Upload
chiford
View
86
Download
6
Embed Size (px)
DESCRIPTION
normativ
Citation preview
1
ORDINUL
nr………….din ………...2013
pentru aprobarea reglementării tehnice
„Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu
şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”, Indicativ C 133-2013
În conformitate cu prevederile art.10 şi art.38 alin.2 din Legea nr.10/1995
privind calitatea în construcţii, cu modificările ulterioare, ale art.2 alin.(3) şi alin.(4)
din Regulamentul privind tipurile de reglementări tehnice şi de cheltuieli aferente
activităţii de reglementare în construcţii, urbanism, amenajarea teritoriului şi habitat,
aprobat prin Hotărârea Guvernului nr.203/2003, cu modificările şi completările
ulterioare,
în temeiul art.4 pct.II lit.e) şi al art.12 alin.(7) din Hotărârea Guvernului
nr.1/2013 privind organizarea şi funcţionarea Ministerului Dezvoltării Regionale şi
Administraţiei Publice,
Viceprim-ministru,
Ministrul dezvoltării regionale şi administraţiei publice emite prezentul
O R D I N:
Art. 1 – Se aprobă reglementarea tehnică „Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea
elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”,
indicativ C 133-2013, elaborată de ICECON S.A. – Bucureşti, prevăzută în anexa
care face parte integrantă din prezentul ordin.
Art. 2 – Prezentul ordin1 se publică în Monitorul Oficial al României, Partea I şi
intră în vigoare la 30 de zile de la data publicării.
Art. 3 – La data intrării în vigoare a prezentului ordin, Decizia preşedintelui
biroului executiv al Institutului Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în
Construcţii nr.68/13.05.1982 pentru aprobarea „Instrucţiunilor tehnice privind
îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de înaltă rezistenţă
pretensionate”, indicativ C 133-1982², îşi încetează aplicabilitatea.
*
Reglementarea tehnică aprobată prin prezentul ordin a fost adoptată cu
respectarea procedurii de notificare nr.RO/ .............din ............., prevăzută de
Hotărârea Guvernului nr.1016/2004 privind măsurile pentru organizarea şi realizarea
2
schimbului de informaţii în domeniul standardelor şi reglementărilor tehnice, precum
şi al regulilor referitoare la serviciile societăţii informaţionale între România şi
Statele Membre ale Uniunii Europene, precum şi Comisia Europeană, publicată în
Monitorul Oficial al României Partea I nr. 664 din 23 iulie 2004, cu modificările
ulterioare, care transpune Directiva 98/34/CE a Parlamentului European şi a
Consiliului din 22 iunie 1998, de stabilire a unei proceduri pentru furnizarea de
informaţii în domeniul standardelor şi reglementărilor tehnice, publicată în Jurnalul
Oficial al Comunităţilor Europene L 204 din 21 iulie 1998, cu modificările şi
completările ulterioare.
VICEPRIM – MINISTRU,
MINISTRUL DEZVOLTĂRII REGIONALE
ŞI ADMINISTRAŢIEI PUBLICE
LIVIU NICOLAE DRAGNEA
1 Ordinul şi anexa se publică şi în Buletinul Construcţiilor editat de către Institutul Naţional de Cercetare-Dezvoltare
în Construcţii, Urbanism şi Dezvoltare Teritorială Durabilă "URBAN-INCERC".
2 Reglementarea tehnică „Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice cu şuruburi de
înaltă rezistenţă pretensionate”, indicativ C 133-1982, a fost aprobată prin Decizia preşedintelui biroului executiv al
Institutului Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în Construcţii nr. 68/1982 şi a fost publicată în Buletinul
Construcţiilor nr.10 din 1982, editat de Institutul Central de Cercetare, Proiectare şi Directivare în Construcţii.
3
„Instrucţiuni tehnice privind îmbinarea elementelor de construcţii metalice
cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate”,
Indicativ C 133-2013
4
– 2013 –
CUPRINS
CAPITOL/SUBCAPITOL/PARAGRAF
1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE ……..
2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ ……..
I. TERMINOLOGIE ……..
II. SIMBOLURI ……..
III. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ ……..
3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ
REZISTENŢĂ PRETENSIONATE ……..
4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE ……..
I. SISTEME ……..
II. MATERIALE ……..
II.1 Materiale pentru elementele îmbinate ……..
II.2 Materiale pentru ansamblurile de pretensionare ……..
II.3 Materiale pentru sudură ……..
III. DISPOZITIVE ……..
5. CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ
REZISTENŢĂ PRETENSIONATE ……..
I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE
INDIVIDUALE ……..
I.1. Şuruburi ……..
I.2. Şuruburi injectate ……..
II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE ……..
III. ÎMBINĂRI LUNGI ……..
IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE ……..
IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare ……..
IV.2. Îmbinări hibride ……..
V. SLĂBIREA SECŢIUNII DATĂ DE GĂURILE PENTRU
ŞURUBURI ……..
V.1. Calculul ruperii în bloc ……..
V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate
nesimetric, solicitate la întindere ……..
V.3. Corniere de legătură ……..
VI. EFECTUL DE PÂRGHIE ……..
VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE
FIXARE, LA STARA LIMITĂ ULTIMĂ ……..
6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBINĂRII ……..
I. CONDIŢII GENERALE ……..
II. DEBITARE ……..
II.1. Forfecare şi ştanţare ……..
II.2. Tăiere termică ……..
II.3. Duritatea suprafeţei marginilor ……..
III. FORMARE ……..
5
IV. GĂURIRE ……..
IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi ……..
IV.2. Executarea găuririi ……..
V. DECUPĂRI ……..
VI. ASAMBLARE ……..
VII. PREASAMBLARE UZINALĂ ……..
VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE ……..
7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR
DE MONTAJ ……..
I. CONDIŢII DE ŞANTIER ……..
II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT ……..
III. METODĂ DE MONTARE A EXECUTANTULUI ……..
IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ ……..
V. EXECUŢIA ASAMBLĂRILOR PE ŞANTIER ……..
VI. MARCARE ……..
VII. RECEPŢIA FURNITURILOR ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ ……..
8. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN
EXPLOATARE ……..
9. ATESTAREA CONFORMITĂŢII PRODUSELOR PENTRU
CONSTRUCŢII FOLOSITE LA REALIZAREA ÎMBINĂRILOR ……..
10. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA
PUNEREA ÎN OPERĂ ……..
11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ ……..
ANEXA A (informativă)
FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBINĂRILOR PRETENSIONATE ……..
ANEXA B (informativă)
PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU
ŞURUBURI PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI
FINIT
……..
ANEXA C (informativă)
EXEMPLU DE CALCUL - ÎMBINARE CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ
REZISTENŢĂ PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C
……..
ANEXA D Referinţe tehnice
6
1. OBIECT. DOMENIU DE APLICARE
1.1 Prezentele instrucţiuni tehnice se referă la proiectarea şi executarea cu şuruburi de înaltă
rezistenţă pretensionate, a îmbinărilor cu eclise, folosite în realizarea construcţiilor metalice (de ex.
hale, clădiri de birouri, spaţii comerciale, etc.).
1.2 Prevederile instrucţiunilor tehnice se adresează investitorilor, proiectanţilor, executanţilor de
lucrări, precum şi organismelor de verificare şi control (verificarea şi/sau expertizarea proiectelor,
controlul şi/sau expertizarea lucrărilor, după caz).
1.3 Transmiterea solicitărilor între elementele îmbinării (eclise şi componentele elementelor de
construcţii metalice care se îmbină) se face prin forţele de frecare dezvoltate sub încărcări între
suprafeţele de contact ale acestor elemente, în limitele forţelor de frecare capabile, determinate de
preten
1.4 sionarea şuruburilor la montare.
1.5 Pot fi folosite în calitate de şuruburi pretensionate, numai ansamblurile de şuruburi din
grupele 8.8 şi 10.9, conforme condiţiilor specificate la pct. 1.2.4. din SR EN 1993-1-8 pentru
îmbinări structurale de înaltă rezistenţă cu strângere controlată, conform condiţiilor specificate la
pct. 1.2.7. din SR EN 1993-1-8.
1.6 Suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării se prelucrează pentru a se asigura coefi-
cientul de frecare adoptat în calculul îmbinării
1.7 Fac obiectul prezentelor instrucţiuni tehnice, îmbinările elementelor de construcţii metalice
din domeniul construcţiilor civile şi industriale folosite în medii atmosferice cu clasa de corozivitate
C1...C3, conform prevederilor din reglementările tehnice privind proiectarea şi execuţia protecţiei
împotriva coroziunii a construcţiilor din oţel.
1.8 Prevederile prezentelor instrucţiuni tehnice se pot aplica altor tipuri de construcţii, altor
tehnologii de prelucrare a suprafeţelor şi altor clase de corozivitate atmosferică, numai pe bază de
experimentări efectuate în laboratoare acreditate şi/sau autorizate.
NOTĂ.
În cuprinsul prezentelor Instrucţiuni textele reproduse din standardele în vigoare, aplicabile, sunt
redactate în casetă.
2. TERMINOLOGIE. SIMBOLURI. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ
I. TERMINOLOGIE
În tot cuprinsul prezentelor Instrucţiuni, termenii utilizaţi au următoarele semnificaţii:
2.1 categoria îmbinării – încadrare a îmbinării cu şuruburi în funcţie de natura solicitării
predominante în timpul exploatării, tipul şuruburilor din îmbinare şi modul de dimensionare a
acesteia;
2.2 construcţie metalică – construcţie alcătuităintegral sau în cea mai mare parte, din elemente de
costrucţie metalice, asamblate între ele;
2.3 îmbinare – locul/punctul de asamblare/solidarizare/prindere a două sau mai multe elemente
de construcţie; pentru calcul, acesta este ansamblul componentelor de bază necesar pentru
reprezentarea comportării în timpul transmiterii eforturilor prin îmbinare;
2.4 îmbinare ductilă – îmbinare care prezintă capacitate de deformare în domeniul plastic fără o
reducere semnificativă capacităţii de rezistenţă;
2.5 element îmbinat – orice element care este asamblat/solidarizat/prins de un element portant sau
de alt element de construcţie;
7
2.6 nod – zona în care sunt îmbinate două sau mai multe elemente structurale; în calcul, acesta
este ansamblul tuturor componentelor de bază necesar pentru reprezentarea comportării nodului în
timpul transmiterii forţelor şi momentelor între elementele structurale îmbinate;
2.7 componentă de bază (a unui nod) – parte a unei îmbinări care contribuie la una sau mai multe
din proprietăţile structurale ale acesteia;
2.8 organe de asamblare – elemente ale îmbinării care asigură fixarea elementelor îmbinate
(şuruburi, şaibe şi piuliţe);
2.9 şurub de înaltă rezistenţă – şurub realizat dintr-un material având caracteristici mecanice
corespunzătoare grupei 8.8 sau 10.9, destinat folosirii în asamblările pretensionate;
NOTĂ – Precizări suplimentare privind semnificaţia notaţiilor grupelor şuruburilor de înaltă rezistenţă sunt date la pct.
4.4 al prezentelor instrucţiuni tehnice.
2.10 eclisă – element de construcţie metalică asimilabilă unei plăci plane, folosită pentru realizarea
asamblării a două elemente de construcţii metalice alăturate cu ajutorul unor şuruburi sau nituri;
2.11 placă de compensare (furură) – element de construcţie metalică asimilabil unei plăci plane,
destinată compensării abaterilor de la aliniere a două elemente de construcţie, solidarizate între ele;
2.12 dispozitiv (ansamblu) de fixare – ansamblul format din şurub, piuliţă, şaibă (şaibe) şi,
eventual, şaibă indicatoare a pretensionării;
2.13 pretensionare – operaţie prin care se realizează o stare iniţială de întindere sau compresiune
în materialul unui element de costrucţie metalică, înainte de aplicarea încărcărilor funcţionale;
2.14 moment de strângere – pentru o asamblare cu şurub şi piuliţă, momentul de strângere este
momentul calculat în axa şurubului, pentru care se realizează o strângere prescrisă în asamblare;
2.15 forţă de frecare – componenta tangenţială la suprafaţa de contact dintre două corpuri, a forţei
de sprijin pe care unul din corpuri o exercită asupra celui de-al doilea;
2.16 coeficient de frecare – pentru două corpuri în contact, coeficientul de frecare este o mărime
fizică depinzând de materialele celor două corpuri şi gradul de prelucrare al suprafeţelor la nivelul
cărora se realizează contactul;
2.17 eveniment major – acţiune externă accidentală asupra structurii metalice care poate induce în
îmbinarea cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, eforturi care generează diminuarea
ductilitatăţii îmbinării;
2.18 durată de viaţă normată (de calcul) – perioada în care un sistem poate fi utilizat conform
destinaţiei sale, cu mentenanţa proiectată;
2.19 sistem – ansamblu de elemente care funcţionează în comun pentru realizarea în mod
independent a unei funcţiuni sau a mai multor funcţiuni;
2.20 documentaţie tehnica privind sistemul (tehnologic) – documentaţia tehnică elaborată de
producătorul unui sistem, care trebuie avută în vedere la aplicarea acelui sistem,
2.21 dotări tehnice - scule, echipamente, maşini, utilaje, mijloace de tansport ş.a. necesare, după
caz, pentru executarea lucrărilor.
II. SIMBOLURI
În tot cuprinsul prezentelor Instrucţiuni simbolurile utilizate au următoarele semnificaţii:
- a - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia
efortului transmis de îmbinare sau grosime de tăiere;
- simboluri utilizate pentru elementele îmbinate;
d – diametru;
e - distanţă sau coeficient;
f - limită de curgere sau de rupere;
8
k - coeficient;
m - diferenţă dintre diametre;
n - număr; p - distanţă;
s - abatere standard; t - grosime sau durată;
u - toleranţă geometrică; A - arie; B - forţă; C - duritate Rockwell;
D - diferenţă dintre grosimi; E - modulul de elasticitate longitudinală sau înălţimea zonei nedecarburizate a filetului; F - duritatea (Vickers sau Brinell) sau forţă; G - modulul de elasticitate transversală sau adâncimea zonei decarburizate a filetului; HV - duritatea superficială;
1H- înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului;
VK
- rezilienţă;
L - lungime sau distanţă; M - moment sau cuplu; N - forţă; R - rezistenţă sau tensiune nominală;
5Rz -înălţime medie a profilului rugozităţii; S - tensiune la încărcarea de probă sau abatere standard;
T - temperatură; V - forţă sau coeficient; Z - gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete prelucrate; - coeficientul deformaţiei termice liniare sau unghi; - factor sau coeficient; - coeficient parţial de siguranţă; - deplasare; - deformaţia specifică; - coeficient de frecare; - unghi de răsucire; - tensiune axială; - înălţimea bavurilor sau diferenţă;
III. DOCUMENTE DE REFERINŢĂ
Documentele de referinţă necesare pentru aplicarea prezentelor Înstrucţiuni, sunt cuprinse în Anexa D.
3. CERINŢE SPECIFICE ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ,
PRETENSIONATE
Principalele cerinţe de performanţă impuse îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă, preten-
sionate sunt următoarele:
9
3.1 rezistenţă mecanică – se impune ca îmbinarea să aibă o capacitate de rezistenţă suficientă la
încărcările funcţionale şi excepţionale pentru care a fost proiectată;
3.2 rigiditate – se impune ca îmbinarea să permită elementelor îmbinate de a putea avea
deformaţii elastice sub acţiunea încărcărilor funcţionale;
3.3 ductilitate – se impune ca îmbinarea să aibă capacitatea de a disipa energia generată de
evenimentul major pentru care a fost proiectată;
3.4 fiabilitate –se impune ca îmbinarea să-şi îndeplinească rolul funcţional pentru care a fost
proiectată, în condiţiile specificate prin proiect, conform reglementărilor tehnice în vigoare şi pentru
o perioadă de timp cel puţin egală cu durata de viaţă normată a structurii metalice din care face
parte, în condiţii normale de exploatare.
La proiectarea, execuţia şi exploatarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se
vor respecta prevederile documentelor de referinţă aplicabile, în vigoare, precum şi procedurile
recomandate în acestea.;La proiectarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, se
vor respecta prevederile următoarelor standarde: SR EN 1090-2+A1, SR EN 1993-1-1, SR EN
1993-1-8.Pe planşele cu detalii de execuţie, proiectantul va specifica, în mod obligatoriu, oţelurile
din care se realizează elementele îmbinate, grupa de calitate a organelor de asamblare şi standardele
de produs, corespunzătoare. De asemenea, proiectantul va specifica toate condiţiile tehnice necesare
la uzinarea elementelor îmbinărilor, cu excepţia dispozitivelor de fixare, precum şi la realizarea
îmbinărilor pe şantier, astfel încât să se asigure conformitatea structurii.
4. SISTEME, MATERIALE, DISPOZITIVE
I. SISTEME
În cele ce urmează se fac precizări asupra sistemelor convenţionale folosite pentru realizarea
asamblărilor pretensionate formate din şurub, piulită şi şaibă în scopul realizării construcţiilor
metalice.
4.1 Sistemul HR (sistemul franco-britanic) – Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-3
şi foloseşte piuliţe cu înălţime mare şi lungime mare a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic
acestui sistem este faptul că depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de
realizarea unei pretensionări mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală,
provocă cedarea dispozitivului de fixare prin alungirea plastică a tijei şurubului. În cazul cedării
dispozitivului de fixare, prin pierderea ductilităţii, acesta trebuie, în mod obligatoriu, înlocuit.
4.2 Sistemul HV (sistemul german) – Acest sistem se utilizează atât cu pretensionare, cât şi fără
pretensionare. Sistemul face obiectul standardului SR EN 14399-4 şi foloseşte piuliţe cu înălţime
mică şi lungime mică a porţiunii filetate a şurubului. Caracteristic acestui sistem este faptul că
depăşirea efortului nominal maxim în direcţie axială, cauzată fie de realizarea unei pretensionări
mai mari decât cea reglementată, fie de o încărcare accidentală, provocă cedarea dispozitivului de
fixare prin deformarea plastică a filetului piuliţei. Pentru asamblările în care eforturile predo-
minante din îmbinare sunt în direcţie transversală în rapot cu axa tijei şurubului, în cazul pierderii
ductilităţii dispozitivului de fixare, acesta lucrează în continuare ca un sistem nepretensionat,
preluând eforturile din îmbinare prin forfecare şi presiune de contact.
NOTA 1 – Sistemul HV este mai sensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, de
aceea este necesar un control mai riguros în şantier a pretensionării aplicate. Dacă se depăşeşte cu mult efortul axial
corespunzător pretensionării reglementate, deformaţiile din filetul piuliţei oferă un oarecare indiciu asupra iminenţei
cedării.
NOTA 2 – Sistemul HR este relativ insensibil la depăşirea efortului axial corespunzător pretensionării reglementate. La
depăşirea severă a efortului axial corespunzător pretensionării reglementate, se produce ruperea tjei şurubului.
10
4.3 Sistemul HRC - Variantă a sistemului HR, în care pretensionarea este controlată prin
forfecarea unui element precis dimensionat în acest scop. În acest sistem, îmbinarea este preten-
sionată folosind o cheie specifică, electrică sau mecanică, fără inducere de solicitări impulsive,
prevăzută cu un sistem de două bucşe coaxiale, care acţionează prin răsucire, una faţă de cealaltă.
NOTĂ - Descrierea detaliată a metodei de strângere în sistem HRC este dată în paragraful 8.5 conţinut în standardul SR
EN 1090-2.
4.4 Şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate, precum şi piuliţele conjugate folosite în
sistemele descrise anterior sunt următoarele:
- Sistem HR – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 8.8 sau 10.9, având
filetele M12, (M14), M16, (M18), M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi
piuliţe conjugate din clasa de calitate 8, respectiv 10, după caz.
- Sistem HV – foloseşte şuruburi din grupa de caracteristici mecanice 10.9, având filetele M12,
M16, M20, M22, M24, M27, M30 şi M36 cu pas normal şi piuliţe conjugate din clasa de
calitate 10.
- Sistem HRC – foloseşte şuruburi din grupa 10.9, având filetele M12, M16, M20, M22, M24,
M27 şi M30 cu pas normal şi piuliţe conjugate din clasa de calitate 10.
NOTA 1 – Filetele cuprinse între paranteze sunt filete nepreferenţiale.
NOTA 2 – Luând ca exemplu marcarea „HR 10.9”, semnificaţia acesteia este:
- Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare
poate fi şi HV sau HRC.
- Numărul din stânga punctului de separaţie („10” din 10.9) reprezintă 1% din rezistenţa nominală la tracţiune,
nomm
R , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).
- Numărul din dreapta punctului de separaţie („9” din 10.9) reprezintă de 10 ori raportul dintre tensiunea nominală
la alungirea neproporţională de 0,2% (
nompR ,2,0 - poz. 5 din tabelul 4.2) şi rezistenţa nominală la tracţiune,
nomm
R , (vezi poz. 2 din tabelul 4.2).
- Produsul numerelor din stânga şi din dreapta punctului de separaţie ( 90910 ) reprezintă 101
din tensiunea
nominală la alungirea neproporţională de 0,2% -
nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.2).
NOTA 3 - Luând ca exemplu marcarea „10HV”, semnificaţia acesteia este:
- Numărul din marcare reprezintă 1001
din rezistenţa minimă la tracţiune, în 2mmN
, a unui şurub care
asamblat cu o piuliţă poate fi încărcat până la limita corespunzătoare alungirii neproporţionale aparentă de 0,2%
-
nompR ,2,0 (vezi poz. 5 din tabelul 4.1).
- Grupul de litere din marcare semnifică sistemul de pretensionare. Se menţionează că sistemul de pretensionare
poate fi şi HV sau HRC.
II. MATERIALE
În continuare se fac precizări privind materialele folosite pentru execuţia elementelor îmbinate (in-
clusiv eclise şi plăci de compensare), precum şi a organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe).
II. 1 Materiale pentru elementele îmbinate
4.5 Elementele îmbinate, inclusiv eclisele şi plăcile de compensare vor fi executate din semifa-
bricate laminate, realizate din oţeluri sudabile pentru construcţii conform standardelor: SR EN
10025-2, SR EN 10025-3, SR EN 10025-4, SR EN 10025-5, SR EN 10025-6+A1.
4.6 Valorile nominale ale limitei de curgere
yf şi ale rezistenţei de rupere la tracţiune
uf
pentru oţelurile de construcţii pot fi obţinute prin una din următoarele metode:
- adoptând valorile
ehy Rf şi
mu Rf , în conformitate cu valorile din standardul de produs;
11
- folosind valorile din tabelul 4.1; NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor se vor consulta standardele
de produs corespunzătoare.
Tabelul 4.1 – Valori nominale pentru limita de curgere şi pentru rezistenţa la tracţiune statică ale
oţelurilor de construcţii laminate la cald
Standard şi marcă de
oţel
Grosimi nominale, mmt
mmt 40 mmtmm 80 40 2 mmNf
y 2 mmNfu
2 mmNfy
2 mmNfu
0 1 2 3 4
SR EN 10025-2
S 235 235 360 215 360
S 275 275 430 255 410
Tabelul 4.1 - continuare
0 1 2 3 4
S 355 355 510 335 470
S 450 440 550 410 550
SR EN 10025-3
S 275 N/NL 275 390 255 370
S 355 N/NL 355 490 335 470
S 420 N/NL 420 520 390 520
S 460 N/NL 460 540 430 540
SR EN 10025-4
S 275 M/ML 275 370 255 360
S 355 M/ML 355 470 335 450
S 420 M/ML 420 520 390 500
S 460 M/ML 460 540 430 530
SR EN 10025-5
S 235 W 235 360 215 340
S 355 W 355 510 335 490
SR EN 10025-6+A1
S 460 Q/QL/QL1 460 570 440 550
4.7 Pentru oţeluri este necesară asigurarea unei ductilităţi minime, asigurată prin impunerea
următoarelor limitări:
- limitarea inferioară a raportului dintre rezistenţa minimă la tracţiune şi limita minimă de
curgere;
- limitarea alungirii specifice la rupere pe o lungime calibrată;
- limitarea deformaţiei specifice atinsă în momentul ruperii la tracţiune.
NOTĂ – Pentru valorile limită ale raportului
yu ff, ale alungirii la rupere şi ale deformaţiei specifice
u se va
consulta conţinutul capitolului 3 din standardul SR EN 1993-1-1.
4.8 Se impune ca materialul din care se realizează elementele îmbinării să aibă o tenacitate în
conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 3.2.3 din SR EN 1993-1-1.
4.9 Nu este necesară nicio altă verificare la ruperea fragilă în cazul în care condiţiile prevăzute în
SR EN 1993-1-10 sunt satisfăcute pentru temperatura cea mai scăzută.
4.10 În cazul elementelor comprimate ale structurilor este recomandabil să se folosească materiale
având o tenacitate minimă corespunzătoare.
NOTĂ – Pentru tf yEd 25,0
, se va folosi tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-10.
12
4.11 Dacă este necesar un oţel cu proprietăţi îmbunătăţite în direcţia grosimii elementului din
îmbinare, conform SR EN 1993-1-10, se recomandă folosirea unui oţel corespunzând clasei de
calitate conform SR EN 10164 (vezi precizările de la pct. 3.2 din SR EN 1993-1-1).
4.12 Pentru oţelurile de construcţii se acceptă următoarele valori pentru constantele elastice şi
coeficientul deformaţiei termice liniare:
- Modulul de elasticitate longitudinală: 25 101,2 mmNE ;
- Coeficientul lui Poisson în domeniul elastic: 3,0 ;
- Modulul de elasticitate transversală (modul de forfecare): 2 81000 mmNG
;
- Coeficientul deformaţiei termice liniare: Co1 102,1 5 .
4.13 Pentru elemente îmbinate realizate din semifabricate laminate din oţeluri de alte mărci decât
cele precizate în tabelul 4.1, parametrii tehnici şi tehnologici necesari la proiectare şi execuţie vor fi
stabiliţi numai pe cale experimentală.
II.2 Materiale pentru organele de asamblare
4.14 Compoziţia chimică precum şi temperatura minimă de revenire (după călire) a oţelurilor din
care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate vor respecta prevederile conţinute în
tabelul 2 din SR EN ISO 898-1.
4.15 Proprietăţile mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate, în conformitate cu
prevederile conţinute în SR EN ISO 898-1, sunt date în tabelul 4.2.
Tabel 4.2 - Proprietăţi mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate
Nr.
crt. Proprietate mecanică
Grupa de caracteristici mecanice
8.8 10.9
0 1 2 3
1 Rezistenţă minimă la rupere -
min,mR
830 2mmN
1040 2mmN
2 Rezistenţa nominală1)
la rupere -
nom,mR 800 2mmN
1000 2mmN
3 Limita inferioară de curgere - ReL - -
4 Tensiune minimă la alungirea neproporţională de 0,2% -
2,0pR
660 2mmN
940 2mmN
5 Tensiune nominală
1) la alungirea neproporţională de 0,2%
-
nompR ,2,0 640
2mmN 900
2mmN
6 Tensiune nominală 1)
la sarcina de probă -
nompS , 600 2mmN
830 2mmN
8 Raportul rezistenţelor
2,0pp RS 0.91 0.88
9 Gâtuire la încercarea de tracţiune statică pe epruvete
prelucrate, Z 52% 48%
10
Starea zonei de trecere dintre capului şurubului şi tijă
după încercarea de încovoiere a capului pe o suprafaţă
înclinată faţă de axa şurubului
Fără fisuri
11 Duritatea VICKERS ( NF 98 ) min 255 HV 320 HV
max 335 HV 380 HV
12 Duritate Brinell ( 230DF )
min 242 HB 304 HB
max 318 HB 361 HB
13 Duritate Rockwell C min 23 HRC 32 HRC
13
max 34 HRC 39 HRC
14 Duritatea superficiala HV 0,3 2) 2), 3)
15 Înălţimea zonei nedecarburizate a filetului, E min
1 21 H 1) min
1 322 H 1)
16 Adâncimea zonei decarburizate complet a filetului, G max 0,015 mm
17 Reducerea de duritate după revenire 20 HV
18 Rezilienţă
VK (-20 Co
) 27 J 27 J
19 Integritatea suprafeţei Conform SR EN 26157-1:1999 1)
Valorile nominale reprezintă valori de calcul (valori normate). 2)
Se impune ca duritatea superficială să nu fie mai mare decât duritatea miezului + 30 puncte HV. 3)
Se impune ca duritatea superficială să nu depaşească 390 HV.
NOTĂ -
1H este înălţimea triunghiului generator al filetului şurubului (ISO 724).
NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor mecanice ale şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate
se vor consulta standardele de produs corespunzătoare.
4.16 Valorile încărcării minime de rupere şi ale încărcării de probă pentru şuruburile de înaltă
rezistenţă sunt date în tabelul 4.3.
Tabelul 4.3 - Încărcarea minimă de rupere şi încărcarea de probă a şuruburilor de înaltă rezistenţă
Filet
d a)
Secţiunea
nominală de
rezistenţă,
sA b)
, ( 2mm )
Încărcarea minimă de rupere
min,min, msm
RAF , ( N )
Încărcarea de probă
nompsp SAF ,
, ( N )
Grupa de caracteristici mecanice Grupa de caracteristici mecanice
8.8 10.9 8.8 10.9
M12 84,3 70000 c)
87700 50700 c)
70000
M14 115 95500 c)
120000 68800 c)
95500
M16 157 130000 c)
163000 94500 c)
130000
M18 192 159000 200000 115000 159000
M20 245 203000 255000 147000 203000
M22 303 252000 315000 182000 252000
M24 353 293000 367000 212000 293000
M27 459 381000 477000 275000 381000
M30 561 466000 583000 337000 466000
M36 817 678000 850000 490000 678000 a) Filetele considerate în tabel au pas normal.
b) 162
32 ddAs , unde
2deste diametrul mediu al filetului exterior, iar
3d
este diametrul interior al
filetului exterior (ISO 724). c) Valorile nu rezultă din aplicarea formulelor corespunzătoare din capul tabelului, fiind impuse prin SR EN
898-1 (tabelul 4, respectiv tabelul 5).
4.17 Compoziţia chimică a oţelului din care se execută piuliţele folosite în îmbinările pretensionate
trebuie să se situeze în limitele îndicate în câmpurile relevante ale tabelului 4 din standardul SR EN
20898-2.
4.18 Decarburarea filetului piuliţei, măsurată prin analogie cu metoda definită pentru filetele
exterioare conform SR EN ISO 898-1, nu trebuie să depăşească adâncimea mmG 015,0 .
4.19 Proprietăţile mecanice ale oţelurilor din care se execută piuliţele folosite în îmbinările
pretensionate în sistem HV sunt date în tabelul 4.4.
Tabel 4.4 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HV
Clasă de Sti
l
piu
l
iţă
Caracteristici mecanice Unităţi de Filet
14
calitate măsură,
limite M12, M16 M20, M22, M24,
M27, M30, M36
Stare piuliţă
NTR1)
TR2)
NTR1)
TR2)
10 1
Tensiune la încărcarea de probă,
pS
2mmN - 1050 - 1060
Duritate Vickers HV min - 272 - 272
max - 353 - 353 1)
NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2)
TR – Tratat (călit şi revenit)
NOTĂ - Duritatea minimă este obligatorie pentru piuliţele tratate termic şi pentru piuliţele mari, care nu pot fi supuse
încărcării de probă. Pentru celelalte piuliţe, duritatea minimă nu este obligatorie, ea fiind prezentată cu titlu informativ.
Pentru piuliţele care nu sunt călite şi revenite, dar care îndeplinesc condiţiile încărcării de probă precizate, duritatea
minimă nu este un motiv de respingere.
NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută
piuliţele folosite în sistemul HV se va consulta standardul SR EN 20898-2.
4.20 Valorile încărcării de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HV
sunt date în tabelul 4.5.
Tabelul 4.5 – Valoarile încărcării de probă pentru piuliţele în sistem HV
Filet
d
Secţiunea nominală de
rezistenţă a dornului,
sA 1)
( 2mm )
Clasa de calitate
10
Încărcare de probă
psp SAF , ( N )
Stil 1
M12 84,3 88500
M16 157 164900
M20 245 259700
M22 303 321200
M24 353 374200
M27 459 486500
M30 561 594700
M36 817 866000 1)
Pentru secţiunea nominală de rezistenţă a dornului, vezi observaţia b)
din tabelul 4.3.
4.21 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR vor fi realizatedin oţeluri având
proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.6.
4.22 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR au valorile sarcinii de probă date în
tabelul 4.7.
4.23 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC vor fi realizatedin oţeluri având
proprietăţile mecanice indicate în tabelul 4.8.
4.24 Piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC au valorile sarcinii de probă date
în tabelul 4.9.
4.25 Şuruburile de înaltă rezistenţă, cu cap înecat şi crestat, folosite în îmbinările pretensionate în
sistem HR (SR EN 14399-7) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul 4.1, iar
sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.2, corespunzător grupei de
caracteristici mecanice.
Tabel 4.6 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HR
Clasă de Sti
l
piu
liţă
Caracteristici mecanice Unităţi de Filet
15
calitate măsură,
limite M12, (M14), M16
(M18), M20, M22,
M24, M27, M30,
M36
Stare piuliţă
NTR1)
TR2)
NTR1)
TR2)
8
1 Tensiune la sarcina de probă,
pS
2mmN 1000
3) - - 1000
3)
Duritate Vickers HV min 200 - - 233
max 302 - - 353
2 Tensiune la sarcina de probă,
pS
2mmN - - 1000
3) -
Duritate Vickers HV min - - 180 -
max - - 302 -
10 1 Tensiune la sarcina de probă,
pS
2mmN - 1160
3) - 1160
3)
Duritate Vickers HV min - 272 - 272
max - 353 - 353 1)
NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2)
TR – Tratat (călit şi revenit) 3)
Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HR este
impusă în următoarele standarde: SR EN 14399-3, SR EN 14399-7. NOTĂ – Piuliţele realizate în stil 2 sunt cu cca. 10% mai înalte decât piuliţele similare realizate în stil 1.
NOTĂ - Pentru informaţii complete asupra caracteristicilor fizico-mecanice ale materialelor din care se execută
piuliţele folosite în sistemul HR se va consulta standardul SR EN 20898-2.
Tabelul 4.7 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HR
Filet
d
Secţiunea nominală de rezistenţă
a mandrinei de încercare,
sA
( 2mm )
Clasă de calitate
8 10
Clasă de toleranţă 6H
sau 6AZ
Clasă de toleranţă 6H
sau 6AZ
Sarcina de probă
psp SAF , ( N )
M12 84,3 84300 97800
(M14) 115 115000 133400
M16 157 157000 182100
(M18) 192 192000 222700
M20 245 245000 284200
M22 303 303000 351200
M24 353 353000 409500
M27 459 459000 532400
M30 561 561000 650800
M36 817 817000 947700
Tabel 4.8 – Proprietăţi mecanice ale oţelurilor din care se execută piluliţele folosite în sistem HRC
Clasă de
calitate
Sti
l p
iuli
ţă
Caracteristici mecanice
Unităţi de
măsură,
limite
Filet
M12, M16 M20, M22, M24,
M27, M30
Stare piuliţă
NTR1)
TR2)
NTR1)
TR2)
10 1 Tensiune la sarcina de probă,
pS
(piuliţe conform SR EN 14399-3)
2mmN - 1160
3) - 1160
3)
16
Tensiune la sarcina de probă,
pS
(piuliţe cu înălţimea dm )
2mmN - 1245
3) - 1245
3)
Duritate Vickers HV min - 272 - 272
max - 353 - 353 1)
NTR – Netratat (fără călire şi revenire); 2)
TR – Tratat (călit şi revenit); 3)
Valoarea tensiunii la sarcina de probă pentru piuliţele folosite în îmbinările pretensionate în sistem HRC
este impusă în standardul SR EN 14399-10.
Tabelul 4.9 – Valorile sarcinii de probă pentru piuliţele în sistem HRC
Filet
d
Secţiunea nominală
de rezistenţă
a mandrinei
de încercare,
sA
( 2mm )
Clasă de calitate 10
Clasă de toleranţă 6H sau 6AZ
Sarcina de probă
psp SAF , ( N )
Piuliţe conform SR EN 14399-3 Piuliţe cu înălţimea dm
M12 84,3 97800 104900
M16 157 182100 195500
M20 245 284200 305000
M22 303 351200 377200
M24 353 409500 439500
M27 459 532400 571500
M30 561 680800 698400
4.26 Şuruburile de păsuire de înaltă rezistenţă, cu cap hexagonal, folosite în îmbinările pretensio-
nate în sistem HV (SR EN 14399-8) vor avea proprietăţi mecanice conform prevederilor din tabelul
4.2, iar sarcina minimă de rupere şi sarcina de probă vor fi conforme tabelului 4.3, corespunzător
grupei de caracteristici mecanice.
4.27 În cazul asamblărilor de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate în sistem HR, folosind
şuruburi cu cap înecat crestat şi piuliţă (SR EN 14399 – 7), caracteristicile mecanice ale şuruburilor
şi piuliţelor sunt cele prezentate mai sus, corespunzător clasei de calitate folosite.
4.28 Şaibele folosite în componenţa îmbinărilor pretensionate vor fi executate din oţel şi vor avea
duritatea maximă după cum urmează:
- Pentru şaible plate şi şaible plate teşite, folosite în sistemele HV şi HR, se impune o duritate în
domeniul (300...370) HV ; - Pentru şaibele adaptoare folosite la asamblările cu şuruburi cu cap înecat şi crestat, se impune o
duritate în domeniul (45...50) HRC (prin călire);
- Pentru şaibele indicatoare de pretensionare se impune o duritate maximă de 380 HV .
4.29 Pentru organe de asamblare corespunzătoare unor şuruburi pretensionate de înaltă rezistenţă
din alte grupe, de alte tipuri sau conform altor prescripţii tehnice, parametrii tehnici şi tehnologici
de proiectare trebuie să satisfacă cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice şi vor stabiliţi numai pe
cale experimentală.
4.30 Organele de asamblare pot fi utilizate doar după satisfacerea prevederilor de la pct.7.1 din
prezentele instrucţiuni.
II.3 Materiale pentru sudură
4.31 Toate materialele pentru sudare trebuie să corespundă cerinţelor din SR EN 13479 şi
standardului de produs aplicabil, conform tabelului 5 din SR EN 1090 – 2.
4.32 Materialele consumabile pentru sudare trebuie să fie corespunzătoare procedeului de sudare şi
materialului care trebuie sudat.
17
III. DISPOZITIVE
4.33 Dispozitivele de strângere controlată utilizate pot fi:
- cu strângere manuală la care indicaţia de atingere a momentului de strângere presetat este de
tip mecanic (cu prag) sau electronic cu avertizare vizuală şi/sau sonoră.
- cu strângere automată, de tip electromecanic, pneumatic sau hidraulic, la care indicaţia de
atingere a momentului de strângere presetat este de tip mecanic (cu prag) sau electronic cu
avertizare vizuală şi/sau sonoră.
4.34 În cazul folosirii dispozitivelor electronice de strângere controlată, se recomandă utilizarea
acelor dispozitive care au posibilitatea de memorare a valorilor momentelor de strângere. Ulterior,
valorile momentelor de strângere vor fi descărcate pe suportul de memorie al unui sistem de calcul
în vederea prelucrării.
4.35 Dispozitivul de strângere controlată folosit în vederea realizării pretensionării trebuie să
corespundă gamei de momente de strângere, gamei de şuruburi utilizate, utilităţilor din şantier
(energie electrică, aer comprimat, etc.), precum şi posibilităţilor de utilizare la poziţiile de montaj
din şantier.
4.36 Vor fi achiziţionate numai dispozitive de strângere controlată, însoţite de următoarele
documente:
- instrucţiuni de utilizare şi întreţinere în limba română;
- certificat de etalonare (cu indicarea perioadei de valabilitate a acesteia);
- certificat de garanţie.
4.37 Gama momentelor de strângere posibil a fi realizate cu un dispozitiv de strângere controlată
trebuie să fie mai largă decât gama momentelor de strângere individuale ce trebuie realizate cu
respectivul dispozitiv. În acest sens, se impune respectarea relaţiei:
Mdid niMMM ,...,1 ,75,025,1 maxmin (4.1)
unde:
mindM - momentul de strângere minim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere
controlată;
maxdM - momentul de strângere maxim ce poate fi realizat cu dispozitivul de strângere
controlată;
iM - moment de strângere individual din gama de realizat;
Mn - numărul momentelor individuale de strângere din gama de realizat.
4.38 Pentru acoperirea gamei de strângere rezultate poate fi utilizat un multiplicator de moment
achiziţionat împreună cu dispozitivul de strângere controlată.
4.39 Se interzice folosirea acelor dispozitive de strângere care, în procesul de strângere, produc
solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.
4.40 Se interzice utilizarea de aşa natură a dispozitivelor de strângere încât, în procesul de
strângere, să se inducă solicitări cu şoc în şuruburile supuse pretensionării.
4.41 Este obligatorie întreţinerea şi etalonarea dispozitivelor de strângere controlată folosite pentru
realizarea pretensionărilor şuruburilor de înaltă rezistenţă, în conformitate cu instrucţiunile
producătorului şi la intervalele indicate de acesta (sau după un număr maxim de folosiri), însă cel
puţin o dată pe an.
4.42 Cheile dinamometrice utilizate în toate etapele metodei cu cuplu de răsucire trebuie să aibă o
exactitate de ± 4 % conform SR EN ISO 6789. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată cel puţin o
dată pe săptămână şi, în cazul cheilor pneumatice, de fiecare dată când se schimbă lungimea
furtunului. Verificarea, realizată de către unitatea de construcţii-montaj, se va face folosind un
dispozitiv de verificare, electronic sau mecanic, achiziţionat de la acelaşi producător de la care a
18
fost achiziţionat şi dispozitivul de strângere controlată sau de la alt producător de astfel de
dispozitive, verificându-se la achiziţionare compatibilitatea cu domeniul de măsurare şi
compatibilitatea de conlucrare a celor două dispozitive.
4.43 Cheile dinamometrice utilizate în prima etapă a metodei combinate, trebuie să aibă o
exactitate de ± 10 %. Exactitatea fiecărei chei trebuie verificată ca la pct. 4.42.
4.44 Daca la verificările efectuate se constată o abatere de la parametrii de funcţionare normală a
dispozitivului de strângere controlată, acesta trebuie etalonat.
4.45 Trebuie menţinute înregistrări privind verificările periodice efectuate asupra dispozitivelor de
strângere controlată, prin sistemul de calitate implementat de la unitatea de construcţii-montaj.
4.46 Trebuie efectuată verificarea după orice incident produs în timpul utilizării (impact
semnificativ, cădere, suprasolicitare etc.), care afectează cheia.
5. CALCULUL ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI DE ÎNALTĂ REZISTENŢĂ
PRETENSIONATE
5.1 Categoriile de îmbinări ce pot fi realizate cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate sunt
următoarele (conform SR EN 1993-1-8):
- Categoria B: Îmbinări rezistente la lunecare în stare limită de serviciu – În această categorie
se folosesc şuruburi pretensionate conform pct 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă în
această stare limită. Forţa de forfecare de calcul la starea limită de exploatare normală nu
trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la lunecare. Forţa de forfecare ultimă de calcul nu
trebuie să depăşească rezistenţa de calcul la forfecare şi nici forţa capabilă la presiune pe
gaură.
- Categoria C: Îmbinări rezistente la lunecare la starea limită ultimă – În această categorie se
folosesc şuruburi pretensionate conform pct. 1.2. Lunecarea nu trebuie să se producă la starea
limită ultimă. Forţa de forfecare de calcul ultimă nu trebuie să depăşească rezistenţa de calcul
la lunecare şi nici rezistenţa la presiune pe gaură. Pentru îmbinările care sunt supuse la
întindere, se verifică suplimentar rezistenţa plastică de calcul în secţiunea netă la găurile
pentru şuruburi
RdnetN
, (a se vedea paragraful 6.2 din SR EN 1993-1-1).
- Categoria E: Îmbinări solicitate la întindere, pretensionate - În această categorie se folosesc
şuruburi din clasele de calitate 8.8 şi 10.9 cu strângere controlată conform SR EN 1090-2.
Obs. Pentru categoriile B şi C se vor folosi doar şuruburi de înaltă rezistenţă parţial filetate, astfel
în cât în secţiunile de forfecare să se regăsească porţiunea nefiletată a şurubului.
5.2 Verificările pentru îmbinările descrise la pct. 5.3 sunt centralizate în tabelul 5.1.
Tabelul 5.1 – Verificări de calcul ale îmbinărilor cu şuruburi pretensionate
Categorie îmbinare Verificări Observaţii
Îmbinări solicitate la forfecare
B – lunecare împiedecată la starea limită
de exploatare normală
serRdvserEdv
FF,,,,
RdvEdv
FF,,
RdbEdv
FF,,
Pentru rezistenţa la lunecare la starea
limită de exploatare normală, a se vedea
relaţia 5.9.
C – lunecare împiedecată la starea limită
ultimă
RdsEdv
FF,,
RdbEdv
FF,,
RdnetEdv
NF,,
Pentru rezistenţa la lunecare la starea
limită de exploatare normală, a se vedea
relaţia 5.9.
Pentru
RdnetN
, a se vedea pct.5.1
19
paragraful 2
Îmbinări solicitate la întindere
E - pretensionate
RdtEdt
FF,,
RdpEdt BF ,,
Pentru
RdpB , a se vedea tabelul 5.4
Forţa de întindere de calcul
EdtF
, include forţele care se datorează efectului de pârghie.
Şuruburile care sunt solicitate la forfecare şi întindere satisfac şi criteriile prezentate în tabelul 5.4.
NOTĂ - Acolo unde dispozitivele de fixare sunt solicitate la întindere, acestea se dimensionează pentru a prelua forţa
suplimentară datorată efectului de pârghie, dacă acesta se poate produce.
5.3 Distanţele între găuri, distanţele de la centrul găurii până la marginea elementului de
construcţie metalică, pe direcţia efortului şi distanţele de la centrul găurii până la marginea
elementului de costrucţie metalică, perpendicular de direcţia efortului, sunt prezentate în fig. 5.1, iar
valorile limită ale acestora sun date în Tabelul 3.3, conţinut în standardul SR EN 1993-1-8.
5.4 Valorile adoptate, ca valori caracteristice, în calculele de proiectare a îmbinărilor pre-
tensionate, pentru limita de curgere
ybf şi rezistenţa la rupere
ubf a şuruburilor de înaltă rezistenţă
pretensionate sunt date în tabelul 5.3.
5.5 Pentru oţelurile de construcţii, valorile limitei de curgere şi ale rezistenţei de rupere
considerate în calcule vor fi cele conţinute în câmpurile relevante din tabelul 4.1.
5.6 Pentru oţelurile de construcţii, valorile pentru constantele elastice şi coeficientul deformaţiei
termice liniare luate în considerare în calcule, vor fi cele specificate la pct. 4.12.
a
e1p1
e 2p
2
p2
p2
L
b
p2
c
p1
d
p1,0
p1,i
Rând exterior
Rând interior
e4
e 2
R=0,5d0
e Figura 5.1 – Distanţe până la capătul şi marginea elementelor de costrucţie metalică şi distanţe între dispozitive
de fixare
a – distanţe între dispozitivele de fixare; b – distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat (în zig-zag); c –
distanţe între dispozitivele de fixare poziţionate decalat – elemente comprimate; d – distanţe pentru elemente întinse; e -
distanţe până la capătul şi până la marginea elementului de costrucţie metalică pentru găuri ovalizate
Tabel 5.3 - Limita de curgere şi rezistenţa la rupere a şuruburilor de înaltă rezistenţă pretensionate
Grupa de caracteristici
mecanice
Limita de curgere
2 mmNfyb
Rezistenţa la rupere
2 mmNfub
Grupa 8.8 640 800
20
Grupa 10.9 900 1000
NOTĂ – Limita de curgere
nompyb Rf ,2,0 (poz. 5 în tabelul 4.2), iar rezistenţa la rupere
nommub
Rf,
(poz. 2
în tabelul 4.2)
I. REZISTENŢA DE CALCUL A DISPOZITIVELOR DE FIXARE INDIVIDUALE
I.1. Şuruburi
5.7 Rezistenţa de calcul pentru un ansamblu de fixare, solicitat la forfecare şi/sau întindere este
prezentată în tabelul 5.4 din prezentele instrucţiuni tehnice.
5.8 Pentru şuruburi pretensionate conform pct.1.4, forţa de pretensionare de calcul,
CdpF , , folosită
în calcule, se determină cu relaţia:
7, /7,0 MsubCdp AfF (5.1)
NOTĂ -
7M este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea recomandată a
acestui coeficient este:
1,17 M
5.9 Rezistenţa de calcul la tracţiune şi forfecare a porţiunii filetate a unui şurub prezentată în
tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburile executate conform 1.2.4 Standarde de referinţă:
Grupa 4 din SR EN 1993-1-8.
5.10 Forţa capabilă la forfecare
RdvF
, din tabelul 5.4 se foloseşte numai pentru şuruburi în găuri cu
toleranţe ce nu depăşesc toleranţele pentru găuri normale, specificate la 1.2.7. Standarde de
referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.
5.11 Şuruburile M12 şi M14 pot fi folosite în găuri cu toleranţa de mm 2 , cu condiţia ca forţa
capabilă de presiune pe gaură a grupului de şuruburi să fie mai mare sau egală cu forţa capabilă la
forfecare a grupului de şuruburi. Suplimentar, forţa capabilă la forfecare
RdvF
, trebuie determinată
prin multiplicarea cu 850, a valorii indicate în tabelul 5.4.
5.12 Şuruburile din îmbinările păsuite se calculează folosind metodele pentru şuruburi în găuri
normale.
5.13 Pentru şuruburi în îmbinări păsuite, lungimea porţiunii filetate în contact cu tabla nu trebuie
să depăşească 31 din grosimea tablei (vezi figura 5.2).
t/3
t
Figura 5.2 – Porţiunea filetată a tijei pentru şuruburile folosite în îmbinări păsuite
5.14 Toleranţa găurilor pentru îmbinări păsuite trebuie să respecte prevederile de la 1.2.7.
Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.
5.15 Pentru îmbinările cu un singur plan de forfecare şi singur rând de şuruburi, (vezi figura 5.3),
şuruburile sunt prevăzute cu şaibe atât sub piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Forţa capabilă la
presiune pe gaură pentru fiecare şurub este limitată la:
2,/ 5,1
MuRdbtdfF
(5.2)
21
NOTĂ -
2M este coeficient parţial de siguranţă, conform tabelului 2.1 din SR EN 1993-1-8. Valoarea acestui
coeficient este:
25,12 M
Figura 5.3 – Îmbinare cu un singur plan de forfecare şi un singur rând de şuruburi
tp
Plăci de compensare
Figura 5.4 – Dispozitive de fixate prin plăci de compensare (fururi)
5.16 În cazul îmbinărilor cu un singur plan de forfecare realizate cu un singur şurub sau un singur
rând de şuruburi, vor fi folosite, în mod obligatoriu, şaibe călite.
5.17 La îmbinările cu şuruburi solicitate la forfecare care sunt prevăzute cu plăci de compensare cu
o grosime totală 3dt p , (vezi figura 5.4), forţa capabilă la forfecare
Rdv
F, , calculată conform
indicaţiilor din tabelul 5.3 trebuie multiplicată cu un factor de reducere
p :
p
ptd
d
38
9
dar 1 p (5.3)
Tabelul 5.4 – Forţe capabile pentru ansamblul de fixare, solicitate la forfecare şi/sau întindere
Mod de cedare Relaţii de calcul
Forţă capabilă la forfecare
pentru un plan de forfecare
2, MubvRdv
AfF
NOTĂ – Pentru valorile coeficientului
v se va consulta tabelul 3.4 din standardul
SR EN 1993-1-8.
Forţă capabilă la presiune pe
gaură1),2),3)
21,
MubRdb
tdfakF
NOTĂ – Pentru valorile coeficienţilor
d şi
1k se va consulta tabelul 3.4 din
standardul SR EN 1993-1-8.
Forţă capabilă la întindere2)
22, MsubbRdt
AfakF
NOTĂ – Pentru valorile coeficientului
2k se va consulta tabelul 3.4 din standardul
SR EN 1993-1-8.
Rezistenţa de calcul la
forfecare prin străpungere
2, 6,0 MupmRdp ftdB
Solicitare compusă: forfecare
şi întindere
0,1
4,1,
,
,
,
Rdt
Edt
Rdv
Edv
F
F
F
F
22
1) Forţa capabilă la presiune pe gaură a şuruburilor,
Rdb
F, :
- în găuri mari, se reduce la 8,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri normale;
- în găuri ovalizate, având axa longitudinală perpendiculară pe direcţia de transmitere a efortului, se
reduce la 6,0 din forţa capabilă la presiune pe gaură în găuri rotunde, normale. 2)
Pentru şuruburi cu cap înecat:
- forţa capabilă la presiune pe gaură,
RdbF
, , trebuie determinată pentru o grosime a tablei, t , egală
cu grosimea tablei prinse, din care se scade înălţimea înecată a şurubului;
- pentru determinarea forţei capabile la întindere,
RdtF
, , unghiul şi adâncimea capului înecat trebuie
să fie conform 1.2.4 Standarde de referinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, în caz contrar forţa
capabilă la întindere,
RdtF
, , se ajustează corespunzător. 3)
În cazul în care pentru un şurub efortul nu este paralel cu maginea pieselor îmbinate, forţa capabilă la
presiune pe gaură poate fi verificată separat pentru componentele paralele şi perpendiculare pe capăt ale
efortului pe şurub.
5.18 Pentru îmbinări cu două planuri de forfecare la care plăcile de compensare sunt dispuse pe
ambele părţi ale îmbinării,
pteste grosimea celei mai subţiri plăci de compensare.
I.2. Şuruburi injectate
5.19 Şuruburile injectate pot fi folosite ca alternativă la şuruburile obişnuite pentru îmbinările
corespuzând categoriilor B şi C, specificate la pct. 5.1. Se recomandă ca utilizarea acestora să se
facă doar cu acordul proiectantului şi numai ca soluţie de remediere in situ.
5.20 Detaliile de fabricaţie şi montaj a şuruburilor injectate sunt specificate în 1.2.7 Standarde de
deferinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8.
I.2.1 Forţe de calcul pentru şuruburile injectate
5.21 Metoda de calcul prezentată la acest punct se foloseşte pentru îmbinări cu şuruburi injectate
din grupa 8.8 sau 10.9. Se presupune că îmbinările cu şuruburi respectă condiţiile prezentate în
paragraful 1.2.4 Standarde de deferinţă: Grupa 4 din SR EN 1993-1-8, dar a se vedea şi aliniatul
următor pentru cazurile în care sunt folosite şuruburi pretensionate.
5.22 Efortul de forfecare de calcul la starea limită a exploatării normale pentru şuruburi din
categoria B de îmbinări, precum şi efortul de forfecare de calcul la starea limită ultimă pentru
şuruburi din categoria C de îmbinări nu trebuie să depăşească rezistenţa la lunecare în starea limită
plus rezistenţa la presiunea pe gaură a răşinii la starea limită. Suplimentar, efortul de forfecare de
calcul la starea limită ultimă într-un şurub folosit în îmbinări din categoriile B şi C nu trebuie să
depăşească forţa capabilă la forfecare a şurubului şi nici forţa capabilă la presiune pe gaură a
acestuia.
Răşină
t 2t 2
t 1
1,0 2,0
1,00
1,33
t1/t2
Figura 5.5 – Factorul
funcţie de raportul dintre grosimile plăcilor
5.23 Forţa capabilă la presiune pe gaură a răşinii,
sin,, reRdbF
, se determină cu relaţia:
23
4sin,sin,sin,, MrebrebstreRdbfdtkkF
(5.4)
unde:
sin,, reRdbF
- forţa capabilă la presiune pe gaură a unui şurub de injecţie; - coeficient ce depinde de raportul grosimilor plăcilor îmbinate, conform figurii 5.5 şi cu
valori precizate în tabelul 3.5 din standardul SR EN 1993-1-8;
sin,rebf
- rezistenţa la presiune pe gaură a răşinii. Se determină conform 1.2.7 Standarde de
referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8;
sin,rebt
- grosimea de contact efectivă a răşinii, având valorile precizate în tabelul 3.5 din
standardul SR EN 1993-1-8;
tk - coeficient depinzând de tipul stării limită:
- pentru stare limită a exploatării normale, 0,1tk
;
- pentru stare limită ultimă, 2,1tk
;
sk este un coeficient depinzând de tipul găurii:
- pentru găuri cu toleranţe normale, 0,1sk ;
- pentru găuri mari, mks 1,00,1
, unde m este diferenţa (în mm) dintre diametrul unei
găuri mari şi diametrul găurii normale corespunzătoare. În cazul găurilor ovalizate
scurte specificate la 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8, 5,0m , fiind diferenţa (în mm) dintre lungimea şi lăţimea găurii.
5.24 Pentru şuruburile având lungime de strângere mai mare decât d3 , în calculul forţei capabile la
forfecare a unui şurub se foloseşte o lungime mai mică, cel mult egală cu d3 pentru determinarea
grosimii efective de contact
sin,rebt
(a se vedea figura 5.6).
= =
1,5d
= =
1,5d
d
Figura 5.6 – Limitarea lungimii efective pentru şuruburi injectate lungi
II. GRUPURI DE ANSAMBLURI DE FIXARE
5.25 Forţa capabilă a grupurilor de dispozitive de fixare poate fi determinată şi ca suma forţelor
capabile la presiune pe gaură,
RdbF
, , a dispozitivelor de fixare individuale, dacă forţa capabilă la
forfecare
RdvF
, a unui dispozitiv de fixare individual este mai mare sau egală cu forţa capabilă la
presiunea pe gaură,
RdbF
, . În caz contrar, forţa capabilă a unui grup de dispozitive de fixare trebuie
considerată egală cu produsul dintre numărul de dispozitive de fixare din grup şi cea mai mică forţă
capabilă din grup.
III. ÎMBINĂRI LUNGI
24
5.26 La îmbinările la care distanţa
jL dintre centrele dispozitivelor de fixare de capăt, măsurată în
direcţia de transmitere a forţei (vezi figura 5.7), este mai mare decât d15 , forţa capabilă la forfecare,
Rdv
F, , a tuturor dispozitivelor de fixare se reduce prin multiplicare cu un factor subunitar,
Lf
, dat de
relaţia:
d
dLj
Lf200
151
, dar 0,175,0 Lf (5.5)
Lj
Lj Lj
Figura 5.7 – Îmbinări lungi
5.27 Prevederile de la pct. 5.26 nu se aplică acolo unde există o distribuţie uniformă a transferului
forţei de-a lungul îmbinării, ca în cazul transferului forţei de forfecare între inima şi talpa unei
secţiuni.
IV. REZISTENŢA DE CALCUL LA LUNECARE
5.28 Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat se determină cu relaţia:
3,, MCpsRds FnkF (5.6)
unde:
sk - coeficient cu valori după cum urmează:
- şuruburi folosite în găuri normale: 1sk
;
- şuruburi folosite în găuri mari sau în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării perpendiculară pe
direcţia de transmitere a forţei: 85,0sk
;
- şuruburi folosite în găuri ovalizate scurte cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a
forţei: 76,0sk
;
- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării perpendiculară pe direcţia de
transmitere a forţei: 7,0sk
;
- şuruburi folosite în găuri ovalizate lungi cu axa ovalizării paralelă cu direcţia de transmitere a
forţei: 63,0sk
.
n - numărul suprafeţelor de frecare din îmbinare. - coeficientul de frecare obţinut prin încercări specifice pentru suprafaţa de frecare, conform
1.2.7 din SR EN 1993-1-8, sau, atunci când este relevant, conform tabelului 5.7.
NOTĂ -
3M este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea acestui coeficient este:
25,13 M
Tabelul 5.7 – Coeficientul de frecare, , pentru şuruburi pretensionate
Tratament al suprafeţei Clasa suprafeţei de
frecare
Coeficient de frecare
Suprafeţe sablate cu alice sau nisip cu îndepărtarea
ruginii neaderente, fără cratere. A 0,5
Suprafeţe sablate cu alice sau nisip: B 0,4
25
a) metalizate prin pulverizare cu produs pe bază de
aluminiu sau zinc,
b) cu un strat de vopsea pe baza de silicat de
zinc alcalin cu grosimea de la 50 m
până la
80 m.
Suprafeţe curăţate cu perie de sârmă sau cu flacără,
cu îndepărtarea ruginii neaderente C 0,3
Suprafeţe rezultate la laminare D 0,2
NOTA 1 – Cerinţele de inspecţie sunt conform 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8
NOTA 2 – Clasificarea altor modalităţi de pregătire ale suprafeţelor de frecare se bazează pe încercări făcute pe
eşantioane reprezentative pentru suprafaţa folosită în structură, folosind procedura specificată în 1.2.7 Standarde de
referinţă: Grupa 7 din SR EN 1993-1-8
NOTA 3 – Definiţiile claselor suprafeţelor de frecare sunt prezentate în 1.2.7 Standarde de referinţă: Grupa 7 din SR
EN 1993-1-8
NOTA 4 – La suprafeţele tratate prin vopsire se poate produce, în timp, o pierdere de pretensionare.
NOTA 5 - În tabel sunt prezentate tratamentele suprafeţelor care pot fi considerate că asigură coeficientul de frecare
minim corespunzător clasei specificate a suprafeţei de frecare, fără încercare.
5.29 Forţa de pretensionare de calcul,
CpF , , folosită în relaţia (5.6) se determină cu relaţia:
subCp AfF 7,0, (5.7)
5.30 În cazul în care valorile coeficienţilor de frecare dintre suprafeţele de contact ale elementelor
îmbinate nu sunt cunoscuti, datorită incertitudinii stabilirii claselor suprafeţelor de frecare, sau
datorită contaminării acestor suprafeţe (de exemplu, prin grunduire), iar metodele de curăţare nu
dau rezultate, coeficientul de frecare se va determina prin metoda descrisă în ANEXA C, conţinută
în standardul SR EN 1090-2.
NOTĂ - Prevederile de la pct. 5.33 se aplică şi plăcilor de compensare (fururilor).
IV.1. Tracţiune combinată cu forfecare
5.31 Dacă o îmbinare pretensionată este supusă unui efort de întindere de calcul,
EdtF
, sau
serEdtF
,, ,
suplimentar efortului de forfecare de calcul,
EdvF
, sau
serEdvF
,, , care are tendinţa să producă lunecare,
rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub se determină după cum urmează:
- pentru îmbinări de categoria B:
serMserEdtCpsserRds FFnkF ,3,,,,, 8,0 (5.8 a)
- pentru îmbinări de categoria C:
3,,, 8,0 MEdtCpsRds FFnkF (5.8 b)
NOTĂ -
serM ,3
este coeficient parţial de siguranţă. Valoarea recomandată a acestui coeficient este:
1,1
,3
serM
5.32 Dacă într-o îmbinare forţa de contact în zona comprimată echilibrează forţa de tracţiune ce se
dezvoltă în zona întinsă, nu este necsară reducerea rezistenţei la lunecare a îmbinării.
IV.2. Îmbinări hibride
5.33 Ca excepţie de la prevederile conţinute în paragraful 2.4 (3) din SR EN 1993-1-1, pentru
şuruburile pretensionate calculate să transmită eforturile prin frecare la starea limită ultimă
(categoria C în paragraful 5.1 al prezentelor instrucţiuni tehnice) se poate admite că preiau
eforturile împreună cu sudurile, dacă pretensionarea finală a şuruburilor se face după sudarea
elementelor îmbinării.
26
V. SLĂBIREA SECŢIUNII DATĂ DE GĂURILE PENTRU ŞURUBURI
5.34 Efectul slăbirii secţiunii dată de găurile pentru şuruburi se ia în considerare în conformitate cu
prevederile conţinute în standardul SR EN 1993-1-8, paragraful 6.2.2.
V.1. Calculul ruperii în bloc
5.35 Ruperea în bloc, exemplificată în figura 5.8, constă în cedarea la forfecare de-a lungul unui
rând de şuruburi în suprafaţa de forfecare a grupului de găuri, însoţită de ruperea la întindere de-a
lungul liniei de găuri în suprafaţa întinsă a grupului de şuruburi.
5.36 În cazul grupurilor simetrice de şuruburi, solicitate de o încărcare aplicată în lungul axei de
simetrie, rezistenţa la rupere în bloc,
RdeffV ,1, , se poate calcula cu relaţia:
02,1,31
MnvyMntuRdeffAfAfV
(5.9)
în care
ntA este aria netă solicitată la întindere, iar
nvA este aria netă solicitată la forfecare.
5.37 Dacă un grup de grup de şuruburi este solicitat de o încărcare excentrică, atunci rezistenţa la
rupere în bloc,
RdeffV ,2, , se poate calcula cu relaţia:
02,2,315,0
MntyMnvuRdeffAfAfV
(5.10)
NSd
NSd 1
2
NSd
NSd
4
3
Figura 5.8 – Rupere în bloc
1 – forţă de tracţiune mică; 2 – forţă de forfecare mare; 3 – forţă de forfecare mică; 4 – forţă de tracţiune mare
V.2. Corniere prinse pe o singură aripă şi alte elemente îmbinate nesimetric, solicitate la
întindere
5.38 Excentricitatea în îmbinări (vezi paragraful 2.7 (1) din SR EN 1993-1-8) şi efectele distanţei
dintre şuruburi şi a distanţei dintre şurub şi marginea elementelor de costrucţie metalică sunt luate
în considerare la determinarea rezistenţei de calcul pentru elementele asimetrice şi pentr elementele
simetrice prinse nesimetric (de exemplu, cornierele cu aripi egale, prinse pe o singură aripă).
5.39 Dacă un singur cornier solicitat la întindere, este prins cu şuruburi dispuse într-un singur rând,
(vezi figura 5.9), acesta poate fi considerat solicitat la întindere centrică pe o suprafaţă efectivă netă,
pentru care rezistenţa la rupere de calcul se determină după cum urmează:
- prindere cu un singur şurub:
27
202,5,00,2
MuRdutdefN
(5.11)
- prindere cu un două şuruburi:
22, MunetRdufAN
(5.12)
- prindere cu un trei sau mai multe şuruburi:
23, MunetRdufAN
(5.13)
În care
2 şi
3 sunt coeficienţi de reducere, iar
netA este aria netă a cornierului.
NOTA 1 - Valorile acestor coeficienţi
2 şi
3 sunt date în tabelul 3.8 din standardul SR EN 1993-1-8.
NOTA 2 - Pentru corniere cu aripi inegale, prinse pe aripa mai mică,
netAse consideră egală cu aria netă a unui cornier
echivalent cu aripi egale, având dimensiunea aripii egală cu cea a aripii mici a cornierului echivalat
d0
e1
e 2
e1
e 2
p1 e1
e 2
p1 p1
2
1
3 Figura 5.9 – Elemente de tip cornier, prinse pe o singură aripă
V.3. Corniere de legătură
5.40 Cornierul de legătură din figura 5.10 care prinde elemente tip cornier şi şuruburi de prindere
ale acestora de un guseu sau alt element de suport, trebuie calculat considerând că preia o forţă de
1,2 ori mai mare decât forţa din aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.
Figura 5.10 – Îmbinare folosind cornier de legătură
5.41 Dimensionarea dispozitivelor de fixare ale cornierului de legătură de aripa elementului care
nu este prinsă direct de guseu, va lua în considerare o forţă de 1,4 ori mai mare decât forţa care se
28
dezvoltă în aripa elementului care nu este prinsă direct de guseu.
5.42 În cazul în care cornierele de legătură se fixează pe un profil U sau pe un profil similar, în
calculul de dimensionare se va considera o forţă de 1,1 ori mai mare decât forţa ce se dezvoltă în
aripa profilului U. În acest caz, dispozitivele de fixare care prind cornierul de legătură trebuie
dimensionate considerând o forţă de 1,2 ori mai mare decât forţa din aripa profilului U.
5.43 În cazul prinderii cornierelor de legătură de gusee sau alte elemente de suport, se interzice ca
prinderea să se realizeze cu un singur şurub.
VI. PRECIZĂRI PRIVIND EFECTUL DE PÂRGHIE
5.44 În cazul în care în îmbinare sunt dispozitive de fixare supuse la întindere şi este prezent
efectul de pârghie, acestea vor fi dimensionate luând în considerare şi forţa suplimentară datorată
acestui efect.
5.45 Regulile prezentate în paragraful 6.2.4 din standardul SR EN 1993-1-8 ţin seama, în mod
implicit, de efectul de pârghie.
VII. DISTRIBUŢIA FORŢELOR ÎNTRE DISPOZITIVELE DE FIXARE, LA STARA
LIMITĂ ULTIMĂ
5.46 Pentru nodurile solicitate la încovoiere, distribuţia forţelor între dispozitivele de fixare poate
fi liniară (proporţională cu distanţa dintre axa şurubului şi centrul de rotire) sau plastică (se poate
accepta orice distribuţie care asigură echilibrul static, în condiţiile în care nu se depăşeşte rezistenţa
componentelor, iar ductilitatea acestora este suficientă).
5.47 Distribuţia liniară în domeniul elastic a tensiunilor interne se foloseşte în următoarele cazuri:
- în cazul şuruburilor folosite în îmbinări din categoria C, rezistente prin frecare;
- în cazul îmbinărilor solicitate la forfecare pentru care forţa capabilă la forfecare a unui şurub
este inferioară forţei capabile la presiune pe gaură (
RdbRdvFF
,,
);
- în cazul îmbinărilor supuse la şoc, vibraţii sau încărcări alternante, cu excepţia celor datorate
vântului.
5.48 Pentru nodurile solicitate doar la forfecare concentrică, încărcarea se poate considera ca fiind
distribuită uniform între dispozitivele de fixare, dacă dimensiunea şi grupa dispozitivelor de fixare
sunt aceleaşi.
NOTĂ – În ANEXA B sunt date recomandări de aplicare a metodei elementului finit la analiza comportării îmbinărilor
folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.
6. FABRICAREA ELEMENTELOR ÎMBINĂRII
I. CONDIŢII GENERALE
6.1 Semifabricatele din care se realizează elementele îmbinării vor respecta toleranţele, dimen-
siunile şi condiţiile tehnice de livrare prevăzute în următoarele standarde: SR EN 10029, SR EN
10034, SR EN 10051, SR EN 10055, SR EN 10056-1,2, SR EN 10164, SR EN 10210-1,2, SR EN
10219-1,2.
6.2 Organele de asamblare folosite la realizarea dispozitivelor de fixare pretensionate vor respecta
cerinţele impuse prin SR EN 14399-1.
6.3 Organele de asamblare au caracteristicile dimensionale înscrise în SR EN 14399 – 3...10.
6.4 Pentru şuruburi grupa 8.8 se va amplasa o şaiba sub elementul care se învârte la strângere
(capul şurubului sau piuliţa), iar pentru şuruburi grupa 10.9 trebuie amplasate şaibe atât sub capul
şurubului cât şi sub piuliţă.
6.5 La structurile metalice folosind asamblări de înaltă rezistenţă în sistem HR, cu şuruburi având
cap înecat crestat şi piuliţă, (SR EN 14399 – 7), pentru asigurarea repatiţiei uniforme pe suprafaţa
29
de contact dintre elementele de costrucţie metalică îmbinate a eforturilor de pretensionare, se vor
utiliza şaibe adaptoare cu forma geometrică şi dimensiunile precizate în SR EN 14399 – 7 (figura 5
din standard).
6.6 Suplimentar, pot fi adăugate şaibe indicatoare de pretensionare cum sunt cele descrise în SR
EN 14399 – 9. Acestea oferă o indicaţie directă a efortului din şurub în momentul strângerii şi se
utilizează conform prescripţiilor conţinute în paragraful 8.5.6 din SR EN 1090-2.
6.7 Şaibele aprovizionate trebuie să fie de GRAD A, conform SR EN ISO 4759-3:2003
6.8 Grosimea minimă a tablelor care se îmbină nu va fi mai mică de 4 mm.
6.9 Diferenţa dintre grosimile elementelor distincte care formează o asamblare comună nu trebuie să
fie mai mare decât D , unde mmD 1 (vezi figura 6.1).
6.10 Dacă se prevăd plăci de compesare din oţel pentru a asigura că diferenţa de grosime nu depăşeşte
limita de mai sus, grosimea lor nu trebuie să fie mai mică de 2 mm (vezi figura 6.2 a).
6.11 În cazul expunerii severe, evitarea coroziunii în cavităţi poate necesita contact mai strâns.
6.12 Grosimile plăcilor din îmbinare trebuie astfel alease încât să se limiteze la maximum trei numărul
fururilor.
D
Fig. 6.1 – Diferenţa de grosime în spaţiul dintre elementele unei îmbinări
6.13 Fururile trebuie să aibă comportarea la coroziune şi rezistenţă mecanică compatibile cu cele ale
elementelor alăturate îmbinării. Trebuie acordată o atenţie deosebită riscului şi implicaţiilor coroziunii
galvanice care rezultă din contactul între metale diferite.
6.14 Elementele care se îmbină vor fi astfel concepute în zona îmbinării, încât să se asigure
planeitatea, fără prag, a suprafeţei corespondente de contact.
6.15 Zonele de îmbinare vor fi localizate, faţă de rigidizări la o distanţă de cel puţin 30 de ori mai
mare decât grosimea maximă a tablelor care se îmbină, pentru a permite executarea îndreptării,
eventual necesară, a acestora, în zona îmbinării.
6.16 Eclisele vor fi cât mai subţiri şi nu vor depăşi grosimea de 22 mm pentru şuruburile din grupa
8.8 şi de 30 mm pentru şuruburile din grupa 10.9, pentru a se realiza un contact continuu pe
suprafeţele de contact ale elementelor care se îmbină. Nu se vor folosi eclise cu grosimi mai mici de
4 mm. Lăţimea şi poziţia ecliselor va fi astfel proiectată încât marginile eclisei şi tălpii să nu fie
situate în acelaşi plan vertical, pentru a se permite aplicarea cordonului de chit, în vederea etanşării
îmbinării.
30
FururiEclise
6 m
m
Pantă 1/5
≥ 2
mm
t ≥
12
mm
≥ 4
mm
a b
Figura 6.2 – Condiţii
a – compensare; b – teşiri aplicate ecliselor
6.17 La îmbinările supuse la solicitări variabile, solicitări care pot produce fenomene de oboseală,
muchiile ecliselor care sunt orientate perpendicular pe direcţia efortului, vor fi teşite în scopul
evitării schimbărilor bruşte de scţiune. Teşirile se vor executa dinspre exterior spre elementul prins
între eclise (vezi figura 6.2 b).
6.18 Toleranţele la dimensiuni şi la masă ale profilelor laminate din oţel, ale profilelor tubulare şi
ale plăcilor sunt conforme standardului de produs corespunzător, numai dacă nu sunt specificate
toleranţe mai severe.
6.19 La execuţia elementelor ce urmează a fi îmbinate se vor respecta valorile toleranţelor geo-
metrice înscriese în câmpurile relevante ale tabelelor conţinute în SR EN 1090-2, ANEXA A – To-
leranţe geometrice.
Material îndepărtat prin
prelucrare mecanică
max.
3 m
m
max.
3 m
m
min. 30 mm
min. 30 mmPantă maximă: 1/8
Pantă recomandată: 1/10
Figura 6.3 – Polizarea plană numai a marginilor elementelor îmbinate
6.20 În cazurile în care abaterile în secţiune transversală de la alinierea suprafeţelor de contact sunt
mai mici decât cele admise fără remedieri, dar mai mici de 3 mm, vor fi eliminate prin polizarea
plană numai a marginilor elementelor care se îmbină.
Polizarea se va executa cu o înclinare de maxim 1/8, preferabil 1/10 şi se va apropia la cel
mult 30 mm de axa centrelor primului rând de găuri, paralel cu marginea în cauză.
Pentru cazul când nu se pot respecta ambele condiţii (panta şi distanţa minimă), se va adopta o
soluţie de remediere cu acordul proiectantului.
Reprezentarea schematică a acestor cazuri este redată în figura 6.3.
6.21 În cazurile unor elemente cu deformaţii datorate sudurilor (ciupercări), se vor prevedea
eclisări separate ale zonelor (vezi figura 6.4).
31
Figura 6.4 – Deformaţii datorate sudurilor
II. DEBITARE
6.22 Tăierea trebuie făcută astfel încât să fie îndeplinite cerinţele din prezentele instrucţiuni
tehnice cu privire la toleranţele geometrice, duritatea maximă şi rugozitatea marginilor.
NOTĂ - Metodele cunoscute şi recunoscute la tăiere sunt cu fierăstrăul, cu foarfecele, cu disc, tehnici de tăiere cu jet de
apă şi termică. Se recomandă utilizarea tăierii termice manuale numai când utilizarea unui procedeu mecanic nu se
poate, practic, realiza.
6.23 Dacă un procedeu nu este conform, acesta nu trebuie utilizat până când nu se corectează şi se
verifică conformitatea acestuia. Totuşi, procedeul neconform poate fi utilizat pentru un domeniu
restrâns de produse constituente pentru care rezultatele sunt conforme.
6.24 Dacă trebuie tăiate materiale cu acoperire, metoda de tăiere trebuie aleasă astfel încât să se
reducă la minimum deteriorarea acoperirii.
6.25 Trebuie îndepărtate bavurile care pot cauza rănire sau pot împiedica alinierea sau montarea
corectă a profilelor sau tablelor.
II.1. Forfecare şi ştanţare
6.26 Suprafeţele marginilor libere trebuie verificate şi netezite dacă este necesar, pentru a îndepărta
defectele semnificative. Dacă după forfecare sau ştanţare, se utilizează polizarea sau prelucrarea
mecanică, adâncimea minimă de polizare sau prelucrare mecanică trebuie să fie de 0,5 mm.
II.2. Tăiere termică
6.27 În cazul în care se foloseşte procedeul tehnologic de debitare prin tăiere termică, se impune
ca, periodic, să se facă o validare a acestor procedee de tăiere. În acest scop, vor fi decupate
folosind procedeul ales de tăiere termică, patru eşantioane din produsul constituent, după cum
urmează:
- un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai gros;
- un eşantion obţinut prin tăiere dreaptă din produsul constituent cel mai subţire;
- un eşantion obţinut prin tăiere în unghi ascuţit dintr-o grosime reprezentativă;
- un eşantion obţinut prin tăiere în arc de cerc dintr-o grosime reprezentativă.
6.28 După obţinerea eşantioanelor, în conformitate cu precizările din 6.27, se impune efectuarea de
măsurări pe fiecare din eşantioanele drepte, pe o lungime de cel puţin 200 mm şi comparate cu
cerinţele clasei de calitate impuse.
6.29 Eşantioanele obţinute prin tăiere în unghi ascuţit şi cele obţinute prin tăiere în arc de cerc
trebuie controlate pentru a verifica dacă marginile lor sunt de calitate echivalentă cu cea a
eşantioanelor obţinute prin tăiere dreaptă.
6.30 Calitatea suprafeţelor tăiate, definită conform SR EN ISO 9013, trebuie să fie după cum
urmează:
32
- pentru EXC1, marginile tăiate care nu prezintă neregularităţi semnificative sunt acceptabile
numai dacă este eliminată orice fel de zgură. Pentru toleranţa la perpendicularitate sau
unghiulară, u , se poate utiliza domeniul 5;
- tabelul 6.1 specifică cerinţele pentru alte clase de execuţie.
Tabelul 6.1 – Calitatea suprafeţelor tăiate
unde a este grosimea de tăiere în mm.
II.3. Duritatea suprafeţei marginilor
6.31 Pentru oţelurile carbon, dacă este specificată, duritatea suprafeţei marginilor trebuie să
respecte valorile înscrise în tabelul 10 din standardul SR EN 1090-2.
NOTĂ – Se va verifica validitatea procedeele de tăiere care pot provoca creşterea locală a durităţii.
6.32 În vederea realizării durităţii cerute pentru suprafaţa marginilor, se poate aplica preîncălzirea
materialului, dacă este necesar.
NOTĂ - Cerinţele pentru verificarea durităţii după sudare sunt incluse în procedura de încercare (a se vedea paragraful
7.4.1 din SR EN 1090-2)
6.33 Dacă nu se specifică altfel prin caietul de sarcini, validitatea procedeelor termice trebuie
verificată în conformitate cu prevederile conţinute în paragraful 6.4.4 din SR EN 1090-2.
III. FORMARE
6.34 În procesul tehnologic de realizare a elementelor îmbinării, se admite deformarea plastică, la
cald sau la rece, a oţelului în scopul obţinerii formei impuse prin proiect, cu condiţia ca prin acest
proces să nu se reducă proprietăţile mecanice sub cele specificate pentru materialul prelucrat.
6.35 Cerinţe şi recomandări cu privire la formarea la cald, la rece şi îndreptare cu flacără a
oţelurilor trebuie să fie ca şi cele din standardele de produs relevante şi conform legislaţiei
aplicabile în domeniu.
6.36 Nu vor fi folosite ca elemente ale îmbinării, elementele realizate prin formare şi care prezintă
defecte caracteristice formării (fisuri, desprindere lamelară, deteriorări ale acoperirilor de supra-
faţă).
6.37 Condiţiile minime obligatorii impuse pentru procedeele specifice de formare (formare la cald,
formare la rece, îndreptare cu flacără) sunt conţinute în paragraful 6.5 din SR EN 1090-2.
IV. GĂURIRE
6.38 Jocurile nominale pentru şuruburi care nu sunt prevăzute să acţioneze păsuit, trebuie să fie
cele specificate în tabelul 6.3. Jocul nominal este definit ca:
- diferenţa dintre diametrul nominal al găurii şi diametrul nominal al şurubului pentru găuri
rotunde;
- diferenţa dintre lungimea sau respectiv lăţimea găurii şi diametrul nominal al şurubului,
pentru găuri alungite.
6.39 Pentru şuruburile de păsuire, diametrul nominal al găurii trebuie să fie egal cu diametrul tijei
şurubului.
NOTA 1 - Pentru şuruburi de păsuire conform SR EN 14399-8, diametrul nominal al tijei este mai mare cu 1 mm decât
diametrul nominal al porţiunii filetate.
Toleranţă la perpendicularitate sau
unghiulară, u [mm]
Înălţime medie a profilului, 5Rz [μm]
EXC2 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)
EXC3 0,8+0,035a 110+(1,8a mm)
EXC4 0,4+0,02a 70+(1,2a mm)
33
NOTA 2 – Condiţiile specifice găuririi în cazul folosirii şuruburilor cu cap înecat sunt precizate în paragraful 6.6 din
SR EN 1090-2.
Tabelul 6.3 – Jocuri nominale pentru şuruburi (mm)
Diametrul nominal al şurubului d (mm) 12 14 16 18 20 22 24 27
Găuri rotunde normale(a 1
(b, (c 2 3
Găuri rotunde supradimensionate 3 4 6 8
Găuri alungite scurte (pe lungime)(d
4 6 8 10
Găuri alungite lungi (pe lungime) (d
d5,1 a) Pentru aplicaţii cum sunt turnurile şi stâlpii, jocul nominal pentru găuri rotunde normale trebuie redus cu 0,5 mm,
dacă nu se specifică altfel. b) Pentru elemente de îmbinare acoperite, jocul nominal de 1 mm poate fi crescut cu grosimea acoperirii elementului de
prindere. c) În condiţiile prezentate în EN 1993-1-8, se pot utiliza, de asemenea, şuruburi având diametrul nominal de 12 mm şi
14 mm sau şuruburi cu cap înecat în găuri cu un joc de 2 mm. d) Valorile nominale ale jocului în sensul transversal pentru şuruburi utilizate în găuri alungite trebuie să fie identice cu
valorile jocului specificate pentru găuri rotunde normale.
IV.1. Toleranţe pentru diametrul găurilor pentru şuruburi
6.40 Toleranţele admise pentru diametrul găurii sunt următoarele:
- Pentru găuri destinate şuruburilor păsuite, diametrul acestora va fi în clasa H11 conform SR
EN ISO 286-2;
- Pentru alte tipuri de şuruburi, găurile vor avea diametrul cu toleranţa 5,0 mm
6.41 Diametrul găurii se consideră ca fiind medie aritmetică între diametrul de intrare şi cel de
ieşire (a se vedea vedea figura 6.5).
dmin
dmax
D
1
2
maxmin
2
1ddD
mmD 1 ;10max ;max21
7% vaproximati 4o
Figura 6.5 – Deformaţii admisibile pentru găuri poansonate sau obţinute prin tăiere cu plasmă
IV.2. Executarea găuririi
6.42 Găurile pentru şuruburi pot fi realizate prin orice procedeu, cu condiţia de a rezulta o gaură
finisată, care să satisfacă următoarele cerinţe:
- duritatea locală şi calitatea suprafeţei găurii să respecte prevederile conţinute în paragraful
6.5.3 din SR EN 1090-2;
- la găurile trecătoare prin mai multe elemente suprapuse ale îmbinării, se impune coaxialitatea
acestora, astfel încât şuruburile să poată fi introduse liber, în direcţie perpendiculară pe feţele
de contact ale elementelor îmbinate.
6.43 Nu se admit găurirealizate prin poansonare dacă grosimea nominală a elementului este mai
mare decât diametrul nominal al găurii.
6.44 Nu este permisă realizarea de găuri prin poansonare fără alezare, pentru elemente din
categoriile EXC3 şi EXC4.
6.45 În cazul în care alezarea este folosită ca procedeu tehnologic de finisare a unei găuri
poansonate, poansonarea se va realiza la un diametru mai mic cu cel puţin 2 mm faţă de diametrul
final al găurii.
34
6.46 Validitatea procedeelor de găurire trebuie verificată periodic, în conformitate cu prevederile
conţinute în paragraful 6.6.3 din SR EN 1090-2.
6.47 Găurile trebuie să respecte, de asemenea, următoarele cerinţe:
- unghiul de conicitate nu trebuie să fie mai mare decât cel indicat în figura 6.5;
- bavurile nu trebuie să fie mai mari decât cele indicate în figura 6.5;
- la înnădiri, găurile la suprafeţele de contact trebuie poansonate în aceeaşi direcţie pentru toate
elementele.
6.48 În cazul în care se execută găuri trecătoare prin mai multe elemente ale îmbinării, nu se
admite fixarea provizorie a acestora prin hafturi de sudură.
6.49 Se impune ca înaintea realizării îmbinării cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionare, să se
debavureze găurile, dacă acestea au fost executate prin procedee care duc la formarea bavurilor.
NOTĂ - Dacă găurile sunt realizate într-o singură operaţie, prin elemente fixate împreună şi care nu trebuie separate
după găurire, este necesară îndepărtarea bavurilor doar din găurile elementelor exterioare ale îmbinării.
V. DECUPĂRI
6.50 În scopul evitării formării concentratorilor de tensiuni, se interzice decuparea unghiurilor
intrânde. În astfel de situaţii se vor realiza rotunjiri ca în figura 6.6.
r r
1 2 3 Figura 6.6 – Exemple de decupare
1 – nu este permis; 2 – forma A (recomandată pentru tăierea complet mecanizată sau automată); 3 – forma B (permisă)
6.51 Se impune ca unghiurile intrânde şi crestăturile să se rotunjească cu o rază minimă de 5 mm
pentru EXC2 şi EXC3, respectiv de 10 mm pentru EXC4.
6.52 În cazul decupărilor obţinute prin poansonare în plăci cu grosimea mai mare de 16 mm,
bavurile rezultate trebuie îndepărtate prin polizare.
NOTĂ - Decuparea prin poansonare nu este permisă pentru EXC4.
VI. ASAMBLARE
6.53 Asamblarea elementelor trebuie realizată astfel încât să fie îndeplinite toleranţele specificate.
6.54 Se va evita contaminarea oţelului inoxidabil prin contact cu oţelul pentru construcţii.
6.55 Alinierea găurilor executate prin broşare trebuie efectuată astfel încât să se evite o ovalizare
mai mare decât valorile prevăzute în tabelul D.2.8 poz. 6, din ANEXA A a standardului SR EN
1090-2, după cum urmează:
- EXC1 şi EXC2: clasa 1;
- EXC3 şi EXC4: clasa 2.
NOTĂ - În cazul în care aceste valori sunt depăşite, se impune corecţia găurilor prin alezare.
6.56 Nu vor fi folosite pentru aliniere găurile pentru care nu este permisă ovalizarea (de exemplu,
pentru şuruburile de păsuire).
NOTĂ - În astfel de cazuri pot fi prevăzute găuri speciale pentru aliniere.
6.57 Se impune ca toate îmbinările provizorii ale elementelor îmbinării, în vederea fabricaţiei, să
îndeplinească cerinţele prezentelor instrucţiuni tehnice, precum şi toate cerinţele speciale, inclusiv
cele referitoare la comportamentul la oboseală, care trebuie specificate.
35
VII. PREASAMBLARE UZINALĂ
6.58 Concordanţa între elementele fabricate, conectate în mai multe puncte de îmbinare, trebuie
verificată prin preasamblare şi măsurători exacte. Preasamblarea reprezintă punerea împreună a
elementelor contituiente ale îmbinării pentru a verifica concordanţa lor.
6.59 Elementele care se îmbină vor fi preasamblate de către întreprinderea producătoare a
construcţiei metalice, folosindu-se şuruburi obişnuite, cu aceleaşi diametre nominale ca şi cele ale
şuruburilor de înaltă rezistenţă destinate îmbinării.
1
2
4
6
3
5
7
8
10
12
9
11
1
2
4
6
3
5
7
8
10
12
9
11
Figura 5.17 – Ordine de strângere
6.60 La preasamblare nu vor fi folosite şuruburi pentru pretensionare şi se vor utiliza şaibe atât sub
piuliţă, cât şi sub capul şurubului. Strângerea acestora se va face începând de la centrul îmbinării
către marginile ei (vezi ordinea indicată în figura 5.17). Pentru strângere se va folosi o cheie
standard, acţionată manual.
6.61 După realizarea preasamblării, îmbinarea va fi verificată folosind spionul de 0,2 mm, care nu
va trebui să pătrundă în intervalul dintre şuruburile marginale, pe o adâncime mai mare de 20 mm
de la marginea elementelor îmbinării, iar în jurul şuruburilor marginale, nu mai aproape de 1,25
gd
de axa fiecărui şurub. Zonele de acces ale spionului de 0,2 mm de la marginea elementelor de
costrucţie metalică spre interiorul îmbinării, sunt arătate în figura 5.18.
dg dg max.
20 m
m
Zonă limită de acces a spionului de 0,2 mm.min. 1,25dg
Figura 5.18 – Verificarea cu spionul de 0,2 mm
6.62 Se vor consemna într-o notă de constatare (fişă de preasamblare în fabrică) rezultatele ve-
rificărilor făcute, metodele folosite în acest scop, eventualele remedieri care au intervenit, precum şi
constatările asupra înscrierii abaterilor în limitele admise. O copie după nota de constatare va fi
transmisă unităţii de construcţii-montaj, odată cu livrarea elementelor componente ale îmbinării.
6.63 După preasamblare, elementele care se îmbină şi eclisele se vor marca cu simbolurile indicate
în proiecte, distincte pentru fiecare element al îmbinărilor şi pentru fiecare poziţie în cadrul
acestora, astfel încât, să se asigure recunoaşterea şi asamblarea lor corectă în etapele următoare.
NOTĂ – Se recomandă ca la preasamblarea din uzină, să participe şi reprezentanţi ai unităţii de construcţii-montaj.
36
VIII. MANIPULARE ŞI DEPOZITARE
6.64 Elementele care se îmbină nu vor fi grunduite la producător în zonele de contact ale îmbinării
şi ale ecliselor.
6.65 La manipulările şi transporturile uzinale, precum şi la încărcarea pentru expediţie, se va
asigura în mod special păstrarea curată a suprafeţelor de contact ale elementelor îmbinării.
6.66 Pentru livrare, eclisele se vor fixa în zona de îmbinare corespunzătoare a elementelor care se
îmbină, cu organe de asamblare obişnuite. Se interzice fixarea lor prin hafturi de sudură.
6.67 Strângerea şuruburilor pentru expediţie se va face manual, cu chei standard, până la
asigurarea contactului dintre elementele de costrucţie metalică. Se interzice expedierea ecliselor
nesolidarizate provizoriu la elementele respective, care se îmbină.
6.68 Elementele trebuie manipulate şi stivuite astfel încât posibilitatea de degradare să fie minimă.
Atenţie deosebită trebuie acordată metodelor de agăţare prin înfăşurare pentru a evita degradarea
construcţiei metalice şi a tratamentului de protecţie.
6.69 Elementele îmbinării deteriorate în timpul descărcării, transportului, depozitării sau a
preasamblării trebuie readusă la conformitate. Procedura de restaurare trebuie definită înainte de a fi
efectuată. Pentru EXC2, EXC3 şi EXC4, trebuie consemnată, de asemenea, procedura.
6.70 Elementele de îmbinare depozitate pe şantier trebuie păstrate în mediu uscat înainte de
utilizare şi trebuie ambalate şi identificate corespunzător. Elementele de îmbinare trebuie manipu-
late şi uilizate conform recomandărilor producătorului. Toate plăcile mici şi alte accesorii trebuie
ambalate şi identificate corespunzător.
6.71 Produsele constituente trebuie manipulate şi depozitate în condiţii conforme recomandărilor
producătorului.
6.72 Un produs constituent nu poate fi utilizat după durata de depozitare specificată de
producătorul său. Produsele care au fost manipulate sau depozitate într-un mod sau o durată de
timp, care au putut determina o deteriorare semnificativă, trebuie verificate înainte de utilizare,
pentru a se asigura că acestea încă sunt conforme cu standardul de produs relevant.
6.73 Elementele din oţel pentru construcţii trebuie împachetate, manipulate şi transportate în
deplină sigutanţă, astfel încât să se evite deformaţiile permanente şi degradarea suprafeţei să fie
minimă. Trebuie aplicate după caz, măsurile preventive pentru manipulare şi depozitare, specificate
în tabelul 6.4.
6.74 Mijloacele de execuţie ale tratamentului de protecţie realizat în afara şantierului şi pe şantier
trebuie să fie conform SR EN 1090.
6.75 Detaliile susceptibile de a fi supuse fenomenelor de coroziune, uzura mecanică sau oboseala,
trebuie astfel concepute şi realizate, încât inspecţia, mentenanţa şi eventuala refacere să poată fi
efectuate în mod satisfăcător, ţinând seama de durata de viaţă a construcţiei.
Tabelul 6.4 – Listă de măsuri preventive pentru manipulare şi depozitare
Ridicare
1 Protecţia elementelor împotiva degradării la punctele de ridicare.
2 Evitarea ridicării dintr-un singur punct a elementelor lungi, prin utilizarea grinzilor extensibile, după
caz.
3
Legarea împreună a elementelor uşoare, mai ales cele sensibile la degradarea muchiilor, răsucire sau
deformare, dacă sunt manipulate individual. Se va evita orice deteriorare locală a elementelor, în zonele
în care se ating între ele, la muchiile nerigidizate, la nivelul punctelor de ridicare sau în alte zone în care
o parte semnificativă din greutatea totală a legăturii este suportată de o singură muchie nerigidizată.
37
Depozitare
4 Stivuirea elementelor fabricate la distanţă de sol, pentru a fi păstarate curate.
5 Folosirea reazemelor necesare pentru a evita deformaţii permanente.
6 Depozitarea tablelor profilate şi altor materiale furnizate cu suprafeţe decorative prefinisate, în
conformitate cu cerinţele standardelor aplicabile.
Protecţie anticorosivă
7 Evitarea acumulării apei.
8
Precauţii pentru a evita pătrunderea umezelii în legături de profile cu acoperiri metalice.
NOTĂ - În cazul depozitării prelungite în aer liber, legăturile de profile trebuie desfăcute şi profilele separate
pentru a preveni apariţia ruginii „negre sau albe”.
9
Tratament corespunzător de protecţie anticorosivă a elementelor din oţel formate la rece cu grosimea
mai mică de 4 mm, efectuat înainte de ieşirea aceastora din uzină, suficient pentru a rezista cel puţin
expunerii estimate pe durata transportului, depozitării şi montării iniţiale.
Oţeluri inoxidabile
10
Manipularea şi depozitarea oţelului inoxidabil astfel încât să se prevină contaminarea de la fixări sau
elemente de manipulare, etc. Depozitarea cu grijă a oţelului inoxidabil, astfel încât suprafeţele să fie
protejate de deteriorare sau contaminare.
11 Utilizarea unui film sau a altei acoperiri de protecţie, stabilă cât mai mult timp posibil.
12 Evitarea depozitării într-un mediu salin, umed.
Tabelul 6.4 - continuare
13 Protejarea elementelor de depozitare cu fâşii sau teci din lemn, cauciuc sau material plastic, pentru a
evita orice frecare cu suprafeţe din oţel carbon, cu conţinut de cupru, plumb, etc.
14 Interzicerea folosirii marcărilor cu conţinut de cloruri sau sulfuri.
NOTĂ - O alternativă este utilizarea unui film protector şi aplicarea tuturor marcărilor numai pe acest film.
15
Protejarea oţelului inoxidabil de contactul direct cu echipamentul de ridicare sau de manipulare din oţel
carbon, cum sunt lanţuri, cârlige, cabluri plate, rulouri sau furcile elevatoarelor, folosind materiale
izolatoare, placaj din lemn de răşinoase sau ventuze. Utilizarea sculelor corespunzătoare la montare
pentru a asigura că nu se produce contaminarea suprafeţei.
16 Evitarea contactului cu substanţe chimice, mai ales coloranţi, cleiuri, bandă adezivă, cantităţi exagerate
de ulei şi unsoare.
17
Zonele de fabricaţie pentru oţel carbon şi oţel inoxidabil, vor fi separate, pentru a se evita contaminarea
cu oţel carbon. Folosirea de scule separate, numai pentru oţel inoxidabil, mai ales pietre de polizor şi
perii de sârmă. Perii de sârmă şi lână din oţel inoxidabil, preferabil austenitic.
Transport
18 Măsuri speciale necesare pentru protecţia elementelor fabricate în timpul transportului.
38
7. MONTAJUL ŞI RECEPŢIA ELEMENTELOR DE CONSTRUCŢII METALICE
ŞI A LUCRĂRILOR DE MONTAJ
I. CONDIŢII DE ŞANTIER
7.1 Se impune ca montarea să înceapă numai după ce zona prevăzută pentru lucrările de
construcţii corespunde cerinţelor tehnice referitoare la siguranţa lucrărilor. NOTĂ – Cerinţele tehnice minime referitoare la siguranţa lucrărilor pe şantier sunt precizate în paragraful 9.2 din SR
EN 1090-2.
7.2 Se impune ca realizarea lucrărilor de construcţii-montaj să se facă numai în baza unei
documentaţii tehnice specifice (pentru organizarea lucrărilor de construcţii-DTOE/proiect
tehnologic), care să cuprindă, printre altele şi un plan detaliat referitor la căile de acces spre şantier
şi în interiorul acestuia, dimensiunile şi înălţimile de trecere ale căilor de acces, nivelul suprafeţei
de lucru pentru traficul pe şantier şi echipamente, precum şi suprafeţele disponibile pentru
depozitare.
7.3 În cazul în care o lucrare se execută cu mai mulţi antreprenori, se impune realizarea unei
proceduri de lucru între antreprenori, astfel încât să fie respectate cerinţele tehnice minime în ceea
ce priveşte siguranţa lucrărilor şi să fie asigurată coerenţa acestora.
NOTĂ – Standardul SR EN 1991-1-6 furnizează reguli pentru determinarea încărcărilor datorită executării lucrărilor şi
depozitării, inclusiv betonul.
II. METODĂ DE MONTARE PE BAZĂ DE PROIECT
7.4 Metoda de montare pe bază de proiect trebuie să ia în considerare prevederile conţinute în
paragraful 9.3.1 din SR EN 1090-2.
III. METODĂ DE MONTARE FOLOSITĂ DE EXECUTANT
7.5 Executantul are obligaţia să furnizeze, documentat, o descriere a metodei de montare proprie,
care trebuie pregătită şi verificată conform regulilor de proiectare, în special în ceea ce priveşte
asigurarea rezistenţa structurii montată parţial, solicitată de încărcările de montare, cât şi de alte
încărcări.
39
7.6 Expunerea metodei de montare a executantului poate diferi de metoda de montare pe bază de
proiect, numai dacă aceasta constituie o alternativă sigură.
7.7 Expunerea metodei de montare trebuie să se refere la toate punctele relevante din paragrafele
9.3.1 şi 9.3.2 din SR EN 1090-2.
IV. PROIECTUL TEHNOLOGIC DE MONTAJ
7.8 Planuri de montare sau instrucţiuni echivalente trebuie furnizate şi să fie parte din descrierea
metodei de montare.
7.9 Proiectul tehnologic de montaj trebuie pregătit cu vederi în plan şi elevaţie realizate la o scară
care să permită marcarea vizibilă a reperelor de montare pentru toate elementele.
7.10 În vederea realizării proiectului tehnologic de montaj, este necesar ca proiectul construcţiei să
furnizeze informaţii clare şi fără echivoc, privind următoarele:
- amplasamentul tramei;
- amplasarea bazei stâlpilor şi orientarea construcţiei metalice;
- poziţiile reazemelor grinzilor ;
- asamblarea elementelor şi toleranţele admise;
- nivelurile diferetelor elemente ce urmează a fi montate;
- greutatea elementelor şi ansamblurilor componente ale construcţiei ce vor fi ridicate cu utilaje
de ridicare, precum şi punctele de agăţare la manipularea acestora, etc.
7.11 Planurile trebuie să arate detaliile necesare pentru prinderea elementelor din oţel sau a
şuruburilor pe fundaţii, metoda de ajustare prin calare şi împănare şi cerinţele pentru cimentare, pre-
cum şi prinderea construcţiei metalice şi a aparatelor de reazem pe reazemele lor.
7.12 Planurile trebuie să arate detalii şi amplasarea oricărei construcţii metalice sau lucrări
provizorii, necesare la montare, pentru a asigura stabilitatea construcţiei sau siguranţa personalului.
V. EXECUŢIA ASAMBLĂRILOR PE ŞANTIER
7.13 Pentru montarea elementelor subţiri sunt necesare planuri care să specifice, după caz, cel
puţin aspectele enumerate în paragraful 9.6.1 din SR EN 1090.2.
7.14 Întreprinderea de montaj are obligaţia să execute verificările de confruntare privind calitatea
organelor de asamblare primite pe şantiere. Ele constau din:
- verificarea dimensiunilor şi aspectului şuruburilor, piuliţelor şi şaibelor, verificarea filetelor şi
verificarea calităţii organelor de asamblare prin verificarea durităţii pe cel puţin 2 şuruburi, 2
piuliţe şi 2 şaibe din fiecare tipodimensiune/producator/lot aprovizionat (este indicat ca
aprovizionarea să se realizeze de la un singur producător/furnizor);
- încercarea de performanţă pentru pretensionare, conform SR EN 14399-2 pentru metoda
adoptată la strângere de către executant, pe organele de asamblare utilizate, pentru fiecare
tipodimensiune (pentru detalii, a se vedea ANEXA H din standardul SR EN 1090-2).
Organele de asamblare folosite în încercarea de performanţă pentru pretensionare vor avea
avea aceleaşi condiţii de păstrare şi montare cu cele din şantier. Această etapă se va realiza la
un organism de terţă parte.
7.15 În cazurile în care din aceaste verificări nu rezultă îndeplinirea condiţiilor de acceptare, se
întocmesc note de constatare şi situaţia va fi imediat sesizată întreprinderii producătoare a organelor
de asamblare şi întreprinderii producătoare a construcţiei metalice, în cazul când organele de
asamblare au fost comandate şi livrate de aceasta, pentru luarea măsurilor corespunzătoare.
7.16 Întreaga procedură de acceptare a cantităţilor de organe de asamblare pe şantier se va încheia
înainte de termenul de începere a execuţiei îmbinărilor pe şantier şi nu mai târziu de 45 de zile
calendaristice de la primirea organelor de asamblare pe şantier.
40
7.17 Orice montare de probă pe şantier trebuie realizată în conformitate cu cerinţele de la
paragraful III.7. Montarea de probă trebuie luată în considerare în următoarele cazuri:
- pentru a confirma potrivirea între elemente;
- pentru a valida o metodologie, dacă secvenţa de montare pentru a garanta stabilitatea în
timpul montării necesită o evaluare prealabilă;
- pentru a verifica durata operaţiilor, dacă pe şantier sunt condiţii restrictive prin limitarea
timpului de lucru.
7.18 Toate prinderile pentru elementele provizorii prevăzute pentru montare trebuie efectuate
astfel încât să nu slăbească structura permanentă sau să afecteze utilizarea ei.
7.19 Înainte de montaj, montatorul va face următoarele verificări şi remedieri:
- dacă nu s-au produs deformări ale elementelor în timpul operaţiunilor de transport,
manipulare şi depozitare, în cadrul şantierului, efectuându-se remedierile necesare;
- dacă sudurile cap la cap corespund normelor de verificarea calităţii (conform prevederilor din
reglementările tehnice privind calitatea îmbinărilor sudate din oţel, ale construcţiilor civile,
industraile şi agricole, aplicabile, în vigoare. );
- dacă organele de asamblare au fost conservate pe şantier în condiţii corespunzătoare normelor
tehnice;
- dacă există o notă de constatare a preasamblării prevăzută la punctul 6.82. În cazul în care nu
a fost realizată preasamblarea uzinală, se recomandă efectuarea acesteia pe şantier;
- dacă există acte de verificarea calităţii organelor de asamblare şi a elementelor ce se îmbină,
la primirea pe şantier.
7.20 Prelucrarea şi tratarea suprafeţelor de contact se va executa prin decapare (spălare şi frecare
cu peria de sârmă) şi ardere cu flacăra, cu respectarea următoarelor condiţii:
- spălarea materiilor uleioase cu substanţe degresante şi spălarea materiilor pământoase cu apă;
- frecarea cu peria de sârmă din oţel moale pentru îndepărtarea ruginei neaderente şi a pojghiţei
de laminare (se interzice frecarea care să conducă la o suprafaţă lucioasă);
- frecarea se va excuta transversal pe direcţia de transmitere a efortului;
- arderea cu flacăra cu oxigen se va executa cu o viteză de înaintare de 1...2 m/min, cu o
înclinare a suflaiului ce cca. 300, suflaiul înainnd în urma flăcării; temperatura suprafeţei în
timpul arderii cu flacăra nu trebuie să depăşească 200 0C. Pentru această operaţie se vor folosi
arzătoare cu un singur bec sau mai multe becuri asamblate.
- prelucrarea suprafeţelor şi fazele succesive de realizare ale fiecărei îmbinări, inclusiv toate
verificările şi chituirea, se vor efectua în acelaşi schimb de lucru.
7.21 În utilizarea arderii cu flacără, se vor folosi trasee de ardere pe zone delimitate, asigurându-se
încălzirea uniformă a zonei, evitându-se supraîncălziri locale. După arderea cu flacăra, suprafaţa de
contact va avea un grad de rugozitate pronunţat. Suprafeţele de contact vor fi uscate înainte de
asamblare, iar pisele de contact se vor monta la temperatura mediului.
7.22 În situaţiile în care rugina nu va putea fi îndepărtată prin frecare cu peria din oţel moale,
organele de asamblare în cauză nu vor putea fi utilizate şi vor fi tratate ca neconforme.
7.23 În continuare, filetul piuliţelor va fi uns cu o cantitate mică de unsoare, evitându-se pro-
ducerea refulării unsorii în exces. Se interzice ungerea filetului şuruburilor pentru a se evita ca
unsoarea să ajungă pe suprafeţele de contact ale elementelor îmbinării.
7.24 Pretensionarea şuruburilor din îmbinare se va realiza conform prevederilor conţinute în
paragraful 8.5 din standardul SR EN 1090-2.
7.25 Montarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă va începe numai după efectuarea tuturor
verificărilor şi remedierilor menţionate şi a pregătirii pentru montaj a organelor de asamblare,
conform pct. 7.24.
41
7.26 Nu se va efectua montarea ecliselor dacă suprafeţele de contact, după prelucrarea prevăzută la
pct. 7.27, nu au un aspect uniform, lipsite de pete de rugină, ţunder, ulei, etc. şi nu au un grad
pronunţat de rugozitate.
7.27 Organele de asamblare vor fi pregătite pentru montaj cu puţin înainte de introducerea lor în
îmbinare, prin curăţirea cu substanţe degresante pentru îndepărtarea unsorii de protecţie şi a
murdăriei, precum şi prin frecare cu peria din oţel moale, pentru îndepărtarea ruginei superficiale,
dacă este cazul.
VI. MARCARE
7.28 Elementele asamblate sau montate individual pe şantier trebuie să aibă alocată o marcare de
montare, care poate coincide cu marcarea de la preasamblarea uzinală.
7.29 Un element trebuie marcat cu orientarea la montare dacă aceasta nu rezultă din forma sa
geometrică.
NOTĂ – Marcările trebuie amplasate, dacă este posibil, în poziţii în care să fie vizibile atâ la depozitare, cât şi după
montare.
7.30 Metodele de marcare trebuie să fie conform paragrafului 6.2 din SR EN 1090-2.
VII. RECEPŢIA LUCRĂRILOR DE MONTAJ
7.31 Furniturile vor fi achiziţionate însoţite de documentaţia specificată de prevederile referitoare
la comercializarea produselor pentru construcţii. De asemenea, se vor avea în vedere prescripţiile
relevante din SR EN 1090 şi SR EN 1993.
7.32 Recepţia lucrărilor de montaj se va face în conformitate cu prescripţiile relevante din SR EN
1090 şi SR EN 1993, precum şi conform legislaţiei aplicabile, în vigoare, privind executarea
lucrărilor de construcţii şi calitatea în construcţii.
7.33 Rezultatele verificărilor şi încercărilor mecanice ale furniturilor, precum şi rezultatele
verificărilor lucrărilor de montaj, în diversele faze de realizare a îmbinărilor cu şuruburi de înaltă
rezistenţă pretensionate, vor fi consemnate în documente din sistemul calităţii implementat la
nivelul executantului, în condiţiile legii, după cum urmează:
- notă de constatare asupra preasamblării uzinale, consemnându-se abaterile dimensionale, de
la limitele admisibile, remedierile efectuate şi metodele prescrise folosite, conf. pct. 6.82. O
copie după nota de constatare se constituie în piesă la dosarul de recepţie;
- notă de constatare asupra preasamblării la şantier executată în condiţiile prezentate la pct.
7.32, care se constituie, de asemenea în piesă, la dosarul de recepţie;
- documente de certificare a calităţii organelor de asamblare (şuruburi, piuliţe, şaibe), precum şi
buletinul de încercări mecanice efectuate la şantier sau de laboratoare de specialitate, în
cazurile de litigiu, conf. pct. 7.23;
- procesele verbale de verificare pe faze a calităţii execuţiei îmbinărilor prin şuruburi de înaltă
rezistenţă, în care se consemnează rezultatele tuturor verificărilor efectuate în diferite faze de
execuţie a montajului, inclusiv pregătirea suprafeţelor de contact.
7.34 Verificarea strângerii se va realiza pe baza Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate (vezi
ANEXA A), pentru îmbinarea corespunzătoare, fapt ce va fi consemnat într-un proces verbal, care
va fi semnat de toţi factorii implicaţi la realizarea strângerii.
7.35 Toate documentele de verificare a calităţii emise pe baza verificărilor şi încercărilor mecanice
realizate pe şantiere, de către executant, vor fi avizate de către beneficiar la momentul executării
lor.
7.36 Inspecţii planificate privind verificarea conformităţii la execuţia construcţiilor metalice, în
special privind realizarea îmbinărilor cu şuruburi se vor efectua de catre instituţii abilitate conform
42
prevederilor legislative în vigoare. Aceste inspecţii vor consta şi în verificarea îndeplinirii
condiţiilor din prezentele instrucţiuni tehnice.
8. VERIFICAREA MENŢINERII CALITĂŢII ÎMBINĂRILOR ÎN EXPLOATARE
8.1 Verificările periodice se efectuează la intervale de timp, în funcţie de destinaţia construcţiilor,
precum şi de condiţiile de exploatare.
8.2 În afara verificărilor specificate la pct. 8.1, se vor executa verificări suplimentare ori de câte
ori vor surveni solicitări mecanice, fizice şi chimice, depăşind limitele normale considerate în
proiectare şi în prezentele instrucţiuni sau apar defecţiuni vizibile.
8.3 Proiectantul va întocmi un PROGRAM DE MONITORIZARE A SISTEMULUI, care va
conţine următoarele capitole principale:
- intervalele de timp la care se vor face verificări ale sistemului;
- nivelul de calificare şi autorizare a personalului destinat verificării sistemului;
- modul de urmărire în situ;
- modul de verificare a strângerii;
- măsuri necesare pentru remediere, în cazul strângerilor care şi-au pierdut caracteristicile
normate în timp.
8.4 Verificările se fac de către beneficiar, în condiţiile legii, şi vor consta în verificarea
strângerilor de pretensionare şi verificarea vizuală a stării suprafeţelor în contact din îmbinări care
au fost desemnate de proiectant ca fiind relevante în evaluarea comportarii în timp a construcţiei.
Aceste verificări se vor realiza cel puţin odată în perioada de viaţă normată a construcţiei, respectiv
prima verificare de regula la 10 ani, în condiţiile unei exploatări normale generate în principal de
factori de risc naturali. Valorile constatate vor fi notate într-un proces-verbal de constatare şi vor fi
transmise proiectantului pentru a fi comparate cu valorile înscrise în Fişa de evidenţă a îmbinărilor
pretensionate (vezi modelul din ANEXA A), ataşată la Cartea construcţiei.
8.5 Soluţiile de remediere, în cazurile unor situaţii necorespunzătoare rezultate din aceste
verificări, vor fi stabilite pe bază de expertize tehnice efectuate de unităţi de specialitate.
9. PRODUSELE PENTRU CONSTRUCŢII FOLOSITE LA
REALIZAREA ÎMBINĂRILOR
9.1 Organele de asamblare, tablele şi profilele utilizate la realizarea îmbinărilor, se achiziţionează
însoţite de documentaţia specificată de prevederile referitoare la comercializarea produselor pentru
construcţii.
9.2 Performanţele detaliate în documentaţia prevăzută la alin.(9.1), trebuie să fie conforme cu
performanţele specificate în proiectul tehnic/ caietul de sarcini al lucrării/obiectivului de investiţie.
9.3 Prevederile alin.(9.1) şi (9.2) se aplică în mod corespunzător şi produselor necesare pentru
protecţia anticorozivă şi/sau protecţia la foc a elementelor metalice îmbinate.
10. INSPECŢIA TEHNOLOGICĂ ŞI A ECHIPAMENTELOR LA PUNEREA ÎN OPERĂ
10.1 Inspecţia tehnologică se efectuează, la cererea proiectantului, beneficiarului sau
executantului, pentru:
- verificarea capabilităţii unităţii de producţie de a realiza şi/sau monta structura metalică după
tehnologia proiectată;
43
- verificarea premontajului în fabrică;
- verificarea momentelor de strângere realizate de unitatea care execută;
- verificarea aplicării corecte a tehnologiilor de montaj în şantier.
10.2 Inspecţia echipamentelor se efectuează în condiţiile legii şi constă în verificarea şi atestarea
stării de funcţionare normală a utilajelor şi echipamentelor utilizate la realizarea lucrărilor de
construcţii-montaj din şantier.
10.3 Inspecţia echipamentelor se realizează periodic, în funcţie de tipul utilajului sau
echipamentului utilizat, în perioada de funcţionare în parametri normali de lucru, La verificările
realizate în şantier, se utilizează mijloace de măsură şi control, etalonate şi verificate în condiţiile
legii şi cu respectarea prevederilor prezentelor Instrucţiuni (vezi Cap.4, partea III. DISPOZITIVE).
10.4 Rezultatele măsurătorilor vor fi consemnate într-un raport de inspecţie în baza căruia
proiectantul lucrărilor va lua toate măsurile necesare pentru remedierea eventualelor deficienţe
constatate şi, dacă este cazul, va impune măsuri suplimentare de verificare pentru o evaluare corectă
şi completă a stadiului construcţiei şi respectiv a îmbinărilor din construcţie.
11. SIGURANŢA ŞI SECURITATEA ÎN MUNCĂ
11.1 Executantul va asigura condiţiile necesare şi va răspunde conform legii, pentru efecturea
obligatorie a instructajului periodic de protecţia muncii pentru toţi factorii implicaţi în realizarea
montajului/lucrărilor, inclusiv pentru eventualii vizitatori pe şantier.
11.2 Vor fi menţinute înregistrări cu privire la instructajul periodic de protecţia muncii, prevăzute
prin sistemul calitaţii implementat la nivelul executantului.
“Instructajul de protecţia muncii se realizează conform unor proceduri scrise, elaborate în baza
prevederilor legale privind regimul materiilor explozive; securitatea şi sănătatea în muncă; cerinţele
minime pentru semnalizarea de securitate şi/sau de sănătate la locul de muncă; cerinţele minime de
securitate şi sănătate în muncă referitoare la: utilizarea echipamentelor cu ecran de vizualizare,
utilizarea de către lucrători a echipamentelor individuale de protecţie la locul de muncă,
manipularea manuală a maselor care prezintă riscuri pentru lucrători, în special de afecţiuni
dorsolombare, precum şi cerinţele minime de securitate şi sănătate pentru locul de muncă, în
concordanţă şi cu respectarea Planului de măsuri a comitetului de securitate şi sănătate în muncă şi
Instrucţiunile proprii de securitatea muncii pentru activităţi specifice din cadrul executantului.” 12
12.1 Executantul va realiza şi testarea psihologică a personalului care lucrează în condiţii speciale
de muncă, conform legislaţiei specifice, în vigoare (lucrul la înălţime, lucrul în condiţii de izolare,
lucrul cu substanţe explozive, şoferii, etc.).
44
A N E X A A (informativă)
FIŞĂ DE EVIDENŢĂ A ÎMBINĂRILOR PRETENSIONATE
A.1 În tabelul A.1 este prezentat formularul fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate.
Tabelul A.1 – Formular al fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate
PROIECTANT EXECUTANT
Tro
nso
n
Niv
el
Pozi
ţie(1
)
Îmbin
are
(2)
Schema îmbinării(3)
Momente de strângere
mN
Realizare
moment(4)
mN Observaţii(5)
Nr.
şurub
Treaptă
iniţială
Treaptă
finală Treaptă
iniţială
Treaptă
finală min. max.
... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
* * *
GP
1 –
SM
1
5
1
3
11
7
9
6
2
4
12
8
10
SM1 GP1
x1 x2
y 2y 3
y 1
1 225 330 400 225 335
Refacerea stângerii dato-
rită depăşirii treptei finale
a momentului de strângere
2 225 330 400 ... ... -
3 225 330 400 ... ... -
4 225 330 400 ... ... -
5 225 330 400 ... ... -
6 225 330 400 ... ... -
1 225 330 400 ... ... -
2 225 330 400 ... ... -
3 225 330 400 ... ... -
4 225 330 400 ... ... -
5 225 330 400 ... ... -
6 225 330 400 ... ... -
... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ...
(1) Pentru localizarea poziţiei îmbinării, se vor folosi axele principală şi secundară de inerţie ale structurii metalice din care face parte îmbinarea. (2) Îmbinarea va fi notată prin precizarea elementelor structurale conectate. Exemplu: (Grindă Principală 1 – Stâlp Marginal 1: GP1 – SM1).
45
(3) În câmpul corespunzător din tabel, va fi inserată o schemă a îmbinării, ca vedere bidimensională cu marcarea
elementelor îmbinate. Deasemenea, pe schema îmbinării se va marca, prin numerotare, ordinea de strângere a
şuruburilor. (4) Funcţie de tipului dispozitivului de strângere folosit, sunt posibile situaţiile:
- În cazul folosirii dispozitivelor de stângere controlată cu posibilitatea stocării valorilor momentului de strângere,
în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, pe formularul de lucru se vor nota poziţiile înregistrărilor
corespunzătoare din memoria dispozitivului de stângere. Ulterior, la descărcarea inregistrărilor, poziţiile notate pe
formularul de lucru vor fi înlocuite, pe formularul final, cu valorile corespunzătoare ale momentului de strîngere
realizat. - În cazul folosirii dispozitivelor de strângere cu avertizare, fără indicarea şi stocarea valorii momentului de
strângere (de exemplu, chei mecanice), în coloanele Treaptă iniţială şi Treaptă finală, se va bifa realizarea
momentului de strângere reglat. (5) Se vor nota toate dificultăţile apărute în procesul de strângere, în vederea realizării pretensionării.
Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant
sau reprezentantul legal al acestuia, precum şi de către personalul care a realizat strângerile va fi
multiplicat într-un număr de exemplare egal cu numărul factorilor implicaţi în procesul de recepţie,
originalul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte fiind păstrate la executant.
Formularul final al Fişei de evidenţă a îmbinărilor pretensionate, datat şi semnat de către executant
sau reprezentantul legal al acestuia va fi arhivat în format electronic şi stocat pe suport extern de
memorie, protejat la suprascriere.
A.2 Prelucrări statistice
Prelucrările statistice sunt necesare pentru creşterea gradului de certitudine a calităţii execuţiei
îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate şi intervin direct în sistemul de calitate
aplicat de executant.
Prelucrările statistice se realizează asupra conţinutului coloanei Observaţii din tabelul A.1, luându-
se în considerare numărul total de câmpuri ale coloanei,
totaln , numărul câmpurilor în care au fost
notate dificultăţi de un anumit tip, ,...)3,2,1( indi întâmpinate în procesul de strângere, precum şi
numărul total al câmpurilor în care au fost notate dificultăţi, did
nn.
NOTA 1 – Nu se impun anumite tipuri de dificultăţi întâmpinate în timpul procesului de strângere, în vederea realizării
pretensionării reglementate. Acestea depind, în general, de condiţiile concrete de realizare a îmbinărilor de care dispune
un anume executant. De exemplu, un tip de dificultate posibilă este depăşirea valorii maxime admise pentru valoarea
momentului de strângere corespunzătoare treptei finale.
NOTA 2 – Nu se impun anumite prelucrări statistice. Executantul va efectua acele prelucrări statistice care au relevanţă
în luarea decizilor corecte în ceea ce priveşte creşterea performanţei sistemului de calitate pe care îl aplică la execuţia
îmbinărilor folosind şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate.
A.3 Caiet de sarcini pentru execuţie
În caietul de sarcini, proiectantul va specifica toate informaţiile cu caracter obligatoriu, necesare
bunei desfăşurări a execuţiei lucrărilor de montaj a structurilor metalice incluzând îmbinări folosind
şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate (se vor avea în vedere pct. 4.1 şi tabelul A.1 din SR EN
1090-2).
NOTĂ – Din sursele de referinţă enumerate la pct. anterior, proiectantul va prelua informaţiile relevante pentru
lucrările de montaj specifice.
A.4 Condiţii privind personalul de execuţie
Realizarea procesului de strângere în vederea asigurării pretensionării reglementate va fi asigurată
numai de către personal specializat, desemnat şi instruit în acest sens.
Instruirea personalului desemnat pentru realizarea procesului de strângere în vederea asigurării
pretensionării reglementate se va face din şase în şase luni şi va fi consemnată într-un formular,
46
datat şi semnat de către executant sau reprezentantul legal al acestuia, instructor şi persoanele
instruite. Formularul se multiplică în 3 exemplare, unul fiind ataşat la Cartea construcţiei, celelalte
fiind păstrate la executant.
Nu este admisă realizarea îmbinărilor cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate de către
persoane neinstruite în acest sens, sau a căror ultimă instruire în acest sens este mai veche de şase
luni.
47
A N E X A B (informativă)
PRECIZĂRI ASUPRA STUDIULUI COMPORTĂRII ÎMBINĂRILOR CU ŞURUBURI
PRETENSIONATE, FOLOSIND METODA ELEMENTULUI FINIT
B.1 Generalităţi
Scopul acestei anexe este acela de a propune recomandări privind studiul comportării componen-
telor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate, folosind metoda elementului finit.
Metoda elementului finit va fi folosită numai în scopul studiului comportamentului elementelor
structurale din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate.
Fundamentarea prin calcul a soluţiei tehnice, precum şi a parametrilor unei îmbinări cu şuruburi
pretensionate se face numai pe baza standardelor în vigoare care reglementează domeniul,
respectiv a prezentelor instrucţiuni tehnice.
B.2 Modele de material
Dacă în studiul comportării componentelor din alcătuirea îmbinărilor cu şuruburi pretensionate,
folosind metoda elementului finit, se iau în considerare cazuri de încărcare pentru care se estimează
că tensiunea echivalentă corespunzătoare teoriei de rezistenţă adoptate, depăşeşte limita
corespunzătoare comportării liniare a materialului, se recomnadă folosirea unor modele de material
biliniare.
NOTA 1 – Pentru oţelurile de construcţii laminate la cald, se recomandă folosirea modelelor biliniare fără consolidare.
NOTA 2 – Pentru oţelurile din care sunt realizate şuruburile de înaltă rezistenţă pretensionate se recomandă folosirea
modelelor biliniare cu consolidare izotropă.
B.3 Modelarea schematizată a dispozitivelor de fixare
Dacă obiectivul principal al studiului folosind metoda elementului finit îl constituie stările de
tensiuni şi de deformaţii ce se produc în elementele îmbinate cu ajutorul dispozitivelor de fixare, se
recomandă schematizarea acestora prin elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri
rigide.
Pentru elementul finit asociat tijei şurubului din alcătuirea dispozitivului de fixare se va declara
secţiune transversală circulară, având diametrul egal cu diametrul nominal al şurubului. Acest
element finit va avea axa locală coincidentă cu axa găurii.
Pentru modelarea legăturii dintre capul şurubului şi componenta adiacentă din îmbinare, respectiv
dintre piuliţă şi componenta adiacentă, se vor folosi elemente finite unidimensionale de tip bară cu
noduri rigide, dispuse radial în jurul elementului finit care schematizează tija şururbului.
NOTĂ – Unele platforme de analiză cu elemente finite au implementate instrumente specializate în scopul modelării
prin metoda descrisă mai sus a asambărilor cu şuruburi.
B.4 Folosirea simetriilor
Ori de câte ori este posibil, se recomandă folosirea simetriilor din modelul fizic real, pentru a
genera modele cu elemente finite de dimensiuni cât mai mici şi care să asigure o precizie
accceptabilă a rezultatelor obţinute.
Ori de câte ori se folosesc simetriile, se vor impune constrângeri necesare şi suficiente în planele de
simetrie.
B.5 Rafinarea discretizărilor
Se recomandă rafinarea discretizărilor, cel puţin în următoarele situaţii:
- atunci când se doreşte analiza comportării zonei filetate a şuruburilor din îmbinare, se va
rafina discretizarea în zona filetului;
- atunci cînd se doreşte analiza concentrării tensiunilor în zona găurilor pentru şuruburi, se va
rafina discretizarea în vecinătatea acestora.
48
B.6 Modelarea pretensionării
Cea mai simplă cale de a modela pretensionarea şuruburilor folosite la realizarea îmbinărilor
pretensionate este aceea prin care se induc tensiuni termice care vor produce strâgerea
componentelor îmbinate cu o forţă egală cu forţa de pretensionare dorită.
NOTĂ - Chiar dacă în realitate sistemul este de fapt pretensionat din alte cauze decât cele termice, tehnica de modelare
pe platforma de analiză cu elemente finite rămâne aceeaşi.
Dacă se cunosc pretensionarea necesară şi proprietăţile termice ale materialului şurubului, se poate
calcula diferenţa necesară de temperatură, cu următoarea relaţie:
EA
FT
Pc
,
(B.1)
unde:
Pc
F, - forţa de pretensionare de calcul;
- coeficientul deformaţiei termice liniare a materialului şurubului;
E - modulul de elasticitate longitudinală a materialului şurubului;
A - aria nominală a secţiunii transversale a şurubului.
Diferenţa de temperatură calculată cu relaţia (B.1) se aplică în modelul cu elemente finite în scopul
simulării pretensionării, după cum urmează:
1. se stabileşte o temperatură de referinţă
rT care se atribuie tuturor elementelor finite din model,
cu excepţia elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare;
2. elementelor finite care modelează şuruburile din îmbinare li se atribuie temperatura
bT :
rb TTT (B.2)
Unele platforme de analiză cu elemente finite permit indicarea directă a forţei de pretensionare, în
cazul modelării schematizate a dispozitivelor de fixare. Folosirea acestei alternative, presupune
rularea a două analize:
- în prima analiză se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită elas-
ticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul primei
analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.
- în a doua analiză, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensionarea
aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să corespundă
(cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.
B.7 Tipuri de analize
Tipul analizelor efectuate trebuie să respecte natura încărcărilor, natura modelelor de material
declarate în model, precum şi mărimea preconizată a deformaţiilor modelului:
- pentru încărcări statice, modele liniare de material şi deformaţii preconizate ale modelului
respectând ipoteza micilor deformaţii, se vor realiza analize statice liniare;
- în cazul în care cel puţin una din condiţiile anterioare nu este îndeplinită se vor realiza analize
statice neliniare.
B.8 Personal autorizat
Personalul desemnat pentru studiul comportării îmbinărilor pretensionate, folosind metoda
elementului finit trebuie să îndeplinească următoarele condiţii:
- să aibă pregătire relevantă în domeniul folosirii metodei elementului finit pentru analiza
structurilor de rezistenţă;
- să aibă o experienţă de cel puţin 5 ani în domeniul proiectării îmbinărilor metalice.
49
A N E X A C (informativă)
EXEMPLU DE CALCUL
ÎMBINARE CU ŞURUBURI PRETENSIONATE, DE CATEGORIA C
C.1. Formularea problemei
Se cere realizarea unei îmbinări cu şuruburi de înaltă rezistenţă pretensionate, de categoria C, în
scopul transmiterii unui efort axial static kNFEd 300
, între două elemente realizate din platbandă 16160 Pl din oţel S 235, conform SR EN 10025-2.
C.2. Soluţie tehnică
Soluţia tehnică adoptată foloseşte două eclise dispuse de-o parte şi de alta a elementelor supuse la
întindere (vezi schema de principiu din figura 1). Eclisele sunt realizate din platbandă 8160 Pl din
oţel S 235, conform SR EN 10025-2.
Suprafeţele de contact ale ecliselor şi ale elementelor centrale sunt tratate corespunzător clasei A
(vezi tabelul 5.7), căreia îi corespunde coeficientul de frecare 5,0 .
816
8
FEd FEd
16
0
l Zona îmbinării cu şuruburi pretensionate
FEdFEd
10
Figura C.1 – Schema de principiu a soluţiei adoptate
Pentru realizarea îmbinării se are în vedere sistemul HV, folosind 12 dispozitive de fixare dispuse
în 3 rânduri şi 4 coloane, ca în figura C.2. Îmbinarea prezintă un plan de simetrie perpendicular pe
direcţia efortului axial transmis (vezi figura C.2).
t 2=
16
FEd
l
FEdFEd
e1p1e1
e 2p
2p
2e 2
e 2p
2p
2e 2
e1p1e1
FEd
Urma planului de simetrie
10
t 1=
8t 1
=8
Figura C.2 – Geometria îmbinării cu şuruburi pretensionate
NOTA 1 – În figura C.2,
1e,
2e
,
1p şi
2p au semnificaţiile distanţelor explicitate în tabelul 5.2.
NOTA 2 – Lungimea l a ecliselor va fi stabilită după adoptarea numărului dispozitivelor de fixare, a modului de
50
amplasare a acestora în îmbinare, precum şi a distanţelor în direcţie longitudinală care definesc amplasarea găurilor
şuruburilor (a se vedea relaţia (C.2) şi tabelul 5.2).
Cu notaţiile din figura C.2, se pot scrie relaţiile:
222160 pe (C.1)
112210 pel (C.2)
NOTĂ - Deoarece lăţimea platbandelor din care se execută elementele îmbinate este impusă (160 mm), la stabilirea
dimensiunilor
2e şi
2p se vor respecta atât cerinţele impuse prin tabelul 5.2, cât şi relaţia (C.1).
Datorită simetriei, se consideră în calcul doar una din părţile rezultate prin intersectarea îmbinării
cu planul de simetrie, aşa cum este reprezentat în figura C.3.
t2=
16
FEd
0,5l
FEd
e1p1e1
e 2p
2p
2e 2
0,5FEd
5
0,5FEd
FEd t
1=
8 t
1=
8
Figura C.3 – Modelul considerat în calcul
Se adoptă şuruburi de înaltă rezistenţă M16 ( mmd 16 ), grupa 10.9, având lungimea sub
cap mml 60 , şi lungimea părţii filetate mmlg 32max
(vezi tabelul 2 din SR EN 14399-4).
În conformitate cu jocurile nominale înscrise în tabelul 6.3 în cazul găurilor rotunde normale,
rezultă diametrul găurilor pentru şuruburi:
mmd 180
În continuare se adoptă distanţele în direcţie longitudinală şi transversală între axele dispozitivelor
de fixare, în vederea stabilirii amplasării găurilor şuruburilor, precum şi a lungimii necesare a
ecliselor. Se au în vedere cele înscrise în tabelul 5.2, precum şi grosimea celui mai subţire element
îmbinat,
mmttt 816 ;8min ;min 21
În tabelul C.1 sunt sintetizate caracteristicile geometrice
1e,
2e
,
1p,
2p şi l .
Tabelul C.1 – Caracteristici geometrice ale îmbinării
Dimensiune Domeniu de variaţie sau
relaţie de calcul
Domeniu numeric sau
valoare numerică
Valoare
adoptată
1e [mm]
mmted 4042,1 10
mmemm 72 6,21 1 25
2e [mm]
mmted 4042,1 20
mmemm 72 6,21 2 25
1p [mm] mmtpd 200 ;14min2,2 10
mmmmpmm 200 ; 112min 6,39 1 50
2p [mm]
mmtpd 200 ;14min4,2 20
mmmmpmm 200 ; 112min 3,24 2 55
l [mm] 112210 pel
21050252210 l
210
51
C.3. Validarea soluţiei tehnice prin calcul
Condiţia de rezistenţă la lunecare a îmbinării, presupune respectarea inegalităţii:
EdRdsbFFn
, (C.3)
unde:
bn - numărul dispozitivelor de fixare care lucrează la preluarea efortului axial impus: 6bn
;
RdsF
, - rezistenţa de calcul la lunecare a unui şurub, la starea limită ultimă (vezi mai jos).
În plus, în conformitate cu precizările din tabelul 5.1, pentru acest caz se impune respectarea
următorului sistem de condiţii:
RdnetEd
RdbEdv
RdsEdv
NF
FF
FF
,
,,
,,
(C.4)
unde:
EdvF
, - forţa de calcul care produce forfecarea unui şurub din îmbinare, în starea limită ultimă;
RdbF
, - forţa capabilă la presiune pe gaură;
RdnetN
, - valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete.
Acceptând că efortul axial transmis de îmbinare se distribuie în mod egal pe dispozitivele de fixare,
rezultă:
bEdEdvnFF
, (C.5)
După înlocuirea valorilor numerice în relaţia (C.5), se obţine:
kNF
Edv 506300
,
Forţa de pretensionare de calcul se determină cu relaţia (5.7):
subCp AfF 7,0, (C.6)
unde :
ubf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului şurubului (tabelul 5.3, pentru şurub grupa
10.9) : 2 1000 mmNfub ;
sA - secţiunea transversală nominală rezistentă a şurubului (tabelul 4.3, pentru filet M16 cu pas
normal ): 2 157 mmAs .
Înlocuind valorile numerice în relaţia (C.6), rezultă:
kNNF Cp 110 10990015710007,0,
NOTĂ – Pentru cazul şuruburilor cu pas normal, forţa de pretensionare de calcul se poate determina ca mai sus, sau
poate fi luată direct din tabelul 19 din SR EN 1090-2.
Forţa de calcul la lunecare a unui şurub pretensionat în starea limită ultimă se determină cu relaţia
(5.6):
3,, MCpsRds FnkF (C.7)
în care;
sk- coeficient a cărui valoare se ia din tabelul 5.6 (pentru găuri normale):
1sk;
n - numărul suprafeţelor de frecare (vezi figura C.3): 2n ; - coeficientul de frecare dintre suprafeţele în contact ale elementelor îmbinate (având valoarea
precizată mai sus): 5,0 ;
52
CpF
, - forţa de pretensionare de calcul: kNF Cp 110,
;
3M - coeficient parţial de siguranţă (tabelul 2.1 din SR EN 1993-1-8): 25,13 M .
Introducând valorile numerice în relaţia (C.7), se obţine:
kNF
Rds 8825,11105,021
,
Forţa capabilă la presiune pe gaură se calculează cu relaţia (a se vedea tabelul 5.4):
21,
MubRdbtdfakF
(C.8)
în care:
1k - coeficient adimensional, depinzând de poziţia şurubului în direcţie perpendiculară pe direcţia
efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):
- pentru şuruburile de margine:
19,25,2 ;19.2min5,2 ;7,18,2min
0
2
1
d
ek
;
- pentru şuruburile interioare:
5,25,2 ;56,2min5,2 ;7,14,1min
0
2
1
d
pk
.
ba - coeficient adimensional care ţine seama de poziţia şurubului în direcţie paralelă cu direcţia
efortului transmis de îmbinare (vezi figura C.3 şi tabelul 5.4):
46,00,1 ;78,2 ;46,0min0,1 ; ;
3min0,1 ; ;min
0
1
uubuubdb
ffd
effa
uf - rezistenţa de rupere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează
elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 360 mmNfu .
NOTĂ – În relaţia (C.8), t este grosimea cumulată a elementelor din îmbinare la nivelul cărora se realizează contactul
cu şurubul. În cazul considerat, având în vedere grosimile platbandelor din care sunt realizate elementele îmbinate,
precum şi soluţia adoptată pentru aceasta, mmttt 162 21
.
Deoarece pentru coeficientul
1k sunt disponibile două valori (vezi mai sus), valoarea forţei capabile
la presiune pe gaură a unui şurub depinde de poziţia acestuia în direcţie perpendiculară pe direcţia
efortului transmis de îmbinare:
- pentru şuruburile de margine:
kNNF inemRdb 27,74 7427425,1161636046,019,2arg,,
- pentru şuruburile interioare:
kNNF
eriorRdb 79,84 8478725,1161636046,05,2
int,,
Forţa capabilă la presiune pe gaură este:
kNFFF eriorRdbinemRdbRdb 24,74 ;min int,,arg,,,
Valoarea de calcul a rezistenţei la întindere a secţiunii transversale nete, se determină cu relaţia
(6.8) din SR EN 1993-1-1:
0, MynetRdnet fAN (C.9)
unde:
netA- aria netă a secţiunii transversale supusă la întindere de efortul axial transmis de îmbinare (vezi
figura 3, dimensiunile caracteristice ale îmbinării, precum şi diametrul găurilor pentru
şuruburi): 2 169618316016 mmAnet ;
yf- limita de curgere la tracţiune statică a materialului platbandelor din care se realizează
53
elementele îmbinate (vezi tabelul 4.1, pentru S 235): 2 235 mmNf
y
;
0M - coeficient parţial de siguranţă (vezi paragraful 6.1 din SR EN 1993-1-1): 0,10 M .
Înlocuind în relaţia (C.9), se obţine:
kNNN
Rdnet 6,398 3985600,12351696
,
În tabelul C.1 se prezintă sinteza verificărilor impuse îmbinării luate în calcul.
Tabelul C.1 – Sinteza verificărilor
Mărime calculată
sau adoptată Valoare U.M. Verificări
EdF
300 kN Verificare
impusă
Explicitarea
numerică a
verificării
Îndeplinire
verificare
(DA/NU)
EdRdsb
FFn ,
300886 DA
RdsEdv
FF,,
8850 DA
RdbEdv
FF,,
24,7450 DA
RdnetEd
NF,
6,398300 DA
222160 pe
55252160 DA
Edv
F, 50 kN
Rds
F, 88 kN
Rdb
F, 74,24 kN
Rdnet
N, 396,6 kN
2e 25 mm
2p 55 mm
bn 6 -
Concluzie: Deoarece toate verificările impuse îmbinării sunt satisfăcute, soluţia tehnică adoptată se
consideră validată.
C.4. Studiul comportării îmbinării folosind metoda elementului finit
G.4.1 Obiective
Obiectivele urmărite în studiu, folosind metoda elementului finit sunt următoarele:
- simularea pretensionării şuruburilor din îmbinare;
- verificarea tensiunilor normale, paralele cu direcţia efortului transmis de îmbinare, în
elementele centrale, şi în eclise, atât în zonele slăbite de găurile pentru şuruburi, cât şi la
marginea acestora;
- stabilirea nivelului de deformaţie în direcţie paralelă cu efortul transmis, al elementelor
îmbinate;
- verificarea la lunecare a îmbinării.
G.4.2 Procedură de lucru
Pentru atingerea obiectivelor propuse, s-a adoptat următoarea procedură de lucru:
- generarea modelului tridimensional al îmbinării, respectând soluţia tehnică adoptată;
- simplificarea modelului tridimensional al îmbinării, ţinând seama de simetria modelului fizic
real, precum şi de obiectivele studiului;
- exportul modelului simplificat pe o platformă de analiză cu elemente finite;
- generarea modelului cu elemente finite;
- stabilirea tipului de analiză şi rezolvarea modelului numeric de calcul asociat modelului cu
elemente finite;
- analiza şi interpretarea rezultatelor;
- concluzii.
54
G.4.3 Aspecte ale modelării
În general, dacă nu se urmăreşte decât generarea unui model numeric de calcul folosind metoda
elementului finit, modelarea tridimensională detaliată a îmbinării supusă studiului nu este strict
necesară. În acest context, se poate genera direct modelul tridimensional simplificat al îmbinării.
În prezentul studiu a fost generat şi modelul tridimensional detaliat al îmbinării (vezi figura C.4),
pentru a se pune în evidenţă simplificarea acestuia, reprezentată în figura C.5.
Figura C.4 – Modelul complet al îmbinării
Figura C.5 – Modelul tridimensional simplificat
Modelul tridimensional simplificat al îmbinării a fost generat ţinând seama de simetria acesteia în
raport cu planul perpendicular pe direcţia efortului transmis. Totodată, deoarece prin studiu nu se
intenţionează determinarea tensiunilor induse în şuruburi de pretensionare, din modelul
tridimensional simplificat au fost eliminate dispozitivele de fixare (ansamblurile formate din
şuruburi, şaibe şi piuliţe), urmând ca acestea să fie schematizate pe platforma de analiză cu
elemente finite pe baza recomandărilor din ANEXA B.
NOTĂ – În modelul simplificat, semieclisele au fost generate ca reuniuni de două părţi identice având contact în planul
de simetrie conţinând axele găurilor centrale. Scopul acestei modelări este acela de a asigura generarea nodurilor în
acest plan, în procesul de discretizare pe platforma de analiză cu elemente finite.
Pentru generarea reţelei de discretizare au fost folosite două tipuri de elemente finite:
- elemente finite tridimensionale - reţeaua asociată modelului tridimensional importat;
- elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide – schematizarea dispozitivelor de
fixare.
55
În figura C.6 este reprezentat modelul cu elemente finite al îmbinării obţinut în urma preprocesării
realizată pe platforma de analiză cu elemente finite.
a b
Figura C.6 – Modelul cu elemente finite
a – model complet; b – schematizarea dispozitivelor de fixare
Reţeaua de discretizare cu elemente finite tridimensionale a fost generată plecând de la o
dimensiune a elementului finit reprezentând 70% din dimensiunea implicită. De asemenea, au fost
impuse 6 centre de rafinare (cu raza de 25 mm), plasate în centrele de greutate ale cilindrilor care
materializează găurile de şurub. În jurul centrelor de rafinare, dimensiunile elementelor finite
iniţiale au fost micşorate de 2,5 ori.
Reţeaua de discretizare cu elemente finite unidimensionale de tip bară cu noduri rigide a fost
generată în scopul schematizării dispozitivelor de fixare. În figura C.6 b este reprezentată, la scară
mărită, această discretizare (cu „ascunderea” tuturor celorlalte entităţi ale modelului reprezentat în
figura C.6 a). Elementele finite unidimensionale care materializează tijele şuruburilor au fost
declarate ca având secţiune transversală circulară cu diametrul egal cu diametrul nominal al filetului
( mmd 16 ).
În tabelul C.2 sunt sintetizate rezultatele procesului de discretizare.
Tabelul C.2 – Rezultatele discretizării
Număr de elemente finite tridimensionale 93670
Număr de elemente finite unidimensionale 762
Total elemente finite: 94432
Număr de noduri 63844
În model au fost aplicate următoarele constrângeri:
- toate nodurile reţelei de discretizate aflate în planul de simetrie perpendicular pe direcţia
efortului transmis de îmbinare, rămân în acest plan (paralel cu planul global de referinţă YZ –
vezi figura C.6 a).
- au fost fixate prin suprimarea tuturor gradelor de libertate, nodurile aflate la intersecţia
următoarelor plane: planul de simetrie al îmbinării, paralel cu planul global de referinţă YZ,
planul de simetrie al semiecliselor, paralel cu planul global de referinţă XY şi planele care
conţin suprafeţele de contact dintre eclise şi placa centrală.
Efortul transmis de îmbinare a fost aplicat ca forţă uniform distribuită pe faţa plăcii centrale
paralelă cu planul global de referinţă YZ şi mai depărtată de acesta (vezi figura C.6 a).
Contactele modelate şi caracteristicile acestora sunt următoarele:
56
- contactul dintre părţile componente ale semiecliselor – contact pe suprafaţă, fix, asigurând
comportament identic cu comportamentul semiecliselor monobloc;
- contactele dintre semieclise şi placa centrală – contacte pe suprafaţă, permiţând lunecarea
relativă. În aceste contacte, s-a declarat coeficientul de frecare statică 5,0 .
Au fost folosite modele de material liniare, având proprietăţile mecanice relevante egale cu cele ale
materialelor din care sunt realizate componentele îmbinării (S 235 pentru elementele îmbinate şi
grupa de caracteristici mecanice 10.9 pentru şuruburile de înaltă rezistenţă).
G.4.4 Analiza modelului
În general, studiul îmbinărilor pretensionate folosind metoda elementului finit necesită două
analize, după cum urmează:
- o primă analiză în care se impune un anumit nivel de pretensionare a şuruburilor. Datorită
elasticităţii materialelor componentelor îmbinării (plăci şi dispozitive de fixare), la finalul
primei analize, pretensionarea din şuruburi este mai mică decât cea declarată iniţial.
- o a doua analiză, în care, pe baza pretensionării reale de la finalul primei analize, pretensi-
onarea aplicată şuruburilor este mărită corespunzător, astfel încât pretensionarea finală să
corespundă (cu o eroare acceptabilă) pretensionării reglementate.
G.4.5 Rezultate
Rezultatele obţinute în urma rulării analizelor menţionate la pct. C.4.4, sunt sintetizate în tabelul
C.3.
Tabelul C.3 – Rezultate
Nr.
crt. Rezultat U.M.
Valoare
calculată
Valoare
obţinută
Eroare
relativă Observaţii
1 Pretensionare finală şuruburi N 110000 111552,6 1,41 % figura C.7
2 Tensiune axială
xîn placa
centrală (la nivelul feţei pe care
se aplică efortul axial)
2mmN 117,19 117,21 0,02 % figura C.8
3 Tensiune axială maximă
maxx în
placa centrală 2mmN
- 228,41 - figura C.8
4
Tensiune axială
xîn eclisă (la
nivelul feţei aflată în planul de
simetrie paralel cu planul global
de referinţă YZ)
2mmN 117,19 118,98 1,53 % figura C.9
5 Tensiune axială maximă
maxx în
eclisă 2mmN
- 298,84 figura C.9
6 Valoarea absolută a deplasării
axiale maxime mm - 0,102 - figura C.10
7
Valoarea absolută a deplasării
axiale a unui nod de pe eclisă,
aflat la periferia unei găuri şi în
plan paralel cu planul global de
referinţă XY
mm - 0,041 - figura C.11
8
Valoarea absolută a deplasării
axiale a unui nod de pe placa
centrală, aflat la periferia unei
găuri şi în plan paralel cu planul
global de referinţă XY
mm - 0,045 - figura C.12
NOTA 1 - Tensiunea axială
xîn eclisă (poz. 4 în tabelul C.3) este influenţată de prezenţa găurilor pentru şuruburi.
Pentru valori relevante se recomandă ca selecţia nodului în care se solicită afişarea tensiunii să se facă astfel încât
acesta să se afle, pe cât posibil, în afara zonelor de influenţă a perturbaţiilor geometrice reprezentate de găuri.
57
NOTA 2 - Tensiunea axială maximă
maxx (poz. 5 în tabelul C.3) în eclisă (mai mare decât limita de curgere a
materialului) se atinge doar local, fără a fi un fenomen generalizat în volumul eclisei. În acest context, deşi posibilă, nu
este necesară să se facă o altă analiză, folosind modele neliniare de material.
Valoarea absolută a diferenţei dintre valorile absolute ale deplasărilor axiale (poziţia 7 şi poziţia 8
din tabelul C.3) este:
mm 004,0 ,
ceea ce demonstrează că îmbinarea verifică la lunecare. Îmbinările pretensionate care nu verifică la
lunecare sunt caracterizate de valori cu cel puţin 3 ordine de mărime mai mari decât valoarea
obţinută.
Concluzie: În baza rezultatelor obţinute, soluţia tehnică adoptată se consideră validată.
Figura C.7 – Pretensionare finală
Figura C.8 – Distribuţia tensiunilor axiale
x în placa centrală
58
Figura C.9 – Distribuţia tensiunilor axiale
x în eclisă
Figura C.10 – Distribuţia deplasării în direcţie axială
59
Figura C.11 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe eclisă aflat la periferia unei găuri şi în plan paralel
cu planul global de referinţă XY
Figura C.12 – Deplasare în direcţie axială a unui nod de pe placa centrală aflat la periferia unei găuri şi în
plan paralel cu planul global de referinţă XY
60
ANEXA D
Referinţe tehnice
Notă:
1. Referinţele datate au fost luate în considerare la data elaborării prezentei reglementări tehnice;
2. La data utilizării reglementării tehnice se va consulta ultima formă în vigoare a referinţelor
tehnice.
STANDARDE
- SR EN ISO 898-1: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare executate din oţel
carbon şi oţel aliat. Partea 1: Şuruburi parţial şi complet filetate şi prezoane de clase de
calitate specificate. Filete cu pas normal şi filete cu pas fin
- SR EN 20898-2: Caracteristici mecanice ale elementelor de asamblare. Partea 2: Piuliţe cu
sarcini de probă indicate – filete cu pas normal
- SR EN 1090-1: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 1: Cerinţe
pentru evaluarea conformităţii componentelor structurale
- SR EN 1090-2: Executarea structurilor de oţel şi structurilor de aluminiu. Partea 2: Cerinţe
tehnice pentru structuri de oţel
- SR EN 1993-1-1: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-1: Reguli generale şi
reguli pentru clădiri
- SR EN 1993-1-8: Eurocod 3: Proiectarea structurilor de oţel. Partea 1-8: Proiectarea
îmbinărilor
- SR EN 10025-2: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 2: Condiţii
tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii nealiate
- SR EN 10025-3: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 3: Condiţii
tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină în stare
normalizată/laminare normalizată
- SR EN 10025-4: Produse laminate la cald din oţeluri de construcţii. Partea 4: Condiţii
tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii sudabile cu granulaţie fină obţinute prin
laminare termomecanică
- SR EN 10025-5 Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 5: Condiţii
tehnice de livrare pentru oţeluri de construcţii cu rezistenţă îmbunătăţită la coroziunea
atmosferică
- SR EN 10025-6+A1: Produse laminate la cald din oţeluri pentru construcţii. Partea 6:
Condiţii tehnice de livrare pentru produse plate din oţel cu limită de curgere ridicată în stare
călită şi revenită
- SR EN 10029: Plăci din oţel laminate la cald cu grosime mai mare de 3mm. Toleranţe la
dimensiuni, formă şi masă. Table de oţel laminate la cald, cu grosimi mai mari sau egale cu 3
mm. Toleranţe la dimensiuni, de formă şi la masă
- SR EN 10034: Oţeluri structurale secţiuni I şi H. Tolerante la dimensiuni şi formă. Profile I
şi H de oţel pentru construcţii. Toleranţe de formă şi la dimensiuni
- SR EN 10051: Plăci, foi şi benzi neacoperite, laminate la cald în câmp continuu din oţel
nealiat sau slab aliat - Toleranţe la dimensiuni şi formă. Table, benzi late şi benzi late fâşiate
laminate continuu la cald, din oţeluri aliate şi nealiate. Toleranţe la dimensiuni şi de formă
- SR EN 10055: Profile T cu aripi egale şi cu muchii rotunjite laminate la cald din oţel.
Dimensiuni şi toleranţe la formă şi la dimensiuni
- SR EN 10056-1: Corniere cu aripi egale şi inegale din oţel pentru construcţii. Partea 1:
Dimensiuni
61
- SR EN 10056-2: Corniere cu aripi egale şi cu aripi neegale de oţel pentru construcţii. Partea
2: Toleranţe de formă şi la dimensiuni
- SR EN 10164: Oţeluri de construcţii cu caracteristici de deformare îmbunătăţite pe direcţie
perpendiculară pe suprafaţa produsului. Condiţii tehnice de livrare
- SR EN 10210-1: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, din oţeluri de construcţie
nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare
- SR EN 10210-2: Profile cave finisate la cald pentru construcţii, de oţeluri de construcţie
nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale profilului
- SR EN 10219-1: Profile cave deformate la rece pentru construcţii, de oţeluri de construcţie
nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 1: Condiţii tehnice de livrare
- SR EN 10219-2: Profile cave deformate la rece pentru construcţii sudate, din oţeluri de
construcţie nealiate şi cu granulaţie fină. Partea 2: Toleranţe, dimensiuni şi caracteristici ale
profilului
- SR EN 14399 – 3: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 3: Sistem HR. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă
- SR EN 14399 – 4: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 4: Sistem HV. Ansambluri cu cap hexagonal şi piuliţă
- SR EN 14399 – 5: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 5: Şaibe plate
- SR EN 14399 – 6: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 6: Şaibe plate teşite
- SR EN 14399 – 7: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 7: Sistem HR. Ansambluri cu cap inecat crestat şi piuliţă
- SR EN 14399 – 8: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 8: Sistem HV. Ansambluri şurub de păsuire cu cap hexagonal şi piuliţă
- SR EN 14399 – 9: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 9: Sistem HR sau HV. Şaibe indicatoare de pretensionare pentru asambluri
şurub şi piuliţă
- SR EN 14399 – 10: Asamblări de înaltă rezistenţă cu şuruburi pretensionate pentru structuri
metalice. Partea 10: Sistem HRC. Ansambluri şurub şi piuliţă cu pretensionare calibrată.
- SR EN 26157-1:1999 - Elemente de asamblare. Defecte de suprafaţă. Partea 1: Şuruburi
parţial filetate, şuruburi complet filetate şi prezoane de uz general
- SR EN ISO 6789:2004 - Scule de asamblare pentru şuruburi şi piuliţe. Scule dinamometrice
manuale. Condiţii şi metode de încercare pentru verificarea conformităţii proiectării,
conformităţii calităţii şi procedura de reetalonare
- SR EN ISO 4759-3:2003 Toleranţe pentru elemente de asamblare. Partea 3: Şaibe plate
pentru şuruburi parţial şi complet filetate şi piuliţe. Grade A şi C
- SR EN 1991-1-6:2005 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni generale.
Acţiuni pe durata execuţiei
- SR EN 1991-1-6:2005/NB:2008 - Eurocod 1: Acţiuni asupra structurilor. Partea 1-6: Acţiuni
generale. Acţiuni pe durata execuţiei. Anexa Naţională
- SR EN ISO 9001 – Sisteme de management al calităţii. Cerinţe
- STAS 10128-86- Protecţia contra coroziunii a construcţiilor supraterane din oţel. Clasificarea
mediilor agresive