1. Materiał: stal niskostopowa. Własności materiału wg PN-86/H-84010B:
Re = 355 MPa ( dla t < 16mm) ∖ nfd = 305 MPa
Dane:
Siła działająca na połączenie: F = 440 kN
Wymiary płaskownika: bxg = 260 x 12 mm
Klasa własności mechanicznych śruby: 8.8 gdzie Rm = 800 MPa Re = 640 MPa
2. Rysunek poglądowy połączenia: połączenie nakładkowe dwurzędne
3.Obliczenia
$$A_{s} = \frac{F}{n*i*R_{e}} = \frac{440000}{6*2*355} = 103,29\text{\ m}m^{2}$$
Najbliższą śrubą z szeregu jest śruba:
M16: As = 157 mm2
Obliczenie nośności łączników na ścięcie trzpienia:
SRv = 0, 45 * Re * As * m gdzie: m-liczba płaszczyzn ścinania
As-pole przekroju czynnego rdzenia śruby
Re-granica plastyczności
SRv = 0, 45 * 355 * 157 * 2 = 50, 162 kN
Obliczam nośność łączników na uplastycznienie wskutek docisku trzpienia do ścianki otworu
$S_{\text{Rb}} = \alpha*f_{d}*d*\sum_{}^{}t$ gdzie: fd-wytrzymałość obliczeniowa stali dla łączonych elementów
d-średnica śruby
$\sum_{}^{}t$- sumaryczna grubość łączonych części podlegających dociskowi w fsafdsafdsdfsfsddiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiiitym samym kierunku
Zakładam że: $\sum_{}^{}t = 12\ mm\ \ $ i $\ \alpha = \frac{a_{1}}{d} = 2,5$
SRb = 2, 5 * 305 * 12 * 16 = 146, 4 kN
$$S_{R} = min\left\{ \begin{matrix}
S_{\text{Rv}} = 50,162\text{\ kN} \\
S_{\text{Rb}} = 146,4\ \text{\ kN} \\
\end{matrix}{}S_{R} = 50,162\text{kN} \right.\ $$
Sprawdzam warunek dla obciążenia osiowego
F ≤ FRj = n * η * SR gdzie: n-liczba łączników
SR-miarodajna nośność obliczeniowa łącznika
η-współczynnik redukcyjny
Zakładam że η = 1
F ≤ FRj = 6 * 50, 162 * 1 = 300, 972 kN ∖ n
Warunek nie spełniony.
Dobieram śrubę z szeregu o większej średnicy
M20 gdzie As = 245 mm2
SRv = 0, 45 * Re * As * m ∖ nSRv = 0, 45 * 355 * 245 * 2 = 78, 28 kN
$$S_{\text{Rb}} = \alpha*f_{d}*d*\sum_{}^{}t\backslash n$$
$$S_{R} = min\left\{ \begin{matrix}
S_{\text{Rv}} = 78,28\text{\ kN} \\
S_{\text{Rb}} = 183\text{\ kN} \\
\end{matrix}{}S_{R} = 78,28\text{\ kN} \right.\ $$
F ≤ FRj = n * η * SR
Zakładam że η = 1
F ≤ FRj = 6 * 78, 28 * 1 = 469, 68 kN
∖n
4. Dobór wymiarów dla połączenia śrubowego
a1 = 2, 5d = 50 mm ∖ na2 = 1, 5d = 30 mm ∖ na3 = 100 mm ∖ na = 1, 5d = 30 mm ∖ nd = 20 mm