400 cm
Dane:
śruby M6-5.8
dwuteowniki 100
blacha 50x5
Rm = 520 MPa
Re = 420 MPa
fd = 215 MPa
Zakładam: a1 = 5 cm // a1min = 1,5⋅d = 0,9 cm, a1max = 12⋅t = 6 cm
a = 10 cm // amin = 2,5⋅d = 1,25 cm, amax = 2⋅min{14⋅t;200mm} - a3 = 11,2 cm
Wyznaczenie obliczeniowej siły poprzecznej Pobl i momentu obliczeniowego Mobl
Z tablic odczytuję, że: JI = 171 cm4 moment bezwładności dwuteownika
JN =
= 137,9 cm4 moment bezwładności nakładek
Jotw =
= 64,6 cm4
moment bezwładności otworów (d0 = d + 1mm, stąd 0,7; 0,68 grubość pasa dwuteownika w ¼ szerokości - odczytana z tablic)
Jnetto =JI + JN - Jotw = 244,3 cm4 moment przekroju osłabionego otworami
Wx,netto =
= 44,4 cm3 wskaźnik wytrzymałości przekroju netto
MR = Wx,netto⋅fd = 954,6 kN⋅cm nośność przekroju na zginanie
Mchar = P⋅l / 4 = 400P / 4 = 100⋅P [kN⋅cm] = 954,6 kN⋅cm⇒ P = 9,546 kN
Montaż na budowie ⇒ współczynnik obciążenia = 1,3.
Ostatecznie: Pobl = 12,41 kN i Mobl = 12,41 kNm.
Projekt połączenia
Siła, jaką musi przenieść jedna nakładka: ± F =
= 124,1 kN
Nośność pojedynczej śruby na ścinanie: SRv = 0,45⋅Rm⋅Av⋅m = 13,23 kN
= min{a1/d; a/d - 3/4; 2,5} = min{8,33; 15,92; 2,5} = 2,5
Nośność przekroju na docisk: SRb = ⋅fd⋅d⋅t = 2,5⋅21,5⋅0,6⋅(0,5+0,68) = 38,055 kN
SR = min{SRv; SRb} = 13,23 kN
F ≤ FRj = n⋅⋅SR
dla n = 12:
l = 50 cm > 15⋅d = 9 cm
=
= 0,66 ⇒ = 0,75
FRj = 12⋅0,75⋅13,23 = 119,07 kN < 124,1 kN
dla n = 16:
l = 70 cm > 15⋅d = 9 m
=
= 0,49 ⇒ = 0,75
FRj = 16⋅0,75⋅13,23 = 158,76kN > 124,1 kN
Ostatecznie do przeniesienia siły poprzecznej Pobl = 12,4 kN wystarczą 32 śruby M6-5.8, po 16 na każdą nakładkę, ułożone w dwóch rzędach po 4 sztuki w odstępach 10 cm; odległość od skrajnej śruby do krawędzi swobodnej nakładki wynosi 5 cm.
Dane:
Re = 235 MPa
fd = 215 MPa
l = 5 cm, a = 0,4 cm, b1 = 4 cm, b2 = 5 cm, g = 0,5 cm
amin = max{3mm; 0,2tmax} = 0,3cm < a / 1,3 = 0,31cm < amax = min{16mm; 0,7tmin} = 0,35cm
lmin = max{4 cm; 10a} = 4cm < l < lmax = 100a = 40cm
Nośność przekroju: NRt = A⋅fd = (0,5⋅4)⋅21,5 = 43 kN ⇒ P = 43 kN
z normy odczytuję: II = 0,7
F =
= 10,75 kPa < II ⋅ fd = 0,7⋅21,5 = 15,05 kPa
Tak więc spoina przeniesie siłę P = 43 kN.
Wrocław, 8 XII 1999
Zwymiarowanie Połączenia śrubowego
i Sprawdzenie Nośności Spoiny Pachwinowej
Wykonali: Mariusz Duch Mariusz Iwański Bartosz Kosek Andrzej Kuszell |
Sprawdził: mgr inż. B. Kunecki |