Niżej podano zależności umożliwiające obliczanie obciążonych osiowo połączę^ zakładkowych (por. rys. 7-3) na spoiny pachwinowe, wykonane równolegle cj0 kierunku działania siły. Nośność takich połączeń sprawdza się ze wzoru
T
(7-2)
w którym: x — naprężenie styczne,
Pd — wartość obliczeniowa osiowej siły obciążającej połączenie,
As = lal — pole przekroju spoin, a, / — grubość i długość spoin,
a,| — współczynnik wytrzymałości spoin ułożonych równolegle do kierun-ku działania siły obciążającej,
fd — wytrzymałość obliczeniowa stali elementów łączonych (por. tabl 14-8).
Współczynnik wytrzymałości spoin ot|| przyjmuje się równy (Re — granica plastyczności stali):
0,8 — gdy Re s? 255 MPa,
0,7 — gdy 255 < Re ^ 355 MPa,
0,6 — gdy 355 < Re 460 MPa.
Przykład 7- 1. Zaprojektować połączenie spawane piaskownika ze stali St3SX z blachą węzłową, wykonane zgodnie z rys. 7-4. Dane: b = 150 mm, fj = 8 mm, t2 = 10 mm. Wartość obliczeniowa obciążenia Pd = 250 kN, wytrzymałość obliczeniowa stali fd = 215 MPa = = 21,5 kN/cm2 (por. tabl. 14-8), współczynnik wytrzymałości spoin ot|| = 0,8, gdyż Re = 235 MPa < 255 MPa (por. tabl. 14-8).
Grubość spoiny
a < 0,71 j = 0,7 • 8 = 5,6 mm, a > 0,2r2 = 0,2 • 10 = 2 mm oraz a > 2,5 mm.
Przyjęto a = 5 mm.
Niezbędne pole przekroju spoin — z przekształconego wzoru (7-2)
14,5 cm2.
Pd 250
A > —— =-
5 0,8-21,5
Pole przekroju As = lal, a więc
14,5
2-0,5
14,5 cm.
Przyjęto długość spoiny pachwinowej l — 15 cm (na obydwu bokach piaskownika — rys. 7-41-Warunki: / ^ b oraz b ^ 30tj są spełnione.
Sprawdzenie naprężeń normalnych w przekroju poprzecznym płaskownika — wg wzoru (6-7*
= 20,8 kN/cm2 = 208 MPa <fd = 215 MPa.
1-1
o
T
-O
(3=500 kN <i=io t.
1-1
O
ui
o
CNł
H
A=w
Przykład 7-2. Zaprojektować połączenie spawane stalowego pręta z blachy St3S, obciążone siłą o wartości obliczeniowej Pd = 500 kN, z zastosowaniem dwu nakładek, zgodnie z rys. 7-5.
W projektowanym połączeniu siłę Pd przenoszą cztery spoiny o długości obliczeniowej l i grubości a. Pole przekroju tych spoin As = 4al.
Przyjęto a= 4mm < 0,71, = 0,7-10 = 7 mm. Grubość spoiny jest jednocześnie a> > 0,2 t2 = 0,2-14 = 2,8 mm oraz a > 2,5 mm.
W wypadku stali St3S jest fd = 215 MPa = 21,5 kN/cm2 (por. tabl. 14-8) oraz oty = 0.8.
Niezbędne pole przekroju spoin — z przekształconego wzoru (7-2)
Uwzględniając a = 4 mm, otrzymuje się
w Pręcie
500 = 17,9 kN/cm2 = 179 MPa <fd = 215 MPa,
1,4-20,0 “