Eurocode 3-1-8, cephe bağlantı elemanlarının (cıvata, perçin) kesme, çekme ve temas etkisi altındaki tasarım dayanımlarını ayrıntılı formüllerle tanımlar. Aşağıda stick cephe sistemlerinde sıkça kullanılan temel dayanım kontrolleri özetlenmiştir.
Tasarım Esasları
Bağlantı elemanları, en düşük dayanım değerine (kapasiteye) göre boyutlandırılmalıdır.
1. Kesme Dayanımı (Shear Resistance)
Cıvatalar için tasarım kesme dayanımı aşağıdaki formülle hesaplanır:
Fv,Rd = αv · fub · A / γM2
- αv: 0.6 (standart sınıflar), 0.5 (yüksek dayanımlı sınıflar 8.8, 10.9)
- fub: Cıvatanın karakteristik kopma dayanımı (MPa)
- A: Kesme düzleminden geçen net kesit alanı (mm²)
- γM2: Dayanım güvenlik katsayısı (tipik olarak 1.25)
2. Ezilme Dayanımı (Bearing Resistance)
Cıvata ve plaka arasındaki temas yüzeyindeki dayanım:
Fb,Rd = k1 · αb · fu · d · t / γM2
αb değerleri uç ve kenar boşluklarına bağlıdır: αd = e1 / 3d0 (uç cıvatalar için).
- k1: Enine yöndeki boşluklara bağlı katsayı (tipik olarak 1.4 - 2.5)
- d: Cıvata nominal çapı (mm)
- t: En zayıf plaka kalınlığı (mm)
3. Çekme Dayanımı (Tension Resistance)
Eksenel çekme yükü altındaki kapasite:
Ft,Rd = k2 · fub · As / γM2
- k2: 0.63 (gömme başlı cıvatalar), 0.90 (normal cıvatalar)
- As: Cıvatanın diş dibi (çekme) alanı (mm²)
4. Zımbalama (Punching Shear)
Cıvata başının plaka içinden çekilip çıkma riski:
Bp,Rd = 0.6 · π · dn · tp · fu / γM2
- dn: Pul veya cıvata başı çapı (mm)
- tp: Plaka kalınlığı (mm)
5. Kombine Kesme + Çekme Etkisi
Aynı anda hem kesme hem de çekmeye maruz kalan cıvatalar için etkileşim formülü:
(Fv,Ed / Fv,Rd) + (Ft,Ed / 1.4 · Ft,Rd) ≤ 1.0
Eşitsizlik sağlanamazsa cıvata emniyetsiz kabul edilir ve bir üst çap veya sınıf seçilmelidir.
Bu formüller Eurocode 3-1-8 (Tablo 3.4) temel alınarak özetlenmiştir. Detaylı mühendislik kontrolü için ilgili standardın tam metni ve Ulusal Ek (National Annex) incelenmelidir.