Kotwica0049

98

5. Łączniki, złącza i połączenia

Wartość charakterystyczną momentu uplastycznienia śrub stalowych oblicza się z zależności

Myje =    (5-44)

gdzie /„,* — wytrzymałość charakterystyczna stali na rozciąganie.

W przypadku większej liczby śrub w jednej linii niż 6 nośność dalszych śrub należy zredukować o 1/3. Dla n > 6 efektywną liczbę śrub oblicza się ze wzoru

(5.45)

n_ef = 6 +

2(n - 6)

5.6.3. Podkładki pod śruby

Podkładki usytuowane między drewnem a nakrętką oraz między drewnem a łbem śruby mają rozłożyć na większą powierzchnię obciążenie prostopadłe do kierunku włókien. Naprężenie obliczeniowe na docisk pod podkładką śrub obciążonych osiowo nie powinno przekraczać l,8f_Cfio,d-

Podkładki pod śruby oblicza się z uwagi na docisk do drewna, traktując je jako wsporniki o wysięgu równym połowie boku lub średnicy podkładki (rys. 5.23). Podkładki powinny mieć długość boku (podkładki kwadratowe) lub średnicę (podkładki okrągłe) równe co najmniej 3d i grubość min. 0,3^/ gdzie d — średnica śruby.

*

0,5a*1.5d J),5a*1.5d

S 0,5Ff

Rysunek 5.23. Schemat statyczny do obliczenia podkładki pod śrubę wg [43]: a - średnica lub wymiar boku podkładki, £t - odległość wypadkowej sił działających na jedną część podkładki od osi śruby, d - średnica śruby, g - grubość podkładki, A - pole powierzchni podkładki, F - siła w śrubie

Obciążenie przyjmuje się jako równomiernie rozłożone o wielkości —, gdzie: F — siła rozciągająca śrubę, A — pole powierzchni podkładki.

Maksymalny moment zginający podkładkę (rys. 5.23)

(5.46)

(5.47)

mg FA    Fsy

¹    A2^S]    2

Maksymalne naprężenia w przekroju podkładki

M s' * rt — — ^ Ju,d

gdzie:

W — wskaźnik wytrzymałości przekroju podkładki;

mm^J

(5.48J

a, d, g — według rysunków 5.22 i 5.23,

fu,d — wytrzymałość obliczeniowa stali (wg PN-90 /13-03200), N / mm^:

99

5.7. Złącza na sworznie

' 5.7. Złącza na sworznie

5.7.1. Średnica i długość sworzni

Sworznie używane jako łączniki konstrukcji drewnianych (rys, 5.24) wykonuje się ze stali węglowej walcowanej. Są to pręty o przekroju kołowym i średnicy 10-r24 mm, których końce powinny być oszlifowane, aby nie kaleczyły drewna (por. rys. 5.1). Sworznie uwzględnia się w obliczeniach, pod warunkiem, że są osadzone w otworach o średnicy 0,9cl. .

r

Rysunek 5.24. Przykład złącza na sworznie w układzie drewno-błacha stalowa: 1 - element drewniany, 2 - blacha wpuszczona w drewno, 3 - sworzeń

Praca sworznia w złączach zależy zarówno od wielkości sity działającej, jak i od stosunku grubości łączonych elementów do średnicy sworznia. Przy małych obciążeniach, wywołujących niewielkie wzajemne przesunięcie elementów złącza, sworznie pracują prawie wyłącznie na docisk do drewna łączonych elementów, a tylko w niewielkim stopniu na zginanie.

W złączu, w którym grubość łączonych elementów jest znacząco większa niż średnica sworznia, jego odkształcenie (wygięcie) jest bardzo widoczne. Oprócz wygięcia ma miejsce w tym przypadku także zgniatanie drewna.

Średnica sworznia powinna być nie mniejsza niż 1/20-^1/30 jego długości, długość zaś większa od całkowitej szerokości łączonych elementów o 10^-20 mm.

5.7.2. Rozmieszczenie sworzni

Wymagania dotyczące sposobu rozmieszczenia i wiercenia otworów na sworznie są identyczne jak w przypadku śrub. W połączeniach na sworznie należy również uwzględniać osłabienie elementów łączonych (por. p. 5.6.1).

Sworznie rozmieszcza się w układach: prostokątnym (por. rys. 5.13a) i przestawnym (por. rys. 5.13b) (tabl. 5.4). W układzie przestawnym przekrój jest osłabiony w mniejszym stopniu niż w układzie prostokątnym, ponieważ zniszczenie elementu występuje wzdłuż linii zygzakowatej.

W' stykach rozciąganych z każdej strony styku powinny być co najmniej 4 sworznie (w dwóch szeregach i dwóch rzędach), a w węzłach kratownic co najmniej 2. W stykach rozciąganych śrubami ściągającymi o tej samej średnicy co sworznie należy zastąpić co najmniej 25% sworzni, a w stykach z nakładkami stalowymi co najmniej 50% sworzni.