new 90

184 7. Zasady obliczeń wytrzymałościowych śrub

Warunek ten jest bardzo istotny, szczególnie dla połączeń metalowych elementów z murowanym podłożem.

W obliczeniu wytrzymałościowym śrub luźnych uwzględnia się obciążenia wywołane silą zacisku wstępnego Q_w, sił P„ i momentem M, nie uwzględnia zaś obciążenia śrub wywołanego siłą styczną P_t.

Obciążenie robocze śrub wynikające z siły P„ jest równe

(7.161)

a podobne obciążenie najbardziej obciążonej śruby wynikające z momentu M

Qr

Mlmąx 22l*

(7.160)

gdzie U jest odległością osi śrub od środka ciężkości styku mierzoną wzdłuż osi x, l_max — największą odległością osi śruby od środka styku.

Jeśli środek ciężkości powierzchni styku nie pokrywa się ze środkiem ciężkości powierzchni przekroju poprzecznego wszystkich śrub, to rozkład nacisków wywołanych napięciem wstępnym Q_w jest nierównomierny. Do wzoru (7.158) należy podstawić minimalną, a do wzoru (7.159) maksymalną wartość nacisków według równania (7.131). Pozostałe wielkości we wzorze (7.158) i (7.159) nie ulegają zmianie. Obciążenie robocze najbardziej obciążonej śruby w tym przypadku opisuje wzór

/n r\ I r\“    1 M — Pe .    .

Qr — Qr + Qr =--1----Gnuue^- «),

ⁿ 2Z(U-er-

(7.162)

gdzie e jest współrzędną (na osi x) środka ciężkości powierzchni przekroju wszystkich śrub.

Całkowite obciążenie najbardziej obciążonej śruby (patrz rys. 7.18) wyraża się wzorem

Pti , Mimax \ C i

« ⁷    2—1? f Ct + C. ’

(7.163)

gdzie Cj jest sztywnością śruby, C₂ — sztywnością elementów łączonych.

Zasadę obliczeń wytrzymałościowych śrub podano w punkcie 7.5.6. Śruby w omawianym połączeniu pasuje się luźno, a w związku z tym siła P_t działająca w płaszczyźnie styku równoważona jest siłą tarcia T. Aby nie nastąpiło względne przemieszczenie elementów łączonych powinien być spełniony warunek:

T = fi(Q_wn — P_n) > P_t,

Qc = Q_w + (Qr + Qr)

C,

C! + C_s

Qi

(7.164)

gdzie /u jest współczynnikiem tarcia.

Z warunku (7.164) można obliczyć wymaganą siłę zacisku wstępnego

^Qu,>_n (“T ^{+ P}”) '    ⁽⁷'¹⁶⁵⁾

Jeśli obliczona według wzoru (7.165) siła Q_w znacznie przekracza wartość siły Q,„ określonej z warunku (7.158) należy zrezygnować z warunku (7.165), siła P_t powinna być wówczas przenoszona przez bezpośrednie (rys. 7.53g) lub pośrednie (rys. 7.53h) kształtowe sprzężenie elementów łączonych. Wymiary powierzchni oporowych określa się z warunku nacisków.

7.6.7. Obliczenie śrub w złączu obciążonym dowolnie zorientowaną siłą P

Działanie dowolnie zorientowanej siły P (rys. 7.54) daje się sprowadzić do siły P_z prostopadłej do płaszczyzny styku, siły P_x i P_v leżących w płaszczyźnie styku oraz momentów

Rys. 7.54. Złącze obciążone dowolnie zorientowaną silą P

Naciski powierzchniowe wywołane działaniem sił zacisku wstępnego, siły P_z oraz momentów M_xz i M_yz w punkcie B najsłabiej dociśniętym powinny spełniać warunek

Pn.in = Pw~Pz — Pm_xs - PM_yz> 0,    (7.166)