94
5. Łączniki, złącza i połączenia
5.5. Złącza na płytki kolczaste
95
MArn
*M,d < 2/fl,90,90^
^F,d + %M/l ^ 1 >5/a,0,<V
W styku prostym siły działające w dwóch głównych kierunkach płytki kolczastej oblicza się ze wzorów:
Fx = Fcos a ± 2Fm sin y (5.34)
Fy — F sin a ± 2Fm cos y (5.35)
gdzie:
F — siła w złączu, N,
2JW
Fm = —— — siła wywołana przez moment MA działający w złączu, N,
/ — wymiar jak na rysunku 5.20, mm.
(5.30)
gdzie:
Fa — siła działająca na płytkę, przyłożona w środku ciężkości powierzchni efektywnej, N,
Ma — moment działający na płytkę, N-mm,
Ir — biegunowy moment bezwładności powierzchni efektywnej, mm4, rmax — odległość od środka ciężkości do najdalej położonego punktu powierzchni efektywnej, mm.
Należy również spełnić następujące warunki:
(5.31)
(5.32)
(5.33)
Powinien być spełniony następujący warunek
Frdmuj = 1,0 + 0, IL (w kN), gdzie L — długość kratownicy w metrach (wg PN-B--03150:2000).
Minimalny wymiar płytki kolczastej z każdej strony styku to 40 mm oraz h{3, gdzie h — wysokość maksymalna przekroju elementów łączonych.
Płytki kolczaste w pasach łączonych na długości powinny zachodzić co najmniej na 2/3 szerokości łączonego elementu drewnianego.
HI1C> Przykład 5.2
Zaprojektować styk pasa dolnego kratownicy wykonanej z litego drewna sosnowego klasy C24 o wilgotności 12%. Pas wykonano z jednego elementu o wymiarach przekroju 45 x 160 mm (rys. 5.21). Obliczeniowa siła rozciągająca w złączu Fj = 20000 N, w tym siła od obciążenia stałego F]j = 12000 N i od obciążenia krótkotrwałego (działającego przez czas krótszy niż jeden tydzień) = 8000 N. Konstrukcja znajduje się w trzeciej klasie użytkowania. Kąt między kierunkiem działania sity a kierunkiem płytki a — 0°. Kąt między kierunkiem działania sity a kierunkiem włókien drewna w elemencie (i = 0°.
Rysunek 5.21. Slyk rozciąganego pasa dolnego kratownicy wykonany przy utyciu płytek kolczastych jednostronnych
W złączu zastosowano płytki kolczaste WOLF typu 15N (wg AT-15-4057/99). Nośność zakotwienia na 1 cm2 powierzchni płytki dla a = 0° i P = 0°, = 98 N. Płytki zostaną
wciśnięte z obu stron złącza.
Potrzebne efektywne pole powierzchni płytki
Aef =
Fj
20000
298
= 102,0 cm2 = 10200 mm2
Przyjęto płytki szerokości b = 152 mm. Szerokość pracująca płytki
b\ =/«-2c= 160-2-10 = 140 mm Potrzebna długość efektywnej części płytki z jednej strony złącza
, Aef 102,2-102 ^