PREZENTACJA III

SPOINY – WIADOMOŚCI OGÓLNE.

SPOINY – WIADOMOŚCI OGÓLNE.

SPOINY PRZEWIĄZEK – OBLICZENIA –

SPOINY PRZEWIĄZEK – OBLICZENIA –

CIĄG DALSZY PROJEKTU.

CIĄG DALSZY PROJEKTU.

Rozwiązania konstrukcyjne przewiązek w
słupie o przekroju złożonym są następujące:

Przewiązka znajduje się

w płaszczyźnie półek gałęzi

słupa i jest przymocowana
spoiną czołową

1

2

V

Rozwiązania konstrukcyjne przewiązek w
słupie o przekroju złożonym są następujące:

Przewiązka

wykonana z

płaskownika w

sposób
nakładkowy.
Przywierdzona jest

do gałęzi słupa

spoinami

pachwinowymi.

a

a

Rozwiązania konstrukcyjne przewiązek w
słupie o przekroju złożonym są następujące:

Przewiązki można mocować do gałęzi słupa także za

pomocą łączników punktowych (śruby, nity), ale to

rozwiązanie jest stosowane rzadko z powodu większej

pracochłonności wykonania niż w przypadku spawania.

Jeżeli zastosujemy przewiązkę
przyspawaną spoinami pachwinowymi
o grubości „a”:

Wówczas naprężenia mają następujący
charakter.

W związku z występowaniem w spoinie naprężeń stycznych i
normalnych (wykresy po lewej stronie), musimy zgodnie z pkt.
6.3.3.3 PN sprawdzić naprężenia zastępcze.





Naprężenia w spoinie



T





sr



max

Naprężenia w przewiązce

Przy czym z uwagi na rozkład naprężeń stycznych
przyjmuje się:





Naprężenia w spoinie



T





sr



max

Naprężenia w przewiązce

X

X

Y









d

sr

x

f







2

2

3

c

t

T

sr







d

f





jeżeli oznaczymy sobie przez T siłę

ścinającą...





c – wysokość (szerokość) przewiązki;

t – grubość przewiązki;





b – długość poziomej spoiny

pachwinowej;

d – odstęp między gałęziami słupa;





r

x

– odległość środka ciężkości spoin od

krawędzi przewiązki;

a – grubość spoiny;







max



B



A

Maksymalne naprężenia ścinające w spoinach,
spowodowane momentem zginającym, oblicza się w
punkcie B, natomiast w punkcie A należy obliczać
wypadkowe naprężenia w spoinach od momentu
zginającego M i siły T, przy czym siłę T przenosi
wyłącznie spoina pionowa.

Przy czym rozkład naprężeń w punkcie A jest
następujący:



M y



M x



M A



T



Pierwszym krokiem do obliczenia naprężeń w
spoinach jest policzenie odległości środka
ciężkości spoin od osi przechodzącej przez
środek spoiny pionowej.

)

2

(

5

,

0

)

(

2

1

1

b

c

a

a

b

b

a

A

S

r

s

x

























max





A

B

Następnie obliczamy momenty bezwładności
spoin:

Ze względu na niewielką wartość momentu
bezwładności względem własnej osi
otrzymujemy:









2

3

3

.

5

,

0

2

12

12

a

c

ab

ba

ac

I

xsp

















2

3

.

5

,

0

2

12

a

c

ab

ac

I

xsp







;

5

,

0

2

12

2

12

2

3

2

3

.











































x

x

ysp

r

a

b

a

ab

ab

acr

ca

I

Stosując analogiczne uproszczenie jak
poprzednio, polegające na wyeliminowaniu
momentu bezwładności względem osi
własnej, otrzymujemy:

;

5

,

0

2

12

2

2

3

2

.









































x

x

ysp

r

a

b

a

ab

ab

acr

I

Mając momenty bezwładności spoin
możemy obliczyć biegunowy moment
bezwładności spoin:

ysp

xsp

o

I

I

I





Maksymalne naprężenia ścinające w spoinach
w punkcie B, spowodowane momentem
zginającym obliczamy według wzoru:

gdzie r

max

obliczamy z Tw. Pitagorasa:

;

0

max

max

d

M

f

I

r

M















;

5

,

0

2

2

2

max

x

r

a

b

c

r





















W punkcie A obliczamy wypadkowe
naprężenia w spoinach pochodzące od
momentu zginającego M i siły T.

Zakłada się, że siłę T przenoszą tylko spoiny
pionowe!!!

gdzie:

d

Mx

f

I

r

M













0





2

2

5

,

0

2

2

a

r

a

c

r

x















 







;

;

5

,

0

0

d

T

x

My

f

ac

T

J

a

r

M

















Zatem naprężenia wypadkowe w punkcie A
wynoszą:





;

2

2

d

Mx

My

T

A

f























Przedstawiony sposób możemy stosować, gdy
poziome spoiny pachwinowe są ułożone bez
przerw w narożach i dodatkowo:

;

40

;

10

mm

b

a

b





W przeciwnym razie należy pominąć spoiny
pachwinowe (wynika to z normy) i wówczas
naprężenia styczne od momentu będą miały
postać:

;

;

2

6

2

.

d

T

d

śr

x

M

f

ac

T

f

ac

b

d

T

W

M





















 















Wynikowe naprężenia z narożu spoiny
wynoszą:

;

2

2

d

A

f

M

T



















W przypadku połączenia przewiązki spoiną
czołową, naprężenia w spoinie sprawdza się
w następujący sposób:

;

2

2

d

II

z

f











































;

3

6

2

2

2

d

x

f

tc

Td

tc

d

T

W

M













;

d

f

tc

T









