KONSTRUKCJE METALOWE 1
Przykład 8
Projektowanie styku montażowego krzyżulca
D
1
1001,3 kN
D
2
1001,3 kN
D
3
849,5 kN
D
4
697,8 kN
D
8
1001,3 kN
D
5
697,8 kN
D
6
849,5 kN
D
7
1001,3 kN
G
2
-
91
6,5
kN
G
1
-1
07
7,9
kN
G
3
- 7
53
,7
kN
G
4
-
59
8,5
kN
G
7
- 9
16,5
kN
G
8
-10
77,9
kN
G
6
- 75
3,7
kN
G
5
- 5
98,5
kN
S
1
l
=
1
,5
0
m
0
,0
k
N
S
2
l
=
3
,0
0
m
7
7
,4
k
N
S
3
l
=
4
,5
0
m
1
5
4
,7
k
N
S
4
l
=
6
,0
0
m
4
0
5
,3
k
N
S
5
1
5
4
,7
k
N
S
6
7
7
,4
k
N
S
7
0
,0
k
N
K
1
-1
69,6
kN
K
2
-
21
6,5
kN
K
3
-
2
7
7
,4
k
N
K
6
-1
69
,6
kN
K
5
-
2
16
,5
k
N
K
4
-
2
7
7
,4
k
N
l = 3
,35
m
l =
4
,2
4 m
l =
5
,4
1
m
3,3
5 m
6,71
m
6,71
m
13,4
2 m
3,00 m
3,3
5 m
3,3
5 m
3,3
5 m
3,00 m
3,00 m
3,00 m
3,00 m
3,00 m
3,00 m
3,00 m
24,00 m
Rys 3a. Maksymalne siły prętach kratownicy
Węzeł 9 Styk montażowy krzyżulca
Konstrukcje metalowe 1
Przykład 8
d – średnica śruby,
d
0
– średnica otworu,
A
s
– pole przekroju śruby w miejscu gwintowanym,
L
odległość osiowa między skrajnymi łącznikami,
f
granica plastyczności
f
wytrzymałość na rozciąganie,
f
wytrzymałość na rozciąganie śruby,
f
granica plastyczności śruby,
e
1
, e
2
, p
1
, p
2
– rozstaw śrub poziomy i pionowy,
m – liczba płaszczyzn ścinania śrub,
n – liczba śrub w połączeniu,
e
0
– odległość od środka ciężkości kątownika
(linii działania siły) do środka ciężkości śrub,
Gatunek stal: S 355, , (Tablica 3.1 EC 3-1-1)
f
355 MPa
35,5 kN/cm
;
f
510 MPa
51,0 kN/cm
,
γ
1 współczynnik redukcyjny,
γ
1,25 częściowy współczynnik dotyczący węzłów,
b – przykręcone ramię kątownika,
r – promień zaokrąglenia kątownika,
e – położenie osi środka ciężkości,
t – minimalna grubość łączonych elementów.
5. Projektowanie styku montażowego p. 3 EC 1993-1-8
Siły w prętach kratownicy przyjęto z rysunku 3a,
5.1 Projektowanie styku montażowego w pręcie ściskanym K
3
2L 120x120x12
Siła w krzyżulcu
K
, F
,!"
277,4 kN
Przyjęto śruby: 5M20 kl. 6.8
Kategoria połączenia A (EC 1993-1-8 tablica 3.2)
d = 20 mm, d
0
= 22 mm, A
s
=245 mm
2
, f
ub
= 600 N/mm
2
, f
yb
= 480 N/mm
2
(EC 1993-1-8 tablica 3.1)
Sprawdzenie rozstawu śrub EC 1993-1-8 tablica 3.3
e
&
1,2'
1,2 ∗ 22
26,4 mm
e
1,2'
1,2 ∗ 22
26,4 mm
p
&
2,2'
2,2 ∗ 22
48,4 mm
Przyjęto
e
&
40 mm , 4- . 40
88 //
e
50mm , 4- . 40
88 //
p
&
50mm , 14-
168 // 012 200 //
Moment działający na połączenie wynikający z mimośrodowego połączenia
3
2 3
3
120 50 34
36 //
4
56
7
8,56
3
277,4 ∗ 0,036
10 9:/
Konstrukcje metalowe 1
Przykład 8
Obliczenia siły maksymalnej w skrajnej śrubie
Sprawdzenie występowania złącza długiego (EC 1993-1-8 p.3.8)
;
<
= 15' →
4 ∗ 50
200 // = 15 ∗ 20
300 //
Warunek został spełniony nie trzeba liczyć współczynnika redukcyjnego
?
@
AB
@
. C
@
, C
@
0 - śruby umieszczone w jednym rzędzie
?
&
?
D
EB
@
A100
100 //
10 F/
G ?
@
2H
&
. 2I2H
&
J
2 ∗ 50
. 2 ∗ I2 ∗ 50 J
25000 //
250 F/
Siła przypadająca na jedną śrube
7
8,K,56
F
,!"
L
277,4
5
55,48 9:
Siła w śrubie skrajnej od momentu
7
M,N,56
4
56
x
P
∑ ?
@
10 ∗ 10
10
250
40 9:
7
56
EI7
8,K,56
. 7
M,K,56
J
. 7
M,N,56
AI55,48
. 40
J
68,40 9:
Nośność śruby na ścinanie EC 1993-1-8 tablica 3.4 (dwu ciętej).
7
8,R6
S∗∝
U
V
WX
Y
Z
[
\]
∗,D∗^∗_D
&,D
117,6 9:
∝
8
0,5 – EC 1993-1-8 tablica 3.4
/
2
Nośność na docisk EC 1993-1-8 tablica 3.4 (dwu ciętej).
7
a,R6
9
&
∗∝
a
f
' ∗ -
b
M
2,5 ∗ 0,6 ∗ 510 ∗ 20 ∗ 10
1,25
122,4 9:
∝
a
/cL d
3
&
3'
;
f
f
; 1f
d
40
3 ∗ 22
0,6;
600
510
1,17; 1f
0,6
9
&
/cL d2,8
3
'
1,7; 2,5f
d2,8
50
22 1,7
4,66; 2,5f
2,5
Sprawdzenie nośności pojedynczej śruby
Nośność śruby na ścinanie
7
8,56
7
8,R6
68,4
117,6
0,58 = 1
Nośność na docisk
7
8,56
7
a,R6
68,4
122,4
0,56 = 1
Nośność grupy łączników (nośność połączenia)
/cLgL7
8,R6
; L7
a,R6
h i 7
8,56
j5 ∗ 117,6
588: 5 ∗ 122,4
612l
588 9: m 277,4 9:
Połączenie zostało poprawnie zaprojektowane. Nie sprawdza się nośności przekroju osłabionego ze względu
na to, że krzyżulec jest ściskany. Można sprawdzić nośność dla 4 śrub w celu lepszego wykorzystania nośności.
płaszczyzny ścinania m