Στη σημερινή εποχή, δεδομένης της συνεχούς αύξησης του μεγέθους των κατασκευών και της ταυτόχρονης βιομηχανοποίησης των τρόπων ανέγερσης τους, η χρήση του χάλυβα κερδίζει συνεχώς έδαφος μεταξύ των υπόλοιπων δομικών υλικών, λόγω της μεγάλης του αντοχής σε συνδυασμό με το μικρό σχετικά βάρος αυτού. Κατά τον σχεδιασμό μιας μεταλλικής κατασκευής, δίνεται μεγάλη σημασία στην μελέτη του τρόπου σύνδεσης των επιμέρους πρότυπων διατομών μεταξύ τους. Κάθε κόμβος πρέπει να ικανοποιεί συγκεκριμένες απαιτήσεις σχεδιασμού και για το λόγο αυτό ένα μέρος του Ευρωκώδικα 3 (ΕΝ 1993-1-8) είναι εξ ’ολοκλήρου αφιερωμένο στο σχεδιασμό τους.

Η παρούσα εργασία επικεντρώνεται στον υπολογισμό των αντοχών σχεδιασμού συγκολλητών κόμβων κοίλων κυκλικών και ορθογωνικών διατομών. Εξετάζονται επίπεδοι και πολυεπίπεδοι κόμβοι υπό στατική φόρτιση σύμφωνα με τις διατάξεις του prEN1993-1-8:2021, που αποτελεί τη νεότερη αναθεώρηση του Ευρωκώδικα 3, Μέρος 1-8 κατά την περίοδο σύνταξης της παρούσας εργασίας. Αρχικά γίνεται μια εκτενής ανάλυση του τρόπου διαχωρισμού των κόμβων σε διακριτές κατηγορίες, καθώς και των τύπων αστοχίας οι οποίοι δύναται να παρατηρηθούν σε κάθε μορφή σύνδεσης. Με βάση τον άνω διαχωρισμό, παρουσιάζονται οι σχέσεις υπολογισμού των αντοχών σε αξονικά φορτία, και σε ροπή εντός και εκτός επιπέδου σύμφωνα με τον prEN1993-1-8:2021, για κάθε πιθανή μορφή αστοχίας, και γίνεται μια σύγκριση του υπό αναθεώρηση Ευρωκώδικα 3 με την υπάρχουσα έκδοση του παρουσιάζοντας τις αλλαγές.

Προκειμένου να υπολογιστούν οι αντοχές των συνδέσεων, συντάχθηκε πρόγραμμα σε υπολογιστικό φύλλο Excel, το οποίο με χρήση των αναθεωρημένων κανονιστικών διατάξεων ελέγχει για κάθε τύπο κόμβου τα όρια τα οποία πρέπει να ικανοποιούνται, έτσι ώστε να μπορούν να χρησιμοποιηθούν οι σχέσεις υπολογισμού των αντοχών σύμφωνα με τον prEN1993‐1‐8:2021. Στη συνέχεια, εάν τα γεωμετρικά χαρακτηριστικά του κόμβου βρίσκονται εντός των απαιτούμενων ορίων, υπολογίζεται η αντοχή σε κάθε μορφή αστοχίας η οποία είναι κρίσιμη για τον εκάστοτε τύπο κόμβου.

Tα αποτελέσματα των αντοχών κόμβων κοίλων διατομών που υπολογίζονται σύμφωνα με τον prEN1993‐1‐8:2021 συγκρίνονται με αριθμητικά αποτελέσματα τα οποία προκύπτουν από το εμπορικό πρόγραμμα υπολογισμού μεταλλικών συνδέσεων, IdeaStatica, το οποίο πραγματοποιεί ανάλυση με χρήση πεπερασμένων στοιχείων. Η σύγκριση πραγματοποιήθηκε για ένα πλήθος κόμβων διαφορετικών τύπων, που καταπονούνται τόσο υπό αξονικά φορτία όσο και από ροπή εντός και εκτός επιπέδου. Η σύγκριση των αντοχών που υπολογίζονται σύμφωνα με την κάθε μέθοδο έχει σκοπό την εύρεση των αποκλίσεων μεταξύ των δύο τρόπων ανάλυσης μιας συγκολλητής σύνδεσης κοίλων μελών, έτσι ώστε να επιβεβαιωθεί ότι οι εν λόγω αποκλίσεις είναι εντός εύλογων ορίων και να διερευνηθεί η ύπαρξη πιθανών μοτίβων.