Sfeerbeeld
zoek op trefwoord
zoek op categorie
stel een vraag

Vraag en antwoord

 


Vraag:

NEN 6772, art. 11.1.7, geeft behalve rekenregels voor pen-gatverbindingen ook de voorwaarden voor de toepassing ervan. Waarin onderscheidt een pen-gatverbinding zich van een verbinding met bouten in ruime gaten en wat is de achtergrond van de formules in art. 11.1.7? 


Antwoord:

NEN 6772 definieert in art. 3.2 een pen-gatverbinding als een verbinding waarin de krachtoverdracht plaatsvindt via buiging en afschuiving van een pen, die door drie of meer platen steekt. Bij een boutverbinding in ruime gaten daarentegen vindt de krachtoverdracht plaats via afschuiving van de bout, die door twee of meer platen steekt.
De rekenregels voor pen-gatverbindingen in NEN 6772 zijn overgenomen uit Eurocode 3. Eurocode 3 verklaart deze regels van toepassing voor verbindingen waarin een vrije rotatie van de pen in het gat optreedt. Bij een boutverbinding wordt de vrije rotatie verhinderd door de inklemming op de platen als gevolg van het aandraaien van de moer.
De bovenste helft van tabel 3 van NEN 6772 stelt voorwaarden aan de geometrie van platen bij pengatverbindingen. Deze voorwaarden worden toegelicht in StahlbauGrundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten en zijn gebaseerd op de eis dat de draagkracht van het materiaal om het gat minimaal gelijk moet zijn aan de draagkracht van de plaat zelf. Bij een gegeven plaatdikte volgen hieruit de voorwaarden voor de randafstanden. De voorwaarden zijn getoetst aan proeven.
De onderste helft van tabel 3 gaat uit van vastgestelde verhoudingen tussen de diameter van het boutgat en de randafstanden. Deze verhoudingen zijn afgeleid uit de maximaal optredende piekspanning en de gemiddelde staalspanning die rondom het boutgat optreedt (StahlbauGrundlagen der Berechnung und baulichen Ausbildung von Stahlbauten). In de Duitse DIN 18800 T1 wordt voor tweesnedige verbindingen aanvullend aanbevolen de diameter van het boutgat minimaal gelijk te nemen aan 2,5 maal de dikte van de middenplaat. Dit is een optimale verhouding waarbij in het algemeen de op buiging en afschuiving belaste pen voldoet aan de sterkte-eisen. De Duitse aanbeveling is als voorwaarde opgenomen in tabel 3 van NEN 6772. Indien de diameter van het boutgat kleiner wordt genomen dan 2,5 maal de plaatdikte, wordt de boutpen maatgevend.
Feitelijk zijn de formules (11.1-21) en (11.1-22) uit de onderste helft van tabel 3 een verfijning van de formules (11.1-19) en (11.1-20) uit de bovenste helft. Door substitutie is dit aan te tonen. Opgemerkt wordt dat tabel 3 niet eenduidig is vormgegeven en dat ook niet duidelijk wordt gemaakt dat het een verfijning betreft.
Het gat waarin de pen ligt, kan passend zijn gemaakt of een ruime speling hebben. Door gatspeling kan de spanning in de plaatranden fors toenemen. Daarom is de verhouding tussen gatdiameter en pendiameter beperkt tot maximaal 1,05. Figuur 7 van NEN 6772 geeft een formule voor het: maximaal optredend buigend moment op de pen. Deze formule is gebaseerd op een uniforme spanningsverdeling.

 


Deze vraag is eerder verschenen in de rubriek Vraag & Antwoord in Bouwen met Staal 127 (december 1995).


Relevante normen:
Literatuur:
Louis Braillelaan 80      2719 EK  Zoetermeer      Tel: +31(0)88 353 12 12      Contact      Colofon      Disclaimer      Sitemap
Bouwen met Staal  © 2017      Uitvoering: Bruikman Reclame  +  LinkmasterMonkey