136
3. Połączenia zgrzewane
Tablica 3.10. Wytrzymałość obliczeniowa stali wg PN-79/M-065I5
Wytrzymałość obliczeniowa | |||
Materiał |
Grubość wyrobu |
na rozciąganie, ścinanie, zginanie R MPa |
na ścinanie Rt MPa |
SlOS |
do 16 mm |
170 |
105 1 |
St3SX. St3SY, SOS |
do 16 mm |
220 |
125 |
St4VX, St4VY.St4V.St4W |
do 16 mm |
240 |
140 |
18G2,18G2A |
do 16 mm |
310 |
180 |
I8G2AV |
do 16 mm |
380 |
220 |
10HAV |
blachy do 20 mm |
340 |
200 |
10 |
do 16 mm |
210 |
180 |
15 |
do 16 mm |
230 |
— |
20 |
do 16 mm |
250- |
— |
MO |
— |
225 |
135 |
L45 |
— |
235 |
140 |
Tablica 3.11. Wartość współczynnika s dla zgrzein czołowych
Rodzaj naprężeń |
1 Dla a R, <260 |
tali o granicy pla. MPa 260 < R, < 360 |
styczności R, 360 < R, < 470 |
Ściskane osiowo 1 przy zginaniu |
1*0 |
*1.0 |
1,0 |
Osiowe rozciąganie i przy zginaniu |
0,85* |
0,8* |
0,8* |
Śdnnnie |
0,6 |
0.6 |
0,6 |
* Wartoić wipókzynnika i dotyczy zgrzein kontrolowanych zgrabnie (oględziny, ortnkiwsnk. pomiary). W przypadku zgrzein badanych defektotkopowo przyjmuje dę i - l;0dla m najmniej 4 kkuy jakołd złącza przy jr > 20 mm. lub 3 klasy przy g < 20 mm •g PN-I7/M 49772.
naniu naprężeń obliczeniowych z wytrzymałością obliczeniową w następujący sposób: — gdy elementy są rozciągane lub ściskane, naprężenia rozciągające lub ściskające prostopadłe do czołowej zgrzeiny wyznacza się wg wzoru
(3.13)
A
(3.16)
& = —mw ^ sR\ A
(3.15)
(3.14)
— gdy złącze ściskane leży w strefie pręta obliczanej na wyboczenie.
gdy elementy zginane są w jednej płaszczyźnie.
— gdy elementy zginane są w dwóch płaszczyznach.
— gdy elementy są zginane i ścinane (zgrzeiny czołowe styków środników belki dwuteowej),
przy równoczesnym spełnieniu warunków
(3.18)
We wzorach (3.13) — (3.18) przyjęto następujące oznaczenia: Q, Af — siła poprzeczna i moment zginający przenoszone przez złącze, Wtt fVx, fe — wskaźniki wytrzymałości przekroju zgrzeiny na zginanie, Jx — moment bezwładności całego przekroju zgrzeiny czołowej, A — pole przekroju zgrzeiny, o', -ć — naprężenia obliczeniowe, R — wytrzymałość obliczeniowa wg tabL 3.10, s — współczynnik zależny od rodzaju zgrzeiny, granicy plastyczności łączonej stali i metody kontroli złączy (tabl. 3.11), ntw — współczynnik wyboczeniowy wg PN-80/B-03200. Sposób wyznaczania obciążenia obliczeniowego podany już został w pkt 2.6.4.
Przykład 1. Obliczyć konieczną liczbę zgrzein punktowych i ich rozmieszczenie dla połączenia dwóch blach o grubości 2 mm wykonanych ze stali o /?. = 300 MPa. Złącze jest obciążone siłą F = — 14 000 N (rys. 3.19). Przyjąć, że zgrzeiny będą wykonane w klasie B wg PN-74/M-69020.
Do obliczeń wykorzystuje się dane z tabl. 3.7, wg której dla grubości blach zgrzewanych 2+2 mm przyjęto: średnicę zgrzeiny dmlB ■■ 6 mm, minimalną siłę niszczącą zgrzeinę dla stali o Rm *= 300 MPa równą Fm » 770 daN *= 7700 N, stale obciążenie połączenia F < nFJxt ponadto przyjęto r*=x, = 1.6.
Liczba zgrzein
przyjęło n «= 3.