 , sau timp de mai mult de o

34

oră, poate conduce la o degradare a proprietăţilor mecanice. Dacă se prevede detensionarea

oţelurilor S420 până la S700 la temperaturi mai ridicate sau pe durate mai lungi, valorile

minime necesare pentru caracteristicile mecanice trebuie convenite înainte cu producătorul.

5.98 Dacă nu se specifică altfel, pentru oţelurile inoxidabile, razele interioare minime de

îndoire pentru formare trebuie să fie:

- t2 pentru mărcile austenitice 1.4301, 1.4401, 1.4404, 1.4541, şi 1.4571;

- t5,2 pentru marca austenitic-feritică 1.4462.

unde t este grosimea materialului.

5.99 Pentru celelalte mărci de oţeluri inoxidabile, razele interioare minime de îndoire trebuie

specificate.

Pot fi permise raze interioare de îndoire mai mici, numai dacă se acordă atenţie specială

specificaţiei pentru oţel, stării şi grosimii semifabricatului şi direcţiei de îndoire faţă de direc-

ţia de laminare.

Pentru a compensa efectele de arcuire, gradul de corecţie a îndoirii pentru oţelul inoxi-

dabil trebuie să fie puţin mai mare decât pentru oţelul carbon.

5.100 Profilele şi tablele formate la rece, pot fi fasonate prin îndoire, curbare uşoară sau

gofrare după caz, în funcţie de materialele utilizate.

Pentru elemente şi table formate la rece, utilizate ca elemente structurale, formarea la

rece trebuie să îndeplinească două condiţii:

- acoperirile suprafeţei şi exactitatea profilului nu trebuie să fie deteriorate;

- trebuie specificat dacă produsele constituente necesită aplicarea de membrane de

protecţie, înainte de formare.

5.101 Se poate utiliza îndoirea prin formare la rece a elementelor din profile tubulare numai

dacă duritatea şi geometria produsului constituent sunt verificate, după îndoire.

Dacă nu se specifică altfel, îndoirea prin formare la rece a tuburilor circulare trebuie să

îndeplinească următoarele trei condiţii:

- raportul între diametrul exterior al tubului şi grosimea peretelui nu trebuie să fie mai

mare decât 15;

- raza de curbare (la nivelul axei longitudinale a tubului) nu trebuie să fie mai mică decât

valoarea cea mai mare dintre d5,1 sau 100d mm, unde d este diametrul exterior al

tubului;

- îmbinarea sudată trebuie poziţionată, în secţiune transversală, aproape de axa neutră,

pentru a reduce, în sudură, eforturile din încovoiere.

III.4 Găurire

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

fie cele specificate în tabelul 5.11. 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.

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

tijei şurubului.

NOTĂ - 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.

5.104 Pentru şuruburi cu cap inecat, dimensiunile nominale ale degajării pentru capul înecat,

precum şi toleranţele acesteia trebuie să fie astfel încât, după montare, şurubul să fie la nivelul

feţei exterioare a plăcii exterioare. Dimensiunile degajării pentru cap înecat trebuie să fie

35

specificate corespunzător. Dacă degajarea pentru cap înecat trece prin mai mult de o placă, pe

durata practicării degajării, plăcile trebuie fixate, ferm, împreună.

5.105 În cazul şuruburilor cu cap înecat, adâncimea nominală a degajării pentru cap trebuie să

fie mai mică cu cel puţin 2 mm decât grosimea nominală a plăcii de la exterior, pentru a ţine

seama de toleranţele defavorabile.

Tabelul 5.11 – 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.

III.4.1 Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi

5.106 Dacă nu se specifică altfel, diametrul găurii va îndeplini următoarele condiţii:

- găuri pentru şuruburi păsuite: diametrul va fi în clasa H11 conform SR EN ISO 286-2;

- alte găuri: 5,0 mm, diametrul găurii se consideră ca medie aritmetică între diametrul

de intrare şi cel de ieşire (a se vedea vedea figura 5.15).

dmin

dmax

D

maxmin

2

1ddD

mmD 1 ;10max ;max21

7% vaproximati 4o

Figura 5.15 – Deformaţii admisibile pentru găuri poansonate sau obţinute prin tăiere cu flacără

III.4.2 Executarea găuririi

5.107 Găurile pentru şuruburi pot fi formate prin orice procedeu (găurire, poansonare, tăiere

cu laser, cu plasmă sau altă metodă termică) cu condiţia de a rezulta o gaură finisată, astfel

încât:

- cerinţele pentru tăiere cu privire la duritatea locală şi calitatea suprafeţei tăiate, conform

prevederilor conţinute în paragraful III.2, să fie îndeplinite;

- toate perechile de găuri trebuie să coincidă unele cu altele, astfel încât şuruburile să

poată fi introduse liber, în direcţie perpendiculară pe feţele de contact ale elementelor

îmbinate.

5.108 Găurirea prin poansonare este permisă numai dacă grosimea nominală a elementului nu

este mai mare decât diametrul nominal al găurii sau, pentru găuri necirculare, decât dimen-

siunea sa minimă.

5.109 Pentru EXC1 şi EXC2, găurile pot fi formate prin poansonare fără alezare, dacă nu este

specificat altfel.

5.110 Pentru EXC3 şi EXC4, nu este permisă poansonarea fără alezare. Găurile trebuie

36

poansonate cu un diametru mai mic cu cel puţin 2 mm faţă de diametrul final.

5.111 Validitatea procedeelor de găurire trebuie verificată periodic, după cum urmează:

- trebuie realizate opt eşantioane care să acopere domeniul diametrelor găurilor, grosimile

produselor constituente şi mărcile de oţel tratate, plecând de la încercări de calificare a

procedurii pe un produs constituent;

- dimensiunile găurii trebuie verificate la ambele capete ale fiecărei găuri, utilizând cali-

bre trece/nu trece. Găurile trebuie să îndeplinească clasele de toleranţă, specificate în

paragraful III.4.1 din prezentele instrucţiuni.

5.112 Dacă procedeul de găurire nu este conform, el nu trebuie utilizat până la corectare.

Totuşi, procedeul poate fi folosit pe un domeniu restrâns de produse constituente şi dimen-

siuni ale găurii care prezintă rezultate conforme.

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

- unghiul de conicitate nu trebuie să fie mai mare decât cel indicat în figura 5.15;

- bavurile nu trebuie să fie mai mari decât cele indicate în figura 5.15;

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

toate elementele.

5.114 Găurile pentru şuruburi de păsuire pot fi găurite la dimensiunea finală sau pot fi alezate

in situ. Dacă găurile trebuie alezate in situ, ele trebuie realizate prin găurire sau poansonare la

un diametru mai mic cu cel puţin 3 mm decât diametrul final. Dacă şurubul trebuie să fie

păsuit prin mai multe plăci, acestea trebuie fixate ferm împreună pe durata găuririi sau

alezării. Alezarea trebuie efectuată cu un dispozitiv cu ax fix, iar utilizarea lubrifiantului acid

este interzisă.

NOTĂ – Nu se admite fixarea prin hafturi de sudură.

5.115 Degajarea pentru cap înecat a găurilor rotunde normale pentru şuruburi trebuie realizată

după găurire.

5.116 Găurile alungite lungi obţinute prin poansonare, vor fi realizate într-o singură operaţie.

Dacă poansonarea într-o singură operaţie nu este posibilă, vor fi realizate două găuri prin

găurire sau poansonare şi se va completa gaura alungită prin tăiere termică manuală, dacă nu

se specifică altfel.

5.117 Pentru elemente şi table formate la rece, găurile alungite pot fi formate prin poansonare

într-o singură operaţie, poansonare consecutivă, sau unirea a două găuri poansonate sau

forate, prin utilizarea unui fierăstrău pendular.

5.118 Înainte de asamblare, trebuie îndepărtate bavurile din găuri. Dacă găurile sunt realizate

într-o singură operaţie, prin elemente ţinute împreună care nu trebuie separate după găurire,

este necesară îndepărtarea bavurilor doar din găurile exterioare.

III.5 Decupări

5.119 Nu este permisă decuparea unghiurilor de intrânde. Unghiurile intrânde sunt cele unde

unghiul deschis între feţe este mai mic de 1800

. r r

1 2 3 Figura 5.16 – Exemple de decupare

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

(permisă)

37

5.120 Unghiurile intrânde şi crestăturile trebuie rotunjite cu o rază minimă de 5 mm pentru

EXC2 şi EXC3, respectiv de 10 mm pentru EXC4. Exemple de decupare sunt prezentate în

figura 5.16.

5.121 La decupări 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.

III.6 Asamblare

5.122 Asamblarea elementelor trebuie realizată astfel încât să fie îndeplinite toleranţele speci-

ficate.

5.123 Trebuie luate precauţii pentru a preveni coroziunea galvanică produsă de contactul între

materiale metalice diferite.

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

5.125 Alinierea găurilor prin broşare trebuie efectuată astfel încât să se evite o ovalizare mai

mare decât valorile prevăzute în tabelul D.2.8 nr. crt. 6, din 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, găurile trebuie corectate prin alezare.

5.126 Găurile pentru care nu este permisă ovalizarea trebuie identificate şi nu trebuie utilizate

pentru aliniere (de exemplu, pentru şuruburile de păsuire).

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

5.127 Toate îmbinările elementelor provizorii prevăzute pentru fabricaţie trebuie să îndepli-

nească cerinţele prezentelor instrucţiuni şi toate cerinţele speciale, inclusiv cele cu privire la

oboseală, care trebuie specificate.

5.128 După realizarea asamblării trebuie verificate cerinţele pentru contrasăgeată sau pre-

reglări ale elementelor.

III.7 Preasamblare uzinală

5.129 Concordanţa între elementele fabricate, conectate în mai multe puncte de îmbinare, tre-

buie verificată prin preasamblare şi măsurători exacte. Preasamblarea reprezintă punerea îm-

preună a elementelor contituiente ale îmbinării pentru a verifica concordanţa lor.

5.130 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

5.131 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

38

centrul îmbinării către marginile ei (vezi ordinea indicată în figura 5.17). Pentru strângere se

va folosi o cheie standard, acţionată manual.

5.132 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 pieselor 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

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

verificărilor 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 compo-

nente ale îmbinării.

5.134 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 - La preasamblarea din uzină, vor participa şi delegaţi ai unităţii de construcţii-montaj.

III. 8 Manipulare şi depozitare

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

îmbinării şi ale ecliselor.

5.136 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.

5.137 Pentru expediţie, 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.

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

asigurarea contactului dintre piese. Se interzice expedierea ecliselor nesolidarizate provizoriu

la elementele respective, care se îmbină.

5.139 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.

5.140 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.

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

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

39

nipulate şi uilizate conform recomandărilor producătorului. Toate plăcile mici şi alte accesorii

trebuie ambalate şi identificate corespunzător.

5.142 Produsele constituente trebuie manipulate şi depozitate în condiţii conforme recomandă-

rilor producătorului.

Tabelul 5.12 – 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, răsu-

cire sau deformare, dacă sunt manipulate individual. Se va evita orice deteriorare locală a ele-

mentelor, 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 supor-

tată de o singură muchie nerigidizată.

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 gro-

simea mai mică de 4 mm, efectuat înainte de ieşirea aceastora din uzină, suficient pentru a rezis-

ta 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.

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, folo-

sind materiale izolatoare, placaj din lemn de răşinoase sau ventuze. Utilizarea sculelor cores-

punzătoare 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 conta-

minarea 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.

5.143 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

40

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.

5.144 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 5.12.

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

şantier trebuie să fie conform SR EN 1090.

5.146 Detaliile susceptibile de a suporta coroziunea, 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.

IV. MONTAJUL

IV.1 Condiţii de şantier

5.147 Montarea nu trebuie să înceapă înainte ca zona prevăzută pentru lucrările de construcţii

să corespundă cerinţelor tehnice în ceea ce priveşte siguranţa lucrărilor, care trebuie să ţină

seama de următoarele elemente, după caz:

- luarea de măsuri şi întreţinerea zonelor de amplasare a macaralelor şi echipamentelor de

acces;

- căi de acces spre şantier şi în interiorul şantierului;

- condiţii de teren care afectează operarea sigură a echipamentelor;

- tasarea posibilă a suporturilor pentru ridicarea structurii;

- detalii cu privire la reţelele subterane, cablurile suspendate sau alte obstacole în şantier;

- limitări ale dimensiunilor sau greutăţilor elementelor care pot fi livrate pe şantier;

- condiţii speciale de mediu înconjurător şi climatice pe şantier şi în jurul său;

- detalii cu privire la structurile alăturate care pot afecta sau pot fi afectate de lucrări.

5.148 Se recomandă să se indice căile de acces spre şantier şi în interiorul şantierului pe un

plan care să cuprindă dimensiunile şi înălţimile de trecere ale căilor de acces (planul va face

parte din proiectul tehnologic), nivelul suprafeţei de lucru pentru traficul pe şantier şi

echipamente, precum şi suprafeţele disponibile pentru depozitare.

5.149 Dacă lucrările sunt executate cu mai mulţi antreprenori, cerinţele tehnice în ceea ce

priveşte siguranţa lucrărilor trebuie verificate sub aspectul coerenţei cu cele pentru alte părţi

de lucrări de construcţii. Această verificare trebuie să ţină seama de următoarele puncte, după

caz:

- proceduri convenite prealabil pentru cooperare cu alţi contractanţi;

- disponibilitatea serviciilor pe şantier;

- încărcările maxime pe structura din oţel, datorită executării lucrărilor şi depozitării;

- verificarea punerii în operă a betonului la executarea lucrărilor compozite.

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

lucrărilor şi depozitării, inclusiv betonul.

IV.2 Metodă de montare pe bază de proiect

5.150 Metoda de montare pe bază de proiect trebuie să ia în considerare următoarele:

- poziţiile şi tipurile îmbinărilor în situ;

- dimensiunea maximă a elementului, greutate şi poziţie;

- secvenţele montării;

- conceptul cu privire la stabilitatea structurii montată parţial, inclusiv cerinţele pentru

contravântuire sau sprijinire provizorie;

- sprijinire sau alte măsuri pentru executarea fazei de betonare a structurii compozite;

41

- condiţii pentru îndepărtarea contravântuirii sau sprijinirii provizorii sau cerinţe pentru

detensionarea sau punerea sub tensiune a structurii;

- aspecte care pot crea un risc cu privire la siguranţa pe timpul executării lucrărilor;

- planificare şi metodă pentru ajustarea prinderilor reazemelor la fundaţii şi pentru

monolitizare;

- contrasăgeată şi pre-reglaje necesare în raport cu cele prevăzute în etapa de fabricaţie;

- utilizarea tablei din oţel profilată pentru a asigura stabilitatea;

- utilizarea tablei din oţel profilată pentru a asigura stabilitatea laterală;

- transportul elementelor inclusiv prinderile pentru ridicare, întoarcere sau tragere;

- poziţii şi condiţii pentru reazem şi acţionare cu cric;

- conceptul de stabilitate a aparatelor de reazem;

- deformaţii ale structurii montată parţial;

- tasări anticipate ale reazemelor;

- poziţiile şi încărcările specifice pentru macarale, materiale depozitate, contragreutăţi,

etc., pentru diferite faze de executare a lucrărilor;

- instrucţiuni pentru livrarea, depozitarea, ridicarea, aşezarea şi pretensionarea hobanelor;

- detalii pentru toate lucrările provizorii şi legăturile la lucrările definitive cu instrucţiuni

cu privire la îndepărtarea lor.

IV.3 Metodă de montare a executantului

5.151 O descriere a metodei de montare a executantului, trebuie pregătită şi verificată conform

regulilor de proiectare, îndeosebi în ceea ce priveşte rezistenţa structurii montată parţial la

încărcările de montare şi la alte încărcări.

5.152 Expunerea metodei de montare a executantului poate diferi de metoda de montare pe

bază de proiect, numai dacă aceasta constituie o alternativă sigură.

5.153 Modificările expunerii metodei de montare, inclusiv cele determinate de condiţiile din

şantier, trebuie verificate şi revăzute conform cerinţelor de mai sus.

5.154 Expunerea metodei de montare trebuie să descrie procedurile utilizate pentru a monta în

siguranţă construcţia metalică şi trebuie să ia în considerare cerinţele tehnice cu privire la

siguranţa lucrărilor.

5.155 Procedurile trebuie să aibă legătură cu instrucţiunile de lucru specifice.

5.156 Expunerea metodei de montare trebuie să se refere la toate punctele relevante de la

paragraful IV.2 şi, în plus, trebuie să ia în considerare următoarele puncte, după caz:

- experienţă cu privire la montaje de probă;

- legături necesare pentru a asigura stabilitatea înainte de sudare şi pentru a ţine sub

control deplasările locale din îmbinare;

- mijloace necesare pentru ridicare;

- necesitatea de a marca greutatea şi/sau centrul de greutate al elementelor mari sau cu

formă neregulată;

- relaţia între greutăţile care trebuie ridicate şi raza de acţiune, dacă trebuie utilizate

macarale;

- identificarea forţelor de vibraţii sau răsturnare, în special cele datorită condiţiilor prog-

nozate pentru vânt, pe şantier, în timpul montării şi metode exacte de menţinere a

rezistenţei adecvate la vibraţie şi răsturnare;

- metode de a face faţă, cu siguranţă, riscurilor;

- prevederi cu privire la poziţii de lucru sigure şi mijloace sigure de acces la ele.

IV.4 Proiectul tehnologic de montaj

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

descrierea metodei de montare.

42

5.158 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.

5.159 Planurile trebuie să arate amplasamentul tramei, poziţiile reazemelor şi asamblarea

elementelor, împreună cu cerinţele pentru toleranţe.

5.160 Planurile de fundaţie trebuie să arate amplasarea bazei şi orientarea construcţiei

metalice, orice alte elemente în contact direct cu fundaţiile, amplasarea bazei lor şi nivelul,

nivelul prevăzut al rezemării şi nivelul de referinţă. Fundaţiile trebuie să includă reazemul

bazei stâlpului şi alte reazeme structurale.

5.161 Elevaţiile trebuie să arate nivelurile cerute pentru planşee şi/sau structură.

5.162 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, precum şi prinderea construcţiei metalice şi a aparatelor de reazem pe reazemele

lor.

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

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

personalului.

5.164 Planurile trebuie să menţioneze greutatea tuturor elementelor sau ansamblurilor de peste

cinci tone, precum şi centrul de greutate al tuturor elementelor mari, neregulate.

IV. 5 Execuţia asamblărilor pe şantier

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

cel puţin:

- tipul, grosimea, materialul, lungime şi denumirea tablelor;

- tipul elementelor de îmbinare şi ordinea (secvenţa) prinderii, inclusiv informaţiile

pentru montare specifice pentru tipul de elemente de prindere (de exemplu, diametrul

găurii forate şi momentul minim);

- sistemul structural pentru table;

- îmbinările transversale şi longitudinale împreună cu specificarea tipului de elemente de

îmbinare şi de şaibe, precum şi secvenţa;

- cerinţele pentru executarea pe şantier;

- poziţiile tuturor îmbinărilor pe şantier care nu utilizează găuri date anterior;

- tipul şi detaliile cu privire la subansamblele din table, ca meterial, intervale între axe,

formarea reazemelor, panta şi detalii de streşini şi margini;

- rosturile de dilatare;

- golurile şi elementele portante necesare (de exemplu, cupole pentru iluminare, instalaţii

de ventilare pentru fum şi căldură şi drenare acoperiş);

- elementele pentru montare şi fixare (de exemplu, pentru ţevi, conducte de cabluri şi

plafoane false);

- limitările circulaţiei pe timpul montării şi cerinţele pentru dispozitivele de repartizare a

încărcării.

5.166 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 file-

telor 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 meto-

da adoptată la strângere în unitatea de construcţii-montaj, pe organele de asamblare

utilizate, pentru fiecare tipodimensiune (informativ, vezi ANEXA E). Organele de a-

43

samblare folosite în încercarea de performanţă pentru pretensionare vor avea avea ace-

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

organism de terţă parte.

5.167 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 cores-

punzătoare.

5.168 În cazuri de litigiu cu furnizorul, determinante sunt caracteristicile mecanice stabilite

prin încercarea ansamblurilor conform SR EN 14399-1...10.

5.169 Întreaga procedură de acceptare a cantităţilor de organe de asambalre 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 asambalre pe şantier.

5.170 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.

5.171 Toate prinderile pentru elementele provizorii prevăzute pentru montare trebuie efectuate

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

5.172 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 preve-

derilor din C 150-82 - Normativ privind calitatea îmbinărilor sudate din oţel, ale

construcţiilor civile, industriale şi agricole);

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

normelor tehnice;

- dacă există o notă de constatare a preasamblării prevăzută la pctul 5.133. 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.

5.173 Prelucrarea şi tratarea suprafeţelor de contact se va executa prin decapare (spălare şi fre-

care 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.

44

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

rându-se încălzirea uniformă a zonei, evitându-se supraîncălziri locale. După arderea cu fla-

căra, 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.

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

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

5.176 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.

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

ANEXA A.

5.178 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. 5.170.

5.179 Nu se va efectua montarea ecliselor dacă suprafeţele de contact, după prelucrarea prevă-

zută la pct. 5.173, nu au un aspect uniform, lipsite de pete de rugină, ţunder, ulei, etc. şi nu au

un grad pronunţat de rugozitate.

5.180 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.

IV. 5 Marcare

5.181 Elementele asamblate sau montate individual pe şantier trebuie să aibă alocată o

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

5.182 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.

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

V. RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ

5.184 Recepţia furniturilor se va face în conformitate cu prescripţiile în vigoare conţinute în

standardele de produs aplicabile, în HG 622/2004 şi în Legea 608/2001. De asemenea, se vor

avea în vedere prescripţiile relevante din SR EN 1090 şi SR EN 1993.

5.185 Recepţia lucrărilor de montaj se vor face în conformitate cu prescripţiile relevante din

SR EN 1090 şi SR EN 1993, precum şi conform Legii 50/1991 privind autorizarea executării

lucrărilor de construcţii cu modiificările ulterioare şi Legii 10/1995 privind calitatea în

construcţii, cu modificările ulterioare.

5.186 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 al unităţii

de construcţii-montaj, după cum urmează:

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

nale, de la limitele admisibile, remedierile efectuate şi metodele prescrise folosite, conf.

pct. 5.133. 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. 5.178, care se constituie, de asemenea în piesă, la dosarul de recepţie;

45

- 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. 5.169;

- 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.

5.187 Verificarea strângerii se va realiza în baza fişei corespunzătoare nodului realizat, listată

din baza de date (vezi ANEXA D), fapt ce va fi consemnat într-un proces verbal. Fişa va fi

semnată de factorii implicaţi la realizarea strângerii.

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

mecanice executate pe şantiere, de întrepinderea de construcţii-montaj, vor fi avizate de

beneficiar la momentul executării lor.

5.189 Inspecţia de Stat în Construcţii are dreptul şi obligaţia să realizeze inspecţii planificate

privind excuţia construcţiilor metalice, în special privind realizarea îmbinărilor cu şuruburi de

înaltă rezistenţă pretensionate. Aceste inspecţii vor consta în verificarea îndeplinirii condiţiilor

din prezentele instrucţiuni tehnice şi a menţinerii înregistrărilor minime obligatorii, la zi.

5.190 Inspecţiile vor avea loc cel puţin la fazele determinante comunicate în prealabil de

proiectant către Inspecţia de Stat în Constucţii.

5.191 La constatarea de neconformităţi Inspecţia de Stat în Constucţii are dreptul şi obligaţia

sa menţioneze în scris aceste constatări şi să ceară remedieri la termene stabilite de comun

acord cu factorii implicaţi în execuţia construcţiei.

6. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN EXPLOATARE

6.1 Verificările periodice se efectuează la intervale de timp, în funcţie de destinaţia

construcţiilor, precum şi de condiţiile de exploatare.

6.2 În afara verificărilor specificate la pct. 6.1, se vor executa verificări suplimentare ori de

câte ori vor surveni solicitări mecanice, fizice şi chimice, depăşind limitele normale consi-

derate în proiectare şi în prezentele instrucţiuni sau apar defecţiuni vizibile.

6.3 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.

6.4 Verificările se fac de către beneficiar printr-un organism de inspecţie de terţă parte 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, dar nu mai devreme de 10 ani, în condiţiile unei

exploatări normale. Valorile constatate vor fi notate într-un proces-verbal de constatare şi vor

fi transmise proiectantului sau unui expert autorizat pentru a fi comparate cu valorile înscrise

în baza de date (vezi ANEXA D), ataşată la cartea costrucţiei.

6.5 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.

46

7. ATESTAREA CONFORMITĂŢII PRODUSELOR PENTRU CONSTRUCŢII

FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBINĂRILOR

7.1 Organele de asamblare se vor utiliza numai dacă conformitatea acestora a fost certificată

în baza standardului SR EN 14399-1, de un organism de certificare abilitat şi a fost aplicat

marcajul de conformitate CE pe acestea. Dacă organele de asamblare au fost executate

conform altui standard de produs, dar au fost acceptate de proiectantul lucrărilor, acestea vor

fi Agrementate Tehnic de către un organism abilitat.

7.2 Tablele şi profilele utilizate la realizarea îmbinărilor vor corespunde prevederilor din

prezentele instrucţiuni, iar atestarea conformităţii acestora se va realiza prin certificarea con-

formităţii cu standardul de referinţă european conform ANEXEI ZA din standard (ex. SR EN

10025, SR EN 10219 etc.) sau prin Agrementare Tehnică în toate celelalte cazuri (după

standard de firmă, sau alt standard naţional, dacă acestea au fost acceptate de proiectantul

lucrărilor).

7.3 Protecţiile anticorozive sau protecţiile la foc aplicate pe structura metalică sau pe

îmbinările structurale, vor respecta condiţiile din prezentele instrucţiuni, pentru zonele unde

vor fi aplicate, avându-se grijă ca la îmbinările pentru care s-a realizat un program de urmărire

a comportării în timp să nu se acopere şuruburile în raza de acţiune a cheii dinamometrice.

Atestarea conformităţii acestor produse este similară cu cea descrisă la pct.7.2.

8. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA PUNEREA ÎN

OPERĂ

8.1 Inspecţia tehnologică se va realiza de către un organism de terţă parte acreditat, conform

SR EN ISO-CEI 17020, la cererea proiectantului, beneficiarului sau executantului, pentru:

- verificarea capabilităţii unităţii de producţie de a realiza şi/sau monta structura metalică

după tehnologia proiectată;

- verificarea premontajului în fabrică;

- verificarea momentelor de strângere realizate de unitatea care execută;

- verificarea aplicării corecte a tehnologiilor de montaj în şantier

- verificarea menţinerii calităţii îmbinărilor în exploatare.

8.2 Inspecţia echipamentelor se va realiza de către un organism de terţă parte acreditat şi

constă în atestarea conformităţii stării de funcţionare normală a utilajelor şi echipamentelor

utilizate la realizarea lucrărilor de construcţii-montaj din şantier.

8.3 Inspecţia echipamentelor se realizează periodic, funcţie de tipul utilajului sau

echipamentului utilizat, în perioada de funcţionare în parametri normali de lucru, în baza

standardului SR EN ICO-CEI 17020, prin proceduri specifice de inspecţie în domenii

acreditate.

8.4 La verificările realizate în şantier, organismul de inspecţie de terţă parte va utiliza

mijloace proprii de măsură şi control, etalonate şi verificate conform prezentelor instrucţiuni

(vezi paragraful III. DISPOZITIVE din cap. 4), precum şi conform legislaţiei în vigoare din

domeniu.

8.5 Rezultatele măsurătorilor vor fi consemnate într-un raport de inspecţie în baza căruia

proiectantul lucrărilor sau un expert autorizat va lua toate măsurile necesare pentru reme-

dierea 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.

47

9. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ

9.1 Unitatea de construcţii-montaj (executantul) va efectua obligatoriu instructajul de pro-

tecţia muncii tuturor factorilor implicaţi la realizarea montajului, inclusiv eventualilor vizita-

tori în şantier.

9.2 Vor fi menţinute înregistrări cu privire la instructajul periodic de protecţia muncii,

prevăzute prin sistemul calitaţii din unitatea de construcţii-montaj.

9.3 Instructajul de protecţia muncii se va realiza conform unor proceduri scrise, elaborate în

baza următoarelor documente:

- Legea nr.126/1995 privind regimul materiilor explozive modificată şi completată;

- Legea nr.319/2006 a securităţii şi sănătăţii în muncă;

- HG nr.971/2006 privind cerinţele minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de

sănătate la locul de muncă;

- HG nr.1028/2006, HG nr.1048/2006, HG nr.1051/2006, HG nr.1091/206 privind

cerinţele minime de securitate şi sănătate în muncă;

- Normele metodologice de aplicare a Legii 319/2006;

- Alte acte normative privind securidatea şi sănătatea la locul de muncă;

- Normele generale de igiena muncii;

- Planul de măsuri a comitetului de securitate şi sănătate în muncă din cadrul unităţii;

- Instrucţiuni proprii de securitatea muncii pentru activităţi specifice din cadrul unităţii.

9.4 Unitatea de construcţii-montaj va realiza şi testarea psihologică a personalulu care

lucrează în condiţii speciale de muncă, conform legislaţiei în vigoare (lucrul la înălţime, lucrul

în condiţii de izolare, şoferii, lucrul cu substanţe explozive etc.).

48

10. BIBLIOGRAFIE

[1] Dumitrache, P. – Modelarea structurilor de rezistenţă cu ajutorul metodei elementelor

finite, Editura IMPULS, Bucureşti 2003, ISBN 973-8132-36-5

[2] Dumitrache, P. - Criterii de selecţie a sistemelor de analiză a stării de tensiune şi

deformaţie la modelarea cu elemente finite, Buletinul celui de-al VIII-lea Simpozion

Naţional de Utilaje pentru Construcţii – SINUC 2002, ISBN 973-8165-73-3, Bucureşti,

12-13 decembrie 2002

[3] Dumitrache, P. - Controlul parametrilor definitorii ai reţelelor de discretizare cu

elemente finite, având dimensiunile variabile în progresie aritmetică, Buletinul celui

de-al XII-lea Simpozion Naţional de Utilaje de Construcţii – SINUC 2006, ISSN-1842-

6352, Bucureşti, 14-15 decembrie 2006

[4] Dumitrache, P. - Asupra tensiunilor tangenţiale din secţiunile transversale ale barelor

drepte cu secţiune variabilă, supuse la încovoiere simplă, Buletinul celui de-al XI-lea

Simpozion Naţional de Utilaje pentru Construcţii – SINUC 2005, ISBN–973–7797–72–

8, Bucureşti, 15-16 decembrie 2005

[5] 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

[6] SR EN 20898-2: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare. Partea 2:

Piuliţe cu sarcini de probă indicate – filete cu pas normal

[7] SR EN 1090-1: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 1:

Cerinţe pentru evaluarea conformităţii componentelor structurale

[8] SR EN 1090-2: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 2:

Cerinţe tehnice pentru structuri de oţel

[9] SR EN 1993-1-1: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-1: Reguli

generale şi reguli pentru clădiri

[10] SR EN 1993-1-8: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-8: Proiectarea

îmbinărilor

[11] 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

[14] 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

[15] 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

[16] 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



49

[17] 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

[18] 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

[19] 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

[20] SR EN 10056-1: Corniere cu aripi egale şi inegale din oţel pentru construcţii. Partea 1:

Dimensiuni

[21] SR EN 10056-2: Corniere cu aripi egale şi cu aripi neegale de oţel pentru construcţii.

Partea 2: Toleranţe de formă şi la dimensiuni

[22] SR EN 10164: Oţeluri de construcţii cu caracteristici de deformare îmbunătăţite pe

direcţie perpendiculară pe suprafaţa produsului. Condiţii tehnice de livrare

[23] SR EN 10210-1: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, din oţeluri de con-

strucţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

[24] SR EN 10210-2: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, de oţeluri de construc-

ţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale

profilului

[25] SR EN 10219-1: Profile cave deformate la rece pentru construcţii, de oţeluri de con-

strucţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare

[26] 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 caracteris-

tici ale profilului

[27] SR EN 14399 – 3: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru

structuri metalice. Partea 3: Sistem HR. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


structuri metalice. Partea 4: Sistem HV. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă


structuri metalice. Partea 5: Şaibe plate


structuri metalice. Partea 6: Şaibe plate teşite


structuri metalice. Partea 7: Sistem HR. Ansambluri cu cap inecat crestat şi piuliţă


structuri metalice. Partea 8: Sistem HV. Ansambluri şurub de păsuire cu cap hexagonal

şi piuliţă


structuri metalice. Partea 9: Sistem HR sau HV. Şaibe indicatoare de pretensionare

pentru asambluri şurub şi piuliţă


structuri metalice. Partea 10: Sistem HRC. Ansambluri şurub şi piuliţă cu preten-

sionare calibrată.

[35] SR EN ISO 9001 – Sisteme de management al calităţii. Cerinţe

[36] SR EN ISO/CEI 17020 – Cerinţe generale pentru funcţionarea diferitelor tipuri de

organisme care efectuează inspecţii

[37] Legea 50/1991 privind autorizarea executării lucrărilor de construcţii cu modiificările

ulterioare

[38] Legea 10/1995 privind calitatea în construcţii























50

A N E X A A

STRÂNGEREA ŞURUBURILOR PRETENSIONATE

A.1 Generalităţi

Dacă nu se specifică altfel, forţa nominală minimă de pretensionare C,pF trebuie considerată

astfel:

subCpAfF 7,0

, (A.1)

unde ub

f este rezistenţa nominală la rupere a materialului şurubului şi s

A este aria rezistentă a

şurubului. În tabelul este specificată forţa nominală minimă de pretensionare, funcţie de

diametrul nominal al şurubului şi grupa acestuia.

Nivelul de pretensionare asigurat de forţa nominală minimă de pretensionare C,pF trebuie

utilizat pentru toate îmbinările pretensionate rezistente la alunecare şi pentru toate celelalte

îmbinări pretensionate, în afara cazului când se specifică un nivel mai scăzut al pretensionării.

NOTA 1 – În cazul specificării unui nivel mai scăzut al pretensionării, asamblările cu şurub,

metoda de strângere, parametrii strângerii şi cerinţele cu privire la verificare trebuie de

asemenea, specificate.

NOTA 2 - Pretensionarea se poate utiliza pentru rezistenţa la alunecare, pentru îmbinări

antiseismice, pentru rezistenţă ta oboseală, pentru a servi executării lucrării, sau ca o măsură

cu privire la calitate (de exemplu, pentru durabilitate).

Tabelul A.1 - Valorile lui CpF

, [kN]

Grupa şurubului Diametrul exterior al şurubului (mm)

12 16 20 22 24 27 30 38

8.8 47 88 137 170 198 257 314 458

10.9 59 110 172 212 247 321 393 572

Pentru asigurarea pretensionării se poate utiliza oricare din metodele de strângere prevăzute în

tabelul A.2, în afara cazului când sunt specificate restricţii la utilizarea lor. Clasa K (condiţii

de calibrare la livrare) a şurubului pentru metoda de strângere utilizată, trebuie să fie conform

tabelului A.2. Tabelul A.2 —Clasele K pentru metodele de strângere

Metodă de strângere Clase K

Metoda cu cuplu de răsucire K2

Metoda combinată K2 sau K1

Metoda de strângere HRC K0 numai pentru piuliţă HRD sau K2

Metoda indicatorului direct de efort (DTI) K2, K1 sau K0

Ca alternativă, se poate utiliza calibrarea conform anexei E, cu excepţia metodei cu cuplu de

răsucire, în afara de cazul în care este permisă prin caietul de sarcini de execuţie.

Calibrarea de la livrare este valabilă pentru strângere prin rotirea piuliţei. Dacă strângerea este

efectuată prin rotirea capului şurubului, calibrarea trebuie efectuată conform anexei E sau prin

încercări suplimentare efectuate de producătorul elementului de fixare, conform EN 14399-2.

Bavurile, materialul neaderent şi vopseaua în grosime prea mare, care pot împiedica aşezarea

corespunzătoare a elementelor îmbinării, trebuie îndepărtate înainte de asamblare.

51

Înainte de aplicarea pretensionării, elementele îmbinate trebuie asamblate împreună şi

şuruburile dintr-un grup de şuruburi trebuie strânse conform pct. 8.3 din SR EN 1090-2, dar

jocul remanent trebuie limitat la 2 mm, cu acţiuni corective necesare la elementele din oţel.

Strângerea trebuie efectuată prin rotirea piuliţei, cu excepţia cazului în care accesul la partea

cu piuliţa a ansamblului este inadecvat. În funcţie de metoda de strângere adoptată, pot fi

necesare măsuri de precauţie speciale, atunci când şuruburile sunt strânse prin rotirea capului

şurubului.

Strângerea trebuie realizată progresiv de la partea cea mai rigidă a îmbinării către partea cea

mai puţin rigida. Pentru a ajunge la o pretensionare uniformă, pot fi necesare mai multe cicluri

de strângere.

Alte metode de strângere (de exemplu, pretensionarea axială cu dispozitive hidraulice sau

tensionarea cu examinare cu ultrasunete) trebuie calibrate conform recomandărilor

producătorului de echipament.

Şuruburile de înaltă rezistenţă pentru pretensionare trebuie folosite fără alterarea lubrifierii

existente la livrare, în afară de cazul când se adoptă metoda DTI sau procedura din anexa E.

Dacă un şurub a fost strâns la forţa de pretensionare minimă şi apoi a fost deşurubat, el trebuie

scos şi întreg ansamblul aruncat.

În general, nu este necesar ca şuruburile utilizate pentru asamblarea iniţială să fie strânse până

la pretensionare minimă sau deşurubate şi, prin urmare, ele pot fi încă utilizate, aşa cum sunt,

la strângerea finală.

NOTĂ - Dacă procesul de strângere este întârziat în condiţii de expunere necontrolate,

performanţa lubrifierii poate fi afectată şi se recomandă verificarea ei.

Posibila scădere a forţei de pretensionare faţă de valoarea ei iniţială datorită diferiţilor factori,

de exemplu relaxare, curgerea lentă a acoperirilor suprafeţei (a se vedea NOTA 1 şi NOTA 2

de mai jos, precum şi tabelul 5.7 din instrucţiuni) este luată în considerare în metodele de

strângere specificate mai jos. În cazul acoperirilor groase ale suprafeţei, trebuie specificat

dacă trebuie luate măsuri pentru a compensa posibile scăderi ulterioare ale forţei de

pretensionare.

NOTA 1 – Pentru îmbinările rezistente la alunecare, caietul de sarcini pentru execuţie trebuie să

specifice cerinţele cu privire la suprafeţele de frecare şi clasele de tratare sau încercările necesare.

NOTA 2 – Pentru îmbinările pretensionate a căror rezistenţă la alunecare nu se cere, trebuie

menţionat domeniul suprafeţelor afectate de şuruburile pretensionate. Dacă suprafeţele de contact

trebuie vopsite înainte de asamblare, atunci grosimea filmului uscat trebuie să fie între 100 m şi

75 m . După asamblare şi pretensionare, îmbinările trebuie curăţate şi vopsite, în final, cu

sistemul corespunzător.

NOTA 3 - Dacă se utilizează metoda cu cuplu de răsucire, aceasta se poate face prin strângere

din nou, după câteva zile.

A.2 Valori de referinţă pentru cuplul de răsucire

Valorile de referinţă pentru cuplul de răsucire ir

M,, care se utilizează pentru a realiza forţa de

pretensionare nominală minimă CpF

, se determină pentru fiecare ansamblu de şurub şi piuliţă

utilizat, conform uneia din următoarele opţiuni:

a) valori bazate pe clasa K declarată de producătorul elementului de fixare, conform

părţilor relevante ale EN 14399:

1) CpmrdFkM

,2, cu

mk pentru clasa K2.

2) CpmrdFkM

,1, cu

mk pentru clasa K1.

52

b) valori determinate conform ANEXEI E:

1) mtestr

MM ,

cu m

M determinat conform procedurii relevante pentru metoda de

strângere utilizată.

A.3 Metoda cu cuplu de răsucire

Şuruburile trebuie strânse cu ajutorul unei chei dinamometrice cu un domeniu de lucru

corespunzător. Pot fi utilizate chei manuale sau mecanice. În prima etapă de strângere pentru

fiecare şurub se pot utiliza cheile cu impact.

Cuplul de strângere trebuie aplicat continuu şi lin.

Strângerea prin metoda cu cuplu de răsucire cuprinde cel puţin următoarele două etape:

a) o primă etapă de strângere: cheia trebuie reglată ia o valoare a cuplului de răsucire de

aproximativ ir

M,

75,0 cu 2,, rir

MM sau testrir

MM,,

. Această primă etapa trebuie

efectuată pentru toate şuruburile dintr-o asamblare, înainte de a începe a doua etapă;

b) o a doua etapă de strângere: cheia trebuie reglată la valoarea cuplului de răsucire de

irM

,10,1 cu

2,, rirMM sau

testrirMM

,, .

NOTĂ - Utilizarea coeficientului 1,10 cu ir

M, este echivalentă cu )65,11( Vk cu Vk pentru clasa

K2.

A.4 Metoda combinată

Strângerea prin metoda combinată include două etape:

a) o primă etapă de strângere, cu ajutorul unei chei dinamometrice cu un domeniu de lucru

corespunzător. Cheia trebuie reglată ia o valoare a cuplului de răsucire de aproximativ

irM

,75,0 cu

2,, rirMM sau

1,, rirMM sau

testrirMM

,, . Aceasta primă etapă trebuie

efectuată pentru toate şuruburile dintr-o asamblare, înainte de a începe a doua etapă;

Dacă se utilizează 1,r

M , pentru simplificare se poate utiliza CprdFM

,1,13,0 dacă nu se

specifică altfel.

b) o a doua etapă de strângere, în care se aplică părţii care se roteşte a ansamblului o rotire

specificată. După prima etapă, trebuie marcată imediat poziţia relativă a piuliţei faţă de

filetul şurubului, prin utilizarea unui creion colorat sau vopsea, astfel încât rotirea finală

a piuliţei faţă de şurub, din această a doua etapă, să poată fi uşor determinată.

Dacă nu se specifică altfel, valorile pentru etapa a doua trebuie să fie conform celor prevăzute

în tabelul A.1.

Tabelui A.1 — Metoda combinată: rotire suplimentară (şuruburi 8.8 şi 10.9)

Grosime nominală totală „t” a părţilor care trebuie asamblate

(inclusiv toate fururile şi şaibele

d este diametrul nominal al şurubului

Rotire suplimentară care trebuie

aplicată la etapa a doua de strângere

Grade Fracţie din rotire

dt 2 60 1/6

dtd 62 90 1/4

dtd 106 120 1/3

NOTĂ - Dacă suprafaţa sub capul şurubului sau piuliţei (ţinând seama de şaibele înclinate,

dacă este cazul) nu este perpendiculară pe axa şurubului, se recomandă să se determine prin

încercare unghiul de rotire necesar. A.5 Metoda HRC

Şuruburile HRC trebuie strânse cu o cheie specifică, prevăzută cu două bucşe coaxiale care

acţionează prin răsucire una faţă de cealaltă. Bucşa exterioară care antrenează piuitţa se

53

roteşte în sensul acelor de ceasornic. Bucşa interioară care antrenează capătul crestat al

şurubului se roteşte în sens invers acelor de ceasornic.

NOTA 1 - Cheia specifică acţionează după cum urmează:

- în timpul operaţiei de strângere a unui ansamblu, bucşa care se roteşte este cea care întâmpină cea mai mică

rezistenţă;

- de la început şi până la ultima etapă de strângere, bucşa exterioară de pe piuliţă se roteşte în sensul acelor de

ceasornic, în timp ce bucşa interioară menţine capătul crestat fără să se rotească, rezultatul fiind ca ansamblul

şurubului este strâns progresiv, prin răsucirea crescândă aplicată piuliţei;

- în ultima etapă de strângere, de exemplu când rezistenţa la torsiune a secţiunii de rupere este atinsă, bucşa

interioară se roteşte în sens invers acelor de ceasornic, pe când bucşa exterioară de pe piuliţă asigură reacţiunea

fără să se rotească;

- montarea şurubului este completă când capătul crestat se foarfecă în dreptul secţiunii de rupere.

Pretensionarea specificată cerută este controlată de însuşi şurubul HRC, prin caracteristicile

geometrice şi cele mecanice la torsiune, împreuna cu condiţiile de lubrifiere. Echipamentul nu

necesită calibrare.

Pentru a asigura că pretensionarea în şuruburile complet montate în asamblare îndeplineşte

cerinţa cu privire la pretensionarea minimă specificată, procesul de montare a şuruburilor

comportă, în general, două etape de strângere; în ambele se utilizează cheia specifică.

Prima etapă de strângere este terminată cel mai târziu când bucşa exterioară a cheii nu se mai

roteşte. Dacă se specifică, prima etapă se repetă de câte ori este necesar. Prima etapă trebuie

realizată pentru toate şuruburile dintr-o asamblare înainte de a începe a doua etapă.

NOTA 2 - Indicaţiile producătorului de echipament pot cuprinde informaţii suplimentare despre cum se

identifică dacă s-a produs pretensionarea, de exemplu, schimbarea sunetului cheii specifice, sau dacă sunt

adecvate alte metode de pretensionare.

A doua etapă de strângere este terminată când capătul crestat al şurubului se foarfecă în

dreptul secţiunii de rupere.

În cazul în care condiţiile de asamblare sunt astfel încât nu se poate utiliza cheia specifică pe

ansamblul şurubului HRC, de exemplu, din lipsa de spaţiu, strângerea trebuie efectuată

utilizând metoda cu cuplu de răsucire, a se vedea A.3, cu ajutorul informaţiilor cu privire la

clasa K2 sau utiiizând un indicator direct de efort, a se vedea A.6.

A.6 Metoda prin indicator direct de efort

Acest paragraf se aplică şaibelor compresibile, astfel încât indicatorii direcţi de efort în

conformitate cu SR EN 14399-9, arată că cel puţin pretensionarea minimă cerută a fost

realizată, prin controlul forţei din şurub. El nu acoperă indicatorii care se bazează pe torsiune.

El nu se aplică măsurării directe a pretensionării şurubului cu utilizarea instrumentelor

hidraulice.

Indicatorii direcţi de efort şi şaibele asociate lor trebuie asamblate aşa cum se specifică în

anexa B.

Prima etapă de strângere, pentru ca şurubul să atingă condiţia de strângere uniformă "până la

refuz", trebuie să corespundă momentului în care începe deformaţia iniţială de pătrundere a

DTI. Prima etapă trebuie realizată pentru toate şuruburile dintr-o asamblare înainte de a

începe a doua etapă.

A doua etapă de strângere trebuie să fie conform SR EN 14399-9 şi anexei B. Trebuie făcută

media deformaţiilor măsurate pe şaibele indicatoare pentru a stabili acceptabilitatea pentru

ansamblul de şurub.

54

A N E X A B

UTILIZAREA INDICATORILOR DIRECŢI DE EFORT DE TIP ŞAIBĂ

COMPRESIBILĂ

B.1 Generalităţi

Această anexă indică cerinţele pentru montarea şi verificarea indicatorilor direcţi de efort de

tip şaibă compresibilă, numiţi în continuare, indicatori de efort.

B. 2 Montare

Indicatorii de efort sunt, de regulă, montaţi sub capul şurubului, iar strângerea este realizată,

în general, prin rotirea piuliţei, aşa cum se indică în figura B.1 a. Accesul limitat la capul

şurubului pentru a inspecta jocul indicatorului de efort, poate impune montarea acestuia sub

piuliţă. Dacă indicatorul de efort este utilizat în acest mod, atunci şaiba de sub piuliţă se

montează între proeminenţele indicatorului şi piuliţă (a se vedea figura B.1 b).

1

23

1

3

2

ba Fig. B.1 – Strângerea se realizează prin rotirea piuliţei (metoda normală de asamblare)

a – montare indicator de efort sub capul şurubului, înainte de strângere

1 – indicator de efort, 2 – joc, 3 – şaibă sub piuliţă

b – montare indicator de efort sub piuliţă, înainte de strângere

1 – indicator de efort, 2 – şaibă sub piuliţă, 3 – joc

NOTĂ – În cazul asamblărilor în care se folosesc şuruburi 10.9, sub capul acestora se impune folosirea unei

şaibe teşite.

Condiţiile datorate accesului limitat la piuliţă pot impune realizarea strângerii prin rotirea

capului şurubului. În acest caz se montează o şaibă sub piuliţă, între proeminenţele indicatoru-

lui de efort şi suprafaţa de rezemare a piuliţei, aşa cum se indică în figura B.2 a.

Dacă spaţiul pentru poziţionarea şurubului este mic şi dacă accesul pentru inspectarea jocului

indicatorului de efort este limitat, este necesar ca indicatorul de efort să fie montat sub capul

şurubului şi întreg ansamblu strâns prin rotirea capului şurubului. În acest caz, şaiba de sub

capul şurubului este montată între proeminenţele indicatorului de efort şi suprafaţa de reze-

mare a piuliţei (a se vedea figura B.2 b).

1

3

2

4

1

3 2ba

Fig. B.2 – Strângerea se realizează prin rotirea capului şurubului (metodă alternativă de asamblare)

a – montare indicator de efort sub piuliţă, înainte de strângere 1 – indicator de efort, 2 – şaiba de sub piuliţă, 3 – joc, 4 – călit

b – montare indicator de efort sub capul şurubului, înainte de strângere

1 – indicator de efort, 2 – şaibă sub capul şurubului, 3 - joc

55

Verificare

Pentru a determina dacă indicatorul direct de efort s-a comprimat conform cerinţelor din prEN

14399-9, trebuie utilizat un calibru pentru grosime, conform tabelului B.1.

Tabelul B.1 – Grosimea calibrului pentru grosime

Amplasarea indicatorului de efort Grosimea calibrului pentru grosime*

(mm)

Sub capul şurubului, când se roteşte piuliţa (fig. B.1 a) 0,40

Sub piuliţă, când se roteşte şurubul (fig. B.2 a)

Sub piuliţă, când se roteşte piuliţa (fig. B.1 b) 0,25

Sub capul şurubului, când se roteşte şurubul (fig. B.2 b)

* Acest tabel se aplică indicatorilor de efort H8 şi H10.

Jocul indicatorului trebuie verificat cu un calibru „nu trece” ca echipament de verificare.

Calibrul pentru grosime trebuie îndreptat către centrul şurubului, aşa cum se indică în fig. J.3.

A A

A - A

a

b

Fig. J.3 – Verificarea jocului indicatorului de efort

a – Jocul „nu trece” dacă apare un refuz, b - Jocul „trece” dacă nu apare un refuz

Indicatorul a fost comprimat suficient când numărul de refuzuri al calibrului pentru grosime

indeplineşte cerinţele în tabelul B.2.

Tabelul J.2 – Refuzul calibrului pentru grosime

Număr de proeminenţe

ale indicatorului de efort

Număr minim de refuzuri ale calibrului pentru

grosime*

4 3

5 3

6 4

7 4

8 5

9 5

* Într-un grup de şuruburi dintr-o îmbinare nu trebuie ca mai mult de 10% din indicatorii de efort să

indice comprimare maximă.

56

A N E X A C

ÎNCERCARE PENTRU DETERMINAREA COEFICIENTULUI DE FRECARE

C.1 Generalităţi

Scopul acestei încercări este de a determina coeficientul de frecare pentru o tratare specială a

suprafeţei, care implică adesea o acoperire a suprafeţei.

Procedura de încercare are scopul de a asigura că posibilitatea de deformare prin fluaj a

îmbinării este luată în considerare.

Validitatea rezultatelor încercării referitoare la suprafeţele acoperite, este limitată la cazurile

la care toate variabilele semnificative sunt similare celor ale eşantioanelor supuse încercării.

C.2 Variabile semnificative

Următoarele variabile trebuie considerate semnificative asupra rezultatelor încercării:

a) compoziţia acoperirii;

b) tratarea suprafeţei şi a straturilor primare în cazul sistemelor multi-strat, a se vedea C.3;

c) grosimea maximă a acoperirii a se vedea C.3;

d) procedura de tratare;

e) intervalul minim de timp între aplicarea încărcării în îmbinare;

f) clasa de calitate a şurubului, a se vedea C.6.

C.3 Epruvete

Eşantioanele trebuie să fie conform detaliilor dimensionale indicate în figura C.1.

a b

a

30

30

10

20

10

40 60 40

40 60 40

a b

a

25

25

816

8

35 50 35

35 50 35

Şuruburi M20

în găuri cu diametrul

de 22 mm

Şuruburi M16

în găuri cu diametrul

de 18 mm

Figura C.1 – Epruvete standard pentru încercarea de determinare a coeficientului de frecare

57

Oţelul trebuie să fie conform EN 10025-2 până la-6.

Pentru a se asigura că cele două plăci interioare au aceeaşi grosime, ele trebuie produse prin

tăiere, consecutiv din aceeaşi bucată de material şi asamblate în poziţiile lor relative originale.

Plăcile trebuie să aibă margini tăiate cu exctitate care să nu interfereze cu contactul între

suprafeţele dintre plăci. Plăcile trebuie să fie suficient de plane pentru a permite suprafeţelor

pregătite să fie în contact după pretensionarea şuruburilor conform 8.1 şi 8.5.

Tratarea şi acoperirea specificate ale suprafeţei trebuie aplicate la suprafeţele de contact ale

epruvetelor conform unui procedeu compatibil cu aplicaţia structurală prevăzută. Grosimea

medie a acoperirii pe suprafaţa de contact a epruvetelor trebuie să fie mai mare cu cel puţin cu

25 % decât grosimea nominală specificată pentru utilizarea sa în structură.

Procedura de uscare trebuie documentată, fie prin referinţă la recomandări publicate, fie

printr-o descriere detaliată.

Epruvetele trebuie asamblate astfel încât şuruburile să reazeme pe direcţia opusă efortului

aplicat.

Trebuie înregistrat intervalul de timp (în ore) dintre aplicarea acoperirii şi încercare.

Şuruburile trebuie strânse în limitele domeniului ± 5 % din sarcina specificată, C,pF , pentru

dimensiunea şi clasa de calitate a şurubului utilizat.

Pretensionarea în şuruburi trebuie măsurată direct cu un echipament cu exactitate de ± 5 %.

NOTĂ - Dacă este necesară estimarea pierderii de pretensionare în timp a şuruburilor, atunci epruvetele trebuie

lăsate un timp specificat la sfârşitul căruia pretensionarea trebuie măsurată din nou.

Pretensionarea şuruburilor din fiecare epruvetă trebuie măsurată chiar înainte de încercare şi, după caz,

şuruburile trebuie strânse din nou cu exactitatea cerută de ± 5 %.

C.4 Procedura de încercare la alunecare şi evaluarea rezultatelor

Iniţial trebuie încercate cinci epruvete. Patru epruvete trebuie încercate la viteza normală

(durata încercării, aproximativ între 10 min şi 15 min). A cincea epruvetă trebuie utilizată ta

încercarea de fluaj.

Epruvetele trebuie încercate într-o maşină de încercare la tracţiune. Relaţia încărcare-

alunecare trebuie înregistrată.

Alunecarea trebuie considerată ca deplasarea relativă dintre puncte adiacente de pe o placă

interioară şi una de acoperire, pe direcţia încărcării aplicate. Trebuie măsurată, separat pentru

fiecare capăt al epruvetei. Pentru fiecare capăt, alunecarea trebuie considerată ca medie a

deplasărilor de pe ambele feţe ale epruvetei.

Forţa de alunecare individuală a unei îmbinări, SiF , este definită ca forţa la care apare o

alunecare de 0,15 mm.

A cincea epruvetă trebuie încărcată cu o sarcină specifică de 90 % din forţa medie de frecare

SmF a primelor patru epruvete (adică media a opt valori).

Dacă, pentru cea de a cincea epruvetă, alunecarea temporizată, adică diferenţa dintre aluneca-

rea înregistrată după cinci minute şi cea înregistrată după trei ore după aplicarea încărcării to-

tale, nu depăşeşte 0,002 mm, atunci încărcările de alunecare pentru a cincea epruvetă trebuie

determinate ca pentru primele patru. Dacă alunecarea temporizată depăşeşte 0,002 mm trebuie

efectuate încercări prelungite la fluaj, conform C.5.

Dacă abaterea standard FsS a zece valori (obţinute de la cele cinci epruvete) pentru forţa de

frecare depăşeşte 8% din valoarea medie, atunci trebuie încercate epruvete suplimentare. Nu-

mărul total de epruvete (inclusiv primele cinci) trebuie determinat cu:

25,3sn (C.1)

58

unde n reprezintă numărul de epruvete, iar s abaterea standard FsS pentru forţa de freacre a

celor cinci epruvete (zece valori), exprimată ca procent din valoarea medie.

C.5 Procedură şi evaluarea încercării la fluaj prelungit

Dacă este necesar să se realizeze încercări prelungite la fluaj, conform C.4, trebuie încercate

cel puţin trei epruvete (şase îmbinări).

Epruvetei trebuie să i se aplice o sarcină specifică a cărei valoare trebuie determinată astfel

încât să ţină seama atât de rezultatul încercării la fluaj de ia C.4 cât şi de rezultatele tuturor

încercărilor anterioare la fluaj prelungit.

NOTĂ - Se poate adopta o forţă care corespunde coeficientului de frecare propus pentru utilizare în aplicaţia

structurală. Dacă tratarea suprafeţei trebuie să aparţină unei clase specificate, se poate considera o forţa

corespunzătoare coeficientului de frecare pentru acea clasă, conform tabelului 18.

Trebuie trasată o curbă "deplasare - log timp" (a se vedea figura C.2) pentru a demonstra că

forţa determinată cu ajutorul coeficientului de frecare prevăzut, nu va conduce la deplasări

mai mari de 0,3 mm în timpul întregii durate de viaţă de calcul a structurii, estimată la 50 ani,

dacă nu se specifică altfel. Curba "deplasare - log timp" poate fi extrapolată linear în

momentul în care tangenta se poate determina cu suficientă exactitate.

m

Log(t)

300

Log(t1) Log(t2) Log(tLd)

1

2

3

Figura C.2 – Folosirea curbei deplasare - log timp pentru încercarea la fluaj prelungit

NOTĂ – Notaţiile din figura C.2 au următoarele semnificaţii: t - timp, - deplasare, Ldt - durată de viaţă de

calcul a structurii, 1t - durată minimă pentru încercarea A, 2t - durată minimă pentru încercarea B.

OBSERVAŢIE. Dacă în urma evaluării rezultă o curbă cu alura curbei 3 din figura C.2, se concluzionează că

forţa (respectiv, coeficientul de frecare) pentru încercarea C este prea mare.

C.6 Rezultate ale încercării

Valorile individuale ale coeficientului de frecare se determină după cum urmează:

C,p

Sii

F

F

4 (C.2)

Valoarea medie a forţei de frecare SmF şi abaterea ei standard Fss sunt determinate după cum

urmează:

n

FF

Si

Sm

,

1

n

FFs SmSi

Fs (C.3, C.4)

Valoarea medie a coeficientului de frecare m şi abaterea lui standard s sunt determinate

după cum urmează:

n

i

m

,

1

2

ns mi (C.5, C.6)

59

Valoarea caracteristică a coeficientului de frecare trebuie considerată ca valoarea corespun-

zătoare cuantilei de 5 % cu un nivel de încredere de 75 %.

Pentru zece valori, 10n , de la cinci epruvete, valoarea caracteristică este considerată valoa-

rea medie minus de 2,05 ori abaterea standard.

Dacă nu se cere realizarea de încercări la fluaj prelungit, atunci valoarea nominală a

coeficientului de frecare trebuie considerată egală cu valoarea lui caracteristică.

Dacă se cere realizarea de încercări la fluaj prelungit, valoarea nominală a coeficientul de fre-

care trebuie considerată valoarea demonstrată care îndeplineşte limita specificată a fluajului, a

se vedea C.5.

Coeficienţii de frecare determinaţi prin utilizarea şuruburilor de clasă de calitate 10.9 se pot

utiliza şi pentru şuruburile de clasă de calitate 8.8.

Alternativ, se pot realiza separat încercări pentru şuruburile de clasă de calitate 8.8. Coefi-

cienţii de frecare determinaţi prin utilizarea şuruburilor de clasă de calitate 8.8 nu trebuie

consideraţi valabili pentru şuruburile de clasă de calitate 10.9.

Dacă este necesar, tratarea suprafeţei trebuie atribuită clasei suprafeţei de frecare relevante,

după cum urmează, conform valorii caracteristice a coeficientului de frecare , determinat la

C.4 sau C.5, după caz:

50.0 → clasa A

50.040.0 → clasa B

40.030.0 → clasa C

30.020.0 → clasa D

60

A N E X A D

BAZĂ DE DATE

D.1 În tabelul D.1 este prezentat formularul bazei de date.

Tabelul D.1 - Bază de date privind conformitatea execuţiei îmbinărilor pretensionate

PROIECTANT EXECUTANT

Tro

nso

n

Niv

el

Po

ziţi

e(1)

Îmb

inar

e (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). (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

reglementate.

Formularul final al Bazei de date privind conformitatea execuţiei îmbinărilor pretensionate

(tabelul D.1), 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 Bazei de date privind conformitatea execuţiei îmbinărilor pretensionate

(tabelul D.1), 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.

D.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 D.1,

luându-se în considerare numărul total de câmpuri ale coloanei, total

n , 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, didnn .

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.

D.3 Caiet de sarcini pentru execuţie

În caietul de sarcini, proiectantul va specifica toate informaţiile cu caracter obligatoriu, nece-

sare 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.

62

D.4 Condiţii de personal

Realizarea procesului de strângere în vederea asigurării pretensionării reglementate va fi efec-

tuată numai de către personal instruit în acest sens.

Instruirea personalului desemnat pentru realizarea procesului de strângere în vederea asigură-

rii pretensionării reglementate, se va face din şase în şase luni şi va fi consemnată într-un for-

mular, datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia, instructor şi per-

soanele instruite. Formularul se multiplică în 3 exemplare, unul fiind ataşat la Cartea con-

strucţiei, 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.

63

A N E X A E

METODE DE ÎNCERCARE A VALORILOR CUPLULUI DE STRÂNGERE PENTRU

ŞURUBURILE PRETENSIONATE ÎN CONDIŢII DE ŞANTIER

E.1 Domeniu de aplicare

Această anexă stabileşte încercarea de strângere care să reprezinte condiţiile de şantier pentru

calibrarea şuruburilor de înaltă rezistenţă pentru asamblări cu şuruburi pretensionate.

Scopul acestei încercări este de a determina parametrii necesari pentru a asigura că preten-

sionarea minimă cerută, este obţinută într-un mod sigur prin metodele de strângere indicate în

acest standard european.

E.2 Simboluri şi unităţi

sA - arie nominală solicitată a şurubului, ( 2mm ) - a se vedea EN ISO 898-1

Me - raport admis mminmaxM M/MMe

bF - forţa în şurub în timpul încercării, ( kN )

CpF , - pretensionare necesară de ,Af. sub70 ( kN )

ubf - rezistenţa nominală la tracţiune a şurubului ( mR ), ( MPa )

iM - valoarea individuală a cuplului de strângere corespunzător pretensionării ,F C,p

( mN )

mM - valoarea medie a valorilor ,iM ( mN )

maxM - valoarea maximă a valorilor ,iM ( mN )

minM - valoarea minimă a valorilor ,iM ( mN )

Ms - abatere standard estimată a valorilor iM

MV - coeficientul de variaţie a valorilor iM

pi - valoare individuală a unghiului pentru care forţa în şurub atinge prima dată

valoarea CpF , , 0

i1 - valoare individuală a unghiului la care forţa în şurub a atins valoarea maximă

max ,biF , 0

i2 - valoare individuală a unghiului la care încercarea este oprită, 0

i1 - valoare individuală a diferenţei unghiurilor pii1 , 0

i2 - valoare individuală a diferenţei unghiurilor pii2 , 0

min2 - valoare minimă cerută a diferenţei unghiurilor i2 , specificată în standardul

relevant de produs 0

E.3Principiul încercării

Principiul încercării constă în strângerea şuruburilor şi măsurarea, în timpul strângerii, a

următorilor parametri:

- forţa în şurub;

- cuplul de strângere;

- rotaţia relativă dintre piuliţă şi şurub, după caz.

E.4 Echipament pentru măsurare

Dispozitivul pentru măsurare a forţei în şurub poate fi conform SR EN 14399-2, sau un echi-

pament mecanic sau hidraulic cum ar fi un traductor de sarcină, cu condiţia ca exactitatea

64

echipamentului de măsurare să îndeplinească cerinţele din tabelele E.1 sau E.2, după caz.

Echipamentul de măsurare trebuie etalonat cel puţin o dată pe an (sau mai des, conform

recomandărilor producătorului echipamentului) de către un organism pentru încercări

recunoscut.

Cheile utilizate pentru încercare trebuie să fie cele utilizate pe şantier. Acestea trebuie să

prezinte un domeniu de utilizare corespunzător. Se pot utiliza chei manuale sau automate, cu

excepţia cheilor cu impact. Cerinţele cu privire la exactitatea cheilor sunt indicate în tabelul

E.1 sau E.2, după caz. Cheia trebuie etalonată cel puţin o dată pe an (sau mai des, conform

recomandărilor producătorului echipamentului).

E.5 Elemente pentru încercare

Trebuie realizate încercări separate pe eşantioane reprezentative prelevate din fiecare lot de

elemente de îmbinare implicate. Elementele pentru încercare trebuie alese astfel încât toate

aspectele relevante ale condiţiilor lor să fie identice.

NOTĂ – Condiţiile de şantier ale elementelor de îmbinare, în special calitatea lubrifierii, pot varia, dacă

elementele sunt lăsate expuse la condiţii de mediu extreme pe şantier, sau dacă sunt depozitate pe o perioadă

lungă de timp.

Elementele reprezentative trebuie să constea dintr-un anumit număr de şuruburi, piuliţe şi

şaibe din fiecare lot de control. Elementele încercate nu trebuie reutilizate nici la încercări

suplimentare, nici la structură.

E.6 Montaj pentru încercare

Montajul pentru încercare (a se vedea figura E.1) poate include calele necesare adaptării la

dispozitivul de măsurare.

Elementele pentru încercare şi calele trebuie aşezate astfel încât:

- alcătuirea să fie similară cu cea utilizată în practică;

- o şaibă teşită sau o cală teşită să fie aşezată sub capacul şurubului;

- o şaibă să fie aşezată sub piuliţă atunci când piuliţa se va roti în timpul strângerii;

- lungimea de strângere, inclusiv calele şi şaibele, să fie cea mai minim admisă în

standardul relevant de produs.

12345

63

a

Figura E.1 – Asamblare tipică a dispozitivului de măsurare a forţei

Notaţiile din figura E.1 au următoarele semnificaţii:

1 – piuliţă (rotită în timpul testării), 2 - şaibă (împiedecată să se rotească în timpul testării), 3 -

cală (cale), 4 - echipament calibrat de măsurare a forţei în şurub, 5 - şaibă teşită a ansamblu-

lui, sau cală teşită, 6 - cap de şurub (împiedecat să se rotească în timpul testării), a – lungime

de prindere.

E.7 Procedură pentru încercare

Pentru încercări pe şantier, metoda utilizată pentru strângerea în timpul încercării trebuie să

fie aceeaşi cu cea utilizată pe şantier. Pentru încercările pe şantier, baza calibrării este de a

65

înregistra valorile cuplului de strângere iM necesar atingerii pretensionării ţintă în şurub.

Încercările se pot realiza fie într-un laborator, fie oriunde condiţiile sunt potrivite. Metoda de

strângere trebuie să fie aceeaşi cu cea utilizată pe şantier.

NOTĂ – În anumite cazuri este mai convenabil ca producătorul produsului să verifice dacă elementele îmbinării

îndeplinesc încă, proprietăţile declarate la livrare.

Trebuie luate măsuri suficiente astfel încât cuplul, forţa corespunzătoare în şurub şi, dacă este

necesar, rotaţia corespunzătoare a elementului rotit să permită evaluarea rezultatelor încercării

conform E.8.

În timpul încercării, nu trebuie să se rotească nici partea fixă nici şaiba de sub partea rotită.

Baza calibrării este înregistrarea valorilor cuplului iM necesare atingerii pretensionării în

şurub:

subC,pb Af,FF 70 (E.1)

Încercarea trebuie să se oprească când una din următoarele condiţii este îndeplinită:

- forţa din şurub depăşeşte CpF

,1,1 ;

- unghiul de rotire al piuliţei depăşeşte 1

pi şi/sau min2

pi , după caz;

- şurubul cedează prin rupere.

E.8 Evaluarea rezultatelor încercării

Criteriile de acceptare ale valorilor cuplului pentru metoda combinată şi metoda cuplului sunt

indicate în tabelele E.1 şi, respectiv E.2.

Tabelul E.1 – Valorile maxime ale raportului Me pentru metoda combinată

Număr de încercări 3 4 5 6

mminmaxM M/MMe 0,25 0,30 0,35 0,40

Condiţii necesare pentru echipamentul de încercare:

1. Dispozitivul calibrat pentru măsurarea forţei în şurub:

- incertitudinea dispozitivului calibrat pentru măsurarea forţei în şurub ± 6 % ;

- eroarea de repetabilitate ± 3 % .

2. Cheie de strângere:

- exactitatea cheii de strângere, calibrate ± 4 % ;


Tabelul E.2 – Valorile maxime ale coeficientului MV pentru metoda combinată

Număr de încercări 5 6 8

MV 0,04 0,05 0,06

Condiţii necesare pentru echipamentul de încercare:

1. Dispozitivul calibrat pentru măsurarea forţei în şurub:

- incertitudinea dispozitivului calibrat pentru măsurarea forţei în şurub ± 2 % ;


2. Cheie de strângere:

- exactitatea cheii de strângere, calibrate ± 4 % ;


Media valorilor individuale ale cuplului de strângere, corespunzător asigurării pretensionării

necesare este dat de relaţia:

n

i

im Mn

M1

1 (E.2)

66

Abaterea standard estimată a valorilor iM este:

n

i

miM MMn

s1

2

1

1 (E.3)

Coeficientul de variaţie a valorilor iM se calculează folosind expresia:

m

MM

M

sV (E.4)

Dacă este necesară verificarea lor, criteriile de acceptare pentru rotaţiile 1 şi 2 trebuie să

fie cele indicate în partea relevantă a standardului EN 14399 pentru elementele de îmbinare

din lot.

NOTĂ - Rotaţiile 1 şi 2 sunt ilustrate în figura 2 din standardul SR EN 14399-2.

Dacă rotaţiile sunt verificate, trebuie măsurată forţa maximă din şurub (adică forţa corespun-

zătoare rotaţiei 1 ). Se impune respectarea condiţiei:

submax,bi Af.F 90 (E.5)

unde ubf şi sA au valorile nominale.

E.9 Raport de încercări

În urma încercărilor, se vor emite rapoarte de încercare.

Raportul de încercare trebuie să conţină cel puţin următoarele informaţii:

- data încercării;

- numărul de identificarea a lotului sau a lotului extins;

- numărul de elemente încercate;

- denumirea elementelor de îmbinare;

- marcarea şuruburilor, piuliţelor şi şaibelor;

- starea acoperirii sau finisării suprafeţei şi lubrifierii; dacă este cazul, se va face

descrierea deteriorărilor suprafeţelor datorate expunerii pe şantier;

- lungimea de strângere folosită în încercare;

- detalii ale montajului pentru încercare şi ale dispozitivelor utilizate pentru măsurarea

forţei şi cuplului;

- remarci cu privire la realizarea încercărilor (inclusiv condiţiile şi procedurile de

încercare speciale, cum ar fi rotirea capului şurubului);

- rezultatele încercării, conform acestei anexe,

- specificaţii pentru pretensionarea elementelor de îmbinare referitoare la lotul pentru

verificare, încercat.

Raportul de încercare trebuie semnat şi datat.

67

A N E X A F

PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU

ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI FINIT

F.1 Generalităţi

Scopul acestei anexe este acela de a propune recomandări privind studiul comportării compo-

nentelor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate, folosind metoda elementului

finit.

Metoda elementului finit va fi folosită numai în scopul studiului comportamentului elemen-

telor structurale din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate.

Fundamentarea prin calcul a soluţiei tehnice, precum şi a parametrilor unei îmbinări cu şu-

ruburi pretensionate se face numai pe baza standardelor în vigoare care reglementează dome-

niul, respectiv a prezentelor instrucţiuni tehnice.

F.2 Modele de material

Dacă în studiul comportării componentelor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensio-

nate, 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.

F.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 decla-

ra 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.

F.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.

F.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;

68

- atunci cînd se doreşte analiza concentrării tensiunilor în zona găurilor pentru şuruburi,

se va rafina discretizarea în vecinătatea acestora.

F.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

, (F.1)

unde:

PcF

, - 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 (F.1) se aplică în modelul cu elemente finite în

scopul simulării pretensionării, după cum urmează:

1. se stabileşte o temperatură de referinţă r

T 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 b

T :

rb

TTT (F.2)

Unele platforme de analiză cu elemente finite permit indicarea directă a forţei de pretensiona-

re, 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

elasticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la fina-

lul 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, preten-

sionarea aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală

să corespundă (cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.

F.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 mode-

lului 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.

F.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.

69

A N E X A G

EXEMPLU DE CALCUL

ÎMBINARE CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C

G.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.

G.2. Soluţie tehnică

Soluţia tehnică adoptată foloseşte două eclise dispuse de-o parte şi de alta a elementelor supu-

se 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 G.1 – Schema de principiu a soluţiei adoptate

Pentru realizarea îmbinării se are în vedere sistemul HV, folosind 12 dispozitive de fixare dis-

puse în 3 rânduri şi 4 coloane, ca în figura G.2. Îmbinarea prezintă un plan de simetrie perpen-

dicular pe direcţia efortului axial transmis (vezi figura G.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 G.2 – Geometria îmbinării cu şuruburi pretensionate

NOTA 1 – În figura G.2, 1

e , 2

e , 1

p şi 2

p au semnificaţiile distanţelor explicitate în tabelul 5.2.

70

NOTA 2 – Lungimea l a ecliselor va fi stabilită după adoptarea numărului dispozitivelor de fixare, a modului

de amplasare a acestora în îmbinare, precum şi a distanţelor în direcţie longitudinală care definesc amplasarea

găurilor şuruburilor (a se vedea relaţia (G.2) şi tabelul 5.2).

Cu notaţiile din figura G.2, se pot scrie relaţiile:

22

2160 pe (G.1)

11

2210 pel (G.2)

NOTĂ - Deoarece lăţimea platbandelor din care se execută elementele îmbinate este impusă (160 mm), la

stabilirea dimensiunilor 2

e şi 2

p se vor respecta atât cerinţele impuse prin tabelul 5.2, cât şi relaţia (G.1).

Datorită simetriei, se consideră în calcul doar una din părţile rezultate prin intersectarea îm-

binării cu planul de simetrie, aşa cum este reprezentat în figura G.3.

t2=

16

FEd

0,5l

FEd

e1p1e1e 2

p2

p2

e 2

0,5FEd

5

0,5FEd

FEd

t1=

8 t

1=

8

Figura G.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 5.11 în cazul găurilor rotunde

normale, rezultă diametrul găurilor pentru şuruburi:

mmd 180

În continuare se adoptă distanţele în direcţie longitudinală şi transversală între axele dispoziti-

velor de fixare, în vederea stabilirii amplasării găurilor şuruburilor, precum şi a lungimii nece-

sare a ecliselor. Se au în vedere cele înscrise în tabelul 5.2, precum şi grosimea celui mai

subţire element îmbinat,

mmttt 816 ;8min ;min21

În tabelul G.1 sunt sintetizate caracteristicile geometrice 1

e , 2

e , 1

p , 2

p şi l .

Tabelul G.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] 11

2210 pel 21050252210 l 210

71

G.3. Validarea soluţiei tehnice prin calcul

Condiţia de rezistenţă la lunecare a îmbinării, presupune respectarea inegalităţii:

EdRdsb

FFn ,

(G.3)

unde:

bn - numărul dispozitivelor de fixare care lucrează la preluarea efortului axial impus: 6

bn ;

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

,

,,

,,

(G.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:

bEdEdv

nFF ,

(G.5)

După înlocuirea valorilor numerice în relaţia (G.5), se obţine:

kNFEdv

506300,

Forţa de pretensionare de calcul se determină cu relaţia (5.7):

subCpAfF 7,0

, (G.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 (G.6), rezultă:

kNNFCp

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 A.1 din anexa A.

Rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat în starea limită ultimă se determină

cu relaţia (5.6):

3,, MCpsRdsFnkF (G.7)

în care;

sk - coeficient a cărui valoare se ia din tabelul 5.6 (pentru găuri normale): 1

sk ;

n - numărul suprafeţelor de frecare (vezi figura G.3): 2n ;

- coeficientul de frecare dintre suprafeţele în contact ale elementelor îmbinate (având

valoarea precizată mai sus): 5,0 ;

72

CpF

, - forţa de pretensionare de calcul: kNFCp

110, ;

3M - coeficient parţial de siguranţă (tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-8): 25,1

3

M.

Introducând valorile numerice în relaţia (G.7), se obţine:

kNFRds

8825,11105,021,

Forţa capabilă la presiune pe gaură se calculează cu relaţia (a se vedea tabelul 5.4):

21,

MubRdb

tdfakF (G.8)

în care:

1k - coeficient adimensional, depinzând de poziţia şurubului în direcţie perpendiculară pe

direcţia efortului transmis de îmbinare (vezi figura G.3 şi tabelul 5.4):

- pentru şuruburile de margine: 19,25,2 ;19.2min5,2 ;7,18,2min0

2

1

d

ek ;

- pentru şuruburile interioare: 5,25,2 ;56,2min5,2 ;7,14,1min0

2

1

d

pk .

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

direcţia efortului transmis de îmbinare (vezi figura G.3 şi tabelul 5.4):

46,00,1 ;78,2 ;46,0min0,1 ; ;3

min0,1 ; ;min0

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 (G.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 elemen-

tele îmbinate, precum şi soluţia adoptată pentru aceasta, mmttt 16221 .

Deoarece pentru coeficientul 1

k sunt disponibile două valori (vezi mai sus), valoarea forţei ca-

pabile la presiune pe gaură a unui şurub depinde de poziţia acestuia în direcţie perpendiculară

pe direcţia efortului transmis de îmbinare:

- pentru şuruburile de margine:

kNNFinemRdb

27,74 7427425,1161636046,019,2arg,,

- pentru şuruburile interioare:

kNNFeriorRdb

79,84 8478725,1161636046,05,2int,,

Forţa capabilă la presiune pe gaură este:

kNFFFeriorRdbinemRdbRdb

24,74 ;minint,,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, MynetRdnetfAN (G.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

elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 235 mmNfy ;

73

0M - coeficient parţial de siguranţă (vezi paragraful 6.1 din SR EN 1993-1-1): 0,1

0

M.

Înlocuind în relaţia (G.9), se obţine:

kNNNRdnet

6,398 3985600,12351696,

În tabelul G.1 se prezintă sinteza verificărilor impuse îmbinării luate în calcul.

Tabelul G.1 – Sinteza verificărilor

Mărime

calculată sau

adoptată

Valoare U.M. Verificări

EdF 300 kN

Verificare

impusă

Explicitarea

numerică a

verificării

Îndeplinire

verificare

(DA/NU)

EdRdsbFFn

, 300886 DA

RdsEdvFF

,, 8850 DA

RdbEdvFF

,, 24,7450 DA

RdnetEdNF

, 6,398300 DA

22

2160 pe 55252160 DA

EdvF

, 50 kN

RdsF

, 88 kN

RdbF

, 74,24 kN

RdnetN

, 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.

G.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.

G.4.3 Aspecte ale modelării

În general, dacă nu se urmăreşte decât generarea unui model numeric de calcul folosind meto-

da elementului finit, modelarea tridimensională detaliată a îmbinării supusă studiului nu este

74

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

G.4), pentru a se pune în evidenţă simplificarea acestuia, reprezentată în figura G.5.

Figura G.4 – Modelul complet al îmbinării

Figura G.5 – Modelul tridimensional simplificat

Modelul tridimensional simplificat al îmbinării a fost generat ţinând seama de simetria aces-

teia 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 for-

mate din şuruburi, şaibe şi piuliţe), urmând ca acestea să fie schematizate pe platforma de

analiză cu elemente finite pe baza recomandărilor din ANEXA F.

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 dispoziti-

velor de fixare.

75

În figura G.6 este reprezentat modelul cu elemente finite al îmbinării obţinut în urma

preprocesării realizată pe platforma de analiză cu elemente finite.

a b

Figura G.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 cilin-

drilor care materializează găurile de şurub. În jurul centrelor de rafinare, dimensiunile ele-

mentelor 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 G.6 b este reprezentată, la

scară mărită, această discretizare (cu „ascunderea” tuturor celorlalte entităţi ale modelului re-

prezentat în figura G.6 a). Elementele finite unidimensionale care materializează tijele şuru-

burilor au fost declarate ca având secţiune transversală circulară cu diametrul egal cu diame-

trul nominal al filetului ( mmd 16 ).

În tabelul G.2 sunt sintetizate rezultatele procesului de discretizare.

Tabelul G.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 G.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 G.6 a).

76

Contactele modelate şi caracteristicile acestora sunt următoarele:

- contactul dintre părţile componente ale semiecliselor – contact pe suprafaţă, fix, asigu-

rând comportament identic cu comportamentul semiecliselor monobloc;

- contactele dintre semieclise şi placa centrală – contacte pe suprafaţă, permiţând luneca-

rea 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. Dato-

rită 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, pre-

tensionarea 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. G.4.4, sunt sintetizate în

tabelul G.3.

Tabelul G.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 G.7

2

Tensiune axială x

în placa

centrală (la nivelul feţei pe

care se aplică efortul axial)

2mmN 117,19 117,21 0,02 % figura G.8

3 Tensiune axială maximă

maxx în placa centrală

2mmN - 228,41 - figura G.8

4

Tensiune axială x

în eclisă

(la nivelul feţei aflată în

planul de simetrie paralel cu

planul global de referinţă YZ)

2mmN 117,19 118,98 1,53 % figura G.9

5 Tensiune axială maximă

maxx în eclisă

2mmN - 298,84 figura G.9

6 Valoarea absolută a deplasării

axiale maxime mm - 0,102 - figura G.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 G.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 G.12

NOTA 1 - Tensiunea axială x

în eclisă (poz. 4 în tabelul G.3) este influenţată de prezenţa găurilor pentru

77

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.

NOTA 2 - Tensiunea axială maximă maxx

(poz. 5 în tabelul G.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 G.3) este:

mm 004,0 ,

ceea ce demonstrează că îmbinarea verifică la lunecare. Îmbinările pretensionate care nu veri-

fică 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 G.7 – Pretensionare finală

Figura G.8 – Distribuţia tensiunilor axiale

x în placa centrală

78

Figura G.9 – Distribuţia tensiunilor axiale

x în eclisă

Figura G.10 – Distribuţia deplasării în direcţie axială

79

Figura G.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 G.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

Documents

Imbinarea Elementelor de Construcii Metalice Cu Uruburi de Nalt Rezisten Pretensionate