16580 new 67

136 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

Tablica 7.3. Wartości współczynników R₀, R,, 2_min i ),_kr przy obliczaniu śrub na wyboczenie

Materiał	Znak	MPa	Ri MPa	^rain	A-kr
Stal węgłowa bardzo miękka	Sil 10	303	1,29	10	112
Stal węglowa miękka	St2, St3 R35	310	1,19	10	105
Stal węglowa średnio twarda	St4, St5 R45	335	0,62	10	90
Stal twarda	St7, St8 34HNM	470	2,3	10	86

ków obciążenia śruby, jej smukłości i stawianych wymagań odnośnie stateczności układu. Wartość Xu, zależy także od rodzaju zamocowania śruby. Często spotykane w podnośnikach osadzenie śruby w nakrętce daleko odbiega od założonego schematu sztywnego zamocowania zgodnie z I przypadkiem wyboczenia. Im wysokość nakrętki w odniesieniu do średnicy śruby jest mniejsza i im większy występuje luz promieniowy między śrubą i nakrętką, tym wartość X_w będzie większa.

Dla podnośnika z dwiema śrubami, ze względu na składanie się luzów na dwóch gwintach, wartość współczynnika bezpieczeństwa X_w przyjmiemy większą niż dla podnośnika z jedną śrubą.

Zaleca się przyjmować: X_w = 3 -f- 5 dla obciążeń statycznych, X_w = = 6-1-8 dla obciążeń jednostronnie zmiennych w konstrukcjach z jedną śrubą napędzanych ręcznie, X„ = 8-rl0 dla obciążeń jednostronnie zmiennych przy napędzie mechanicznym i konstrukcjach z jedną śrubą lub przy napędzie ręcznym w konstrukcjach z dwiema śrubami, X_w =16-1-25 dla obciążeń obustronnie zmiennych.

Dla krótkich śrub tłoczni warsztatowych o napędzie ręcznym przy dobrym prowadzeniu śruby i małej mimoosiowości obciążenia można przyjmować znacznie mniejsze wartości współczynnika bezpieczeństwa, nawet X_w —2.

W złączu przedstawionym na rys. 7.Ili siła rozciągająca śrubę Q powinna być na tyle duża, aby siła tarcia na powierzchni dociskanych elementów T = /uN była większa od siły P obciążającej złącze. Tego typu połączenie stosować można przy niewielkich obciążeniach. Przy obciążeniach dużych bardziej racjonalne, ze względu na mniejsze wymiary złącza, jest stosowanie śrub pasowanych. Połączenie śrubowe pasowane liczy się z warunku ścinania i docisku w otworach. Wartości dopuszczalnych naprężeń dla śrub stosowanych w stalowych konstrukcjach budowlanych podano w tablicy 7.1.

7.4. Obliczenia śrub zginanych

Przyczyną powstawania obciążeń zginających jest nieprostopadłość powierzchni oporowych śrub i nakrętek do osi gwintu (rys. 7.14a), niepro-stopadłość powierzchni łączonych elementów do osi otworów przelotowych (rys. 7.14b) bądź też nierównoległość powierzchni elementów łączonych (rys. 7.14c). Na rysunku 7.14d przedstawiono schemat obciążeń i od-

c

Rys. 7.14. Przyczyny powstawania obciążeń zginających w śrubach: a) nieprosto-padlość powierzchni oporowych śrub (lub nakrętek) do osi gwintu, b) nieprosto-padłości osi otworów przelotowych do powierzchni łączonych elementów, c) nierównoległość powierzchni łączonych elementów, d) schemat obciążeń i odkształceń

kształceń dla przypadków zilustrowanych na rys. 7.14a, b i c. Równanie różniczkowe linii ugięcia (przy pominięciu odkształceń wywołanych ścinaniem) wyraża się — dla wymienionych przypadków — wzorem

(7.34)

Ely" — M + Q[(l—x) sin a—(f—'y) cos a],

gdzie j i a są ugięciem i kątem ugięcia dla x — l,E jest modułem sprężystości, l —    — momentem bezwładności przekroju, M — momentem

o4

gnącym, a Q — obciążeniem osiowym.

Całkę ogólną tego równania można zapisać w postaci

dowolnymi stałymi.

Wartości stałych A i B wyznacza się z warunków brzegowych. Dla x — 0, y = 0 z równania (7.35) otrzymamy

Zróżniczkowanie równania (7.35) daje