Ductility and strength demands for connecting plates and bolts in bearing type connections of normal and high-strength steels
Project goals
The project deals with ductility and strength requirements for eccentrically connected bolted gusset plates under compressive load and for bolted lap connections made of normal and high strength steels (HSS) up to S1000. Although these bearing type connections have been used since the end of the 19th century, there are still many questions concerning their design. A few analytical methods for compressed gusset plates connections were developed and some of them are used in standards procedures, mainly in Australia, New Zealand and Canada. However, in European standards, no design procedure is described. The basic problem of bolted, bearing type, lap connections in HSSs is that it becomes difficult to respect the traditional ductility requirement in terms of providing the bearing resistance not greater than the shear resistance of bolt. This leads to non-uniform distribution of forces between bolts. The project addresses demands for design of connecting plates and bolts in gusset plate and lap connections.
Keywords
ConnectionSteelHigh-strength steelBoltsGusset plateLap connectionEccentric compressionTensionBucklingDuctilityAnalytical modelCBFEM modelDesign procedure
Public support
Provider
Czech Science Foundation
Programme
—
Call for proposals
—
Main participants
České vysoké učení technické v Praze / Fakulta stavební
Contest type
M2 - International cooperation
Contract ID
23-06961K
Alternative language
Project name in Czech
Únosnost a tažnost šroubovaných smykem namáhaných spojů pomocí styčníkových plechů z normálních a vysokopevnostních ocelí
Annotation in Czech
Projekt se zabývá únosností spojů tlačených prvků pomocí excentrických šroubovaných styčníkových plechů a šroubovaných přeplátovaných spojů z normální a vysokopevnostní oceli (HSS) do S1000. Přestože se tyto spoje používají již od konce 19. století, stále existuje mnoho otázek týkajících se jejich návrhu. Zvláště při použití nových vysokopevnostních ocelí. V minulosti bylo vyvinuto několik analytických metod pro únosnost spoje tlačených styčníkových plechů a některé z nich jsou zahrnuty v normových návrhových postupech, zejména v Austrálii, na Novém Zélandu a v Kanadě. Nicméně, s omezeným rozsahem platnosti. V evropských normách není pro tento typ spojů dosud uveden žádný návrhový postup. U přeplátovaných šroubových spojů je při použití vysokopevností oceli obtížné zajistit, aby únosnost v otlačení byla nižší než únosnost šroubu ve střihu. To následně vede k významně nerovnoměrnému rozložení sil mezi šrouby. Projekt řeší návrh styčníkových plechů a šroubů smykem namáhaných přípojů tažených i tlačených prvků.
Scientific branches
R&D category
ZV - Basic research
OECD FORD - main branch
20101 - Civil engineering
OECD FORD - secondary branch
20102 - Construction engineering, Municipal and structural engineering
OECD FORD - another secondary branch
20501 - Materials engineering
GB - Agricultural machines and construction
JG - Metallurgy, metal materials
JM - Structural engineering
JN - Civil engineering
JP - Industrial processes and processing
Solution timeline
Realization period - beginning
Jul 1, 2023
Realization period - end
Dec 31, 2026
Project status
B - Running multi-year project
Latest support payment
Feb 29, 2024
Data delivery to CEP
Confidentiality
S - Úplné a pravdivé údaje o projektu nepodléhají ochraně podle zvláštních právních předpisů
Data delivery code
CEP25-GA0-GF-R
Data delivery date
Feb 21, 2025
Finance
Total approved costs
3,885 thou. CZK
Public financial support
3,885 thou. CZK
Other public sources
0 thou. CZK
Non public and foreign sources
0 thou. CZK
Recognised costs
3 885 CZK thou.
Public support
3 885 CZK thou.
0%
Provider
Czech Science Foundation
OECD FORD
Civil engineering
Solution period
01. 07. 2023 - 31. 12. 2026