5.6 • VERBINDINGSMIDDELEN Een constructiedeel bestaat doorgaans uit relatief kleine delen die in de staalconstructiewerkplaats zijn samengevoegd door lassen, zie hoofdstuk 4 (Vervormen en bewerken). Een staalconstructie bestaat uit meerdere constructiedelen die op de bouwplaats moeten worden gemonteerd. Dat monteren op de bouwplaats gebeurt vrijwel altijd met verbindingen die mechanisch tot stand worden gebracht. Net als constructiedelen moeten ook verbindingen worden ontworpen, gedimensioneerd en getoetst, zie hoofdstuk 11 (Verbindingen). In deze paragraaf worden uitsluitend mechanische verbindingen behandeld. Hiervoor zijn de volgende verbindingsmiddelen geschikt: – bouten en moeren; – pennen; – schroeven; – schietnagels; – klinknagels.
b
buitendiameter boutkop sleutelwijdte resp. dikte volgring steellengte l draadlengte b db;nom nominale boutmiddellijn d buitendiameter volgring m dikte moer k dikte boutkop M aanduiding type schroefdraad, standaard is metrische draad e s
d b;nom
b
buitendiameter boutkop 8.8 kwaliteitsaanduiding van het materiaal sleutelwijdte resp. dikte volgring van bout of moer. Het eerste getal is steellengte éénhonderdste deel van de rekenl draadlengte waarde van de treksterkte ft;b;d. b Het tweede getal is het tiende deel van db;nom nominale boutmiddellijn d verhoudingen tussen treksterkte en(afb. 5.55) de buitendiameter volgringzijn bouten, de In de moderne staalbouw moeren volgringen m vloeispanning (of spanning bij een rek dikte moer bindingsmiddelen voor montageverbindingen. k van 0,2%). Dit getal moet dus altijd kleiner dikte boutkop M zijn dan 10. Andere gangbare door kwaliteiten aanduiding type schroefdraad, De naam van de bout duidt op het type draad, gevolgd de nominale zijn 4.6 en 10.9. standaard is metrische draad e s
>>
d b;nom
8.8 kwaliteitsaanduiding van het materiaal van bout of moer. Het eerste getal is éénhonderdste deel van de rekenwaarde van de treksterkte ft;b;d. Het tweede getal is het tiende deel van de verhouding tussen treksterkte en vloeispanning (of spanning bij een rek van 0,2%). Dit getal moet dus altijd kleiner zijn dan 10. Andere gangbare kwaliteiten zijn 4.6 en 10.9.
5.55 Bout met moer en volgring.
Bouten en moeren
standaard ver-
boutmiddellijn db;nom. M24 wil bijvoorbeeld zeggen: een bout met metrische draad met een nominale boutmiddellijn van 24 mm. Bouten zijn leverbaar tot een nominale boutmiddellijn van maximaal 64 mm (afb. 5.56). Daarnaast is de oppervlakte van de spanningsdoorsnede Ab;s van belang. Dit is de oppervlakte van de steeldoorsnede ter plaatse van de draad. Bouten worden belast op trek, op afschuiving of op een combinatie van beide. Op welke wijze de sterkte van een boutverbinding moet worden uitgerekend staat in hoofdstuk 11 (Verbindingen). Platen die zijn verbonden met bouten kunnen ten opzichte van elkaar verschuiven (afb. 5.57a). De afmeting van de gaten is namelijk standaard ongeveer 2 mm groter dan de middellijn van de steel. Deze verschuiving is ongewenst bij constructiedelen die belastingen van wisselende grootte ondergaan. In dat geval hebben voorspanbouten de voorkeur. Bij voorspanbouten vindt de krachtsoverdracht namelijk niet plaats door stuik en afschuiving, maar door wrijving tussen de op elkaar geklemde platen (afb. 5.57b). Een verschuiving van de platen is ook tegen te gaan door de open ruimte tussen steel en gatwand te vullen, nadat de bout is aangebracht.
M12
94
M16
M20
M24
M30
M36
nominale boutmiddellijn b d;nom (mm)
12
16
20
24
30
36
spanningsdoorsnede A b;s (mm 2 )
84,5
157
245
353
561
817
5.56 Gangbare typen bouten.