22
Rzeczywisty współczynnik wytrzymałościowy zra elementu osłabionego otworem oblicza się ze wzoru
Po{D»+grv.-C2)
rz
(12)
gdzie: wielkości k, a, gm c2 określone wg punktu 2.1.
Otwory, których średnica jest większa od dn, wymagają wzmocnienia, o ile osłabienie wywołane tymi otworami nie zostało uwzględnione przy obliczaniu grubości ścianki elementu walcowego lub naddatek grubości ścianki ponad ga nie stanowi wystarczającego wzmocnienia.
Obliczenie wzmocnienia ścianki osłabionej otworem polega na ustaleniu ilości materiału wzmacniającego, jego rozmieszczeniu wokół otworu oraz takim jego połączeniu ze ścianką wzmacnianą, aby zespół „ścianka-wzmocnienie” tworzył jedną całość pod względem wytrzymałościowym, a naprężenia występowały w granicach dopuszczalnych przy ciśnieniu obliczeniowym elementu walcowego. Przykłady poprawnego wg UDT połączenia pierścienia wzmacniającego oraz króćca elementem walcowym podano na rys. 2.1. Dalsze przykłady podano w pkt 3.3.
U-
"i
Rys. 2.1. Przykłady poprawnego według UDT połączenia pierścienia wzmacniającego (a) i króćca (b)
z elementem walcowym
Ilość materiału wzmacniającego w zależności od ilości materiału wyciętego w otworze ustala się w sposób pośredni za pomocą pól powierzchni przekrojów tych materiałów, a mianowicie poddaje się analizie przekrój płaszczyzną poprowadzoną przez oś elementu walcowego oraz największy wymiar otworu, ograniczony prostokątem wzmocnienia ABCD (por. rys. 2.2). Boki prostokąta wynoszą
AB = CD = 2 dw
oraz
AD = BC = gn +2 h,
przy czym za h przyjmuje się mniejszą z wartości 2,5 gu oraz 2,5 g^r. Pole powierzchni materiału straconego Fstr nie powinno przewyższać powierzchni przekroju materiału wzmacniającego Fwzn„ czyli powinien być spełniony warunek