EN 1993-1-8 Verbindingsontwerp

Haakse Verstijving & Haunch Design — EN 1993-1-8 §6.2.6

Ontwerp haakse verstijvingen voor portaalframe-liggeraansluitingen. EN 1993-1-8 §6.2.6 werkend voorbeeld: IPE500/HEA340, 420 kNm, M24 10.9. Incl. trek- en drukverstijvingen, lasdimensionering, kolomflens-paneelschuifcontrole.

Wanneer Zijn Haunches en Verstijvingen Vereist?

Haakse verstijvingen zijn verplicht wanneer het portaalframe-liggeraansluitingmoment de kolomsteg-paneelschuifcapaciteit overschrijdt (VEd > Vpl,Rd per EN 1993-1-8 §6.2.6.1). Een haunch verlengt de ligger-onderflens over de kolom; ribverstijvingen versterken het kolomsteg zelf. Vereist bij de meeste 24m+ portaalframe-verbindingen.

§6.2.6(1) — Kolomsteg-paneelschuifcontrole per §6.2.6.1 moet eerst worden uitgevoerd. Als VEd > Vpl,Rd voor het onverstijfde wikk, zijn verstijvingen verplicht op beide flenzen.

§6.2.7(1) — Haunches tot 0,6× ligggerdiepte mogen worden behandeld als onderdeel van de ligger voor interne krachtenberekening. Boven 0,6d is formele Vierendeel-analyse vereist.
Gehaunchte Portaalligger-aansluiting — Doorsnede IPE500 ligger gehauncht over HEA340 kolom met trekverstijving (boven) en drukverstijving (onder) per EN 1993-1-8 §6.2.6 IPE500 Ligger S355, gehauncht HEA340 Kolom S355 Trek verstijving PL-120×20 Druk verst. MEd = 420 kNm VE,d = 180 kN Haunch (IPE500) ≤ 0,6 × 500 = 300 mm EN 1993-1-8 §6.2.6 — Kolomsteg-paneel schuifveld
Figuur 1 — Doorsnede van gehaunchte aansluiting: IPE500 ligger gehauncht over HEA340 kolom. Trekverstijving (oranje, boven) en drukverstijving (groen, onder) versterken het kolomsteg per EN 1993-1-8 §6.2.6. MEd = 420 kNm, VEd = 180 kN, M24 10.9 lasplaat.

Werkend Voorbeeld — 24 m Portaalframe, IPE500 / HEA340

24 m portaalframe; IPE500 ligger (S355); HEA340 kolom (S355); MEd = 420 kNm; VEd = 180 kN; M24 10.9 lasplaat, 8 bouten. Paneel-utilisatie 1.85 zonder verstijvingen → PL-120×20 S355 trek + druk verstijvingen.
Ontwerpmoment: MEd = 420 kNm; VEd = 180 kN; IPE500 / HEA340
(a) Onverstijfd kolomsteg-paneel utilisatie EN 1993-1-8 §6.2.6.1
VEd,panel = MEd / (dc − 2tf,c)
VEd,panel = 420.000.000 / 291 = 1.443 kN/m. Vpl,Rd = Av·fy/(√3·γM0) = 778 kN. Utilisatie = 1.443/778 = 1,85 → verstijving noodzakelijk.
(b) Waarom trek + druk verstijvingen nodig zijn EN 1993-1-8 §6.2.6.3
Stiffener carries diagonal panel shear
De 1,85× vraag betekent dat het kolomsteg alleen faalt. Trekverstijving bij bovenste flens draagt diagonale trek. Drukverstijving bij onderste flens draagt diagonale druk en voorkomt wikkelknik. Beide werken als drukstaven per EN 1993-1-1 §6.2.4, L = 0,75·dc = 247,5 mm.
(c) Verstijvermaat en lasdimensionering per §4.5.3 EN 1993-1-8 §4.5.3
a = 8 mm fillet; fvw,d = 277 N/mm²
PL-120×20 S355 per kant. Knik: λ = Le/i = 247,5/5,77 = 42,9 ≤ 50 ✓. Las: a = 8 mm vullas beide kanten, Lw,eff = 275 mm. FRd = 8×277 = 2.216 N/mm > vraag 1.828 N/mm. Lasutilisatie 82,5%.
(d) Finale utilisatie — verstijfd paneel EN 1993-1-8 §6.2.6
Vpl,Rd,stiffened = 1,762 kN
Met PL-120×20 S355 aan beide kanten: Vpl,Rd,verstijfd = 778×(1 + 4.800/3.795) = 1.762 kN. Paneel-utilisatie = 1.443/1.762 = 0,82. Gecombineerd (paneel 0,82, verstijver 0,79, las 0,825): Finale utilisatie = 0,91.
Kolomsteg-Paneel — Schuifveld (Plattegrond) Plattegrond van HEA340 kolomsteg-paneel met diagonaal trek/druk schuifveld per EN 1993-1-8 §6.2.6.1 Kolomsteg-Paneel Kolomflens (S355) Kolomflens (S355) TREKVERSTIJVING PL-120×20 S355 DRUKVERSTIJVING PL-120×20 S355 Diagonale trek VE,d = 1.443 kN/m dc − 2·tf,c = 291 mm Diagonale trek Diagonale druk Verstijfd zone EN 1993-1-8 §6.2.6.1 — Steg-paneel schuifveld
Figuur 2 — Plattegrond van HEA340 kolomsteg-paneel. Diagonale trek (rood) en druk (groen) schuifveld per §6.2.6.1. Verstijfde zones gearceerd oranje/groen. Paneel: 291 mm diep × 230 mm breed.

Ontwerpsamenvatting

ControleWaardeLimietResultaat
Onverstijfd paneel utilisatie1,851,0FAAL → verstijvingen vereist
Verstijfd paneel utilisatie0,821,0GESLAAGD
Verstijverknik (λ)42,950GESLAAGD (Klasse 2)
Lasutilisatie (a = 8 mm)82,5%100%GESLAAGD
Finale gecombineerde utilisatie0,911,0GESLAAGD

Veelvoorkomende Faalwijzen

Kolomsteg-paneel vloeien zonder verstijvingen
Wanneer VEd > Vpl,Rd, vloeit het kolomsteg onder paneelschuif. Zonder trek + druk verstijvingen faalt de verbinding. Dit is de bepalende voorwaarde die het hele haunch/verstijver-ontwerpproces activeert.
Verstijverknik — onvoldoende dikte
PL-100×15 verstijver faalde de slankheidscontrole (λ = 57,1 > 50 voor Klasse 2). Upgraden naar PL-120×20 brengt λ = 42,9 ≤ 50 ✓. Verifieer altijd slankheid voor specificatie.
Lasbreuk — ondergedimensioneerde vullas
a = 6 mm vullas gaf FRd = 1.662 N/mm < vraag 1.828 N/mm → faalt. Minimum a = 8 mm is vereist voor deze verbindingsgeometrie. Controleer altijd lasweerstand voor specificatie.
Vierendeel-breuk voorbij haunch-limiet
EN 1993-1-8 §6.2.7(1): haunch-diepte > 0,6×liigerdiameter vereist formele Vierendeel-analyse. Houd haunch-diepte ≤ 0,6d of voer de volledige controle uit.

Detailing-aandachtspunten

  • Haunch-diepte limiet: ≤ 0,6×liigerdiameter zonder Vierendeel-analyse (EN 1993-1-8 §6.2.7)
  • Verstijver laskwaliteit: volledige diepte vullas vereist aan beide kanten, minimum a = 8 mm voor S355 ≥ 15 mm plaat
  • Verstijver materiaal: gebruik dezelfde kwaliteit als kolom (S355 hier). Match Charpy-eisen als T < −20°C.
  • Beide verstijvingen vereist tegelijkertijd — trek EN druk. Eén verstijving alleen herstelt de paneelcapaciteit niet.

Verstijvingen automatisch dimensioneren met FrameAI

FrameAI detecteert automatisch wanneer een verstijving vereist is en dimensioneert deze — inclusief las-throat a en effectieve lengte Lw,eff — per EN 1993-1-8 §4.5.3.

Gratis Demo
Upload een PDF — krijg verstijverontwerp
Upload een portaalframe-tekening. FrameAI extraheert geometrie, voert §6.2.6.1 paneelcontroles uit, en geeft PL-afmetingen + lasdimensionering.
Prijzen
Onbeperkte verbindingen op Studio
Studio bevat onbeperkte PDF-uploads, alle Eurocode-verbindingscontroles, DSTV NC1-export en AutoDiff bij revisie.
Staal Profielen voor Deze Verbinding
IPE 500 HEA 340 HEB 400 IPE 400 Alle 152 →
Gerelateerde Verbindingsontwerpgidsen
Uitgebreide Lasplaat Liggerdoorvoeging Kolomvoetplaat Boutcapaciteits-rekenmachine EN 1993-1-8 Overzicht