Open Access (Artykuł w pliku PDF)

The bearing capacity of hybrid bolted and riveted joints with use of high strength bolts

dr inż. Kamil Pawłowski, Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i Geodezji
ORCID: 0000-0003-0937-5055

Adres do korespondencji: Ten adres pocztowy jest chroniony przed spamowaniem. Aby go zobaczyć, konieczne jest włączenie w przeglądarce obsługi JavaScript. 

DOI: 10.15199/33.2023.05.05
Oryginalny artykuł naukowy

Streszczenie. Prezentowane wyniki stanowią wstępne podsumowanie dotychczasowych badań własnych dotyczących połączeń zakładkowych, hybrydowych, nitowano-śrubowych. Rozważano elementy próbne z połączeniami dwuciętymi, w których jeden z nitów został wymieniony na śrubę wysokiej wytrzymałości. W poszczególnych elementach śruby osadzano w otworach zwykłych lub pasowanych, a następnie sprężano. Zagadnienie związane z wymianą nitów na śruby podjęto z uwagi na częste stosowanie takiej praktyki w przypadku remontów zabytkowych konstrukcji stalowych. Jednak nośność takich połączeń nie jest dotychczas potwierdzona badaniami modelowymi i analizami obliczeniowymi. Wyniki wykonanych badań zilustrowano na wykresach obciążenie – przemieszczenie, które można porównać z wynikami referencyjnymi dotyczącymi połączenia na dwa nity. Ponadto ustalono siłę niszczącą połączenia oraz oszacowano ich sztywność translacyjną. Ważnym etapem prowadzonych badań była analiza różnych układów łączników w połączeniu, a wnioski płynące z otrzymanych badań potwierdzają aktualny stan wiedzy zawarty w [1, 2].
Słowa kluczowe: połączenia hybrydowe; nity; śruby; połączenia zakładkowe.

Abstract. The results presented in this article are a preliminary summary of the authors’ research on the lap connections, hybrid joints, and riveted bolt joints. The analysed test elements with double-notched joints, in which one of the rivets was replaced with a high-resistance bolt. The bolts in specific elements were placed in regular or fitted holes and then pre-stressed. The issue related to the replacement of rivets with bolts was analysed due to the fact that this is a commonly used practice in the renovation of historic streel structures. However, the bearing capacity of those joints has not yet been confirmed by model studies with computational analyses. The results of the performed tests are presented in form of load-displacement diagrams, which may be compared to the reference results for double-riveted joints.Apart from that, the joint breaking force was determined and the translational stiffness was assessed.An important element of the conducted research was the analysis of various arrangements of connectors in a joint. The results of the analyses confirm the current state of knowledge presented in publications [1, 2].
Keywords: hybrid joints; rivets; bolts; lap connections.

Literatura
[1] Biegus A. Połączenia śrubowe, Wydawnictwo Naukowe PWN. Warszawa –Wrocław 1997.
[2] EN 1993-1-8 Eurocode 3 Design of steel structures – Part 1-8: Design of joints.
[3] Kowal M. Effect of Adhesive Joint End Shapes on the Ultimate Load-Bearing Capacity of Carbon Fibre-Reinforced Polymer/Steel Bonded Joints. Advances in Science and Technology Research Journal. (ISSN 2299-8624). 2021; 15 (4): 299 – 310.
[4] Pawłowski K. The bearing capacity of hybrid bolted and riveted joints in steel bridge structures. 2021, DOI: 10.1201/9781003132134-43.
[5] Chen Y, Sakura R, Yamaguchi T, Hayashi G, Yamauchi M,Ueno K. Load transferring mechanism of long rivetedjointpartiallyreplacedbyhigh-strength bolts. 2022, DOI: 10.2749/prague. 2022.0173.
[6] Chen Y, Yamaguchi T, Hayashi G, Yamauchi M,UenoK. Study on themechanismof load transferring of riveted joints with high strength bolts as frictional joints. Steel Construction Engineering. (ISSN1884-0329). 2022; 29 (113): 1 – 14.
[7] EN 1090-2 Execution of steel structures and aluminium structures – Part 2: Technical requirements for steel structures.
[8] Kozioł P, Pawłowski K.Analysis of the influence of slip in bolted joints on global structural deformations. 2018, DOI: 10.7862/rb. 2018.58.

Przyjęto do druku: 02.03.2023 r.

Materiały Budowlane 05/2023, strona 18-21 (spis treści >>)