P3040930

3.5. Elementy rozciągane połączone śrubami lub nltaml

3.5.6. Zasady kształtowania cech geometrycznych nakładek

Projektując nakładki, należy przyjmować następujące wytyczne:

O wartości parametrów właściwości mechanicznych stali dobieranych na nakładki winny być co nąjmniej równe wartościom elementów łączonych, czyli:

/d* ^fd »    ^> Rm 7 Rc_n ^>    >

□ pole przekroju poprzecznego nakładek winno być co najmniej równe polu przekroju elementów łączonych, a uogólniając:

Stąd przy tych samych właściwościach mechanicznych i jednakowej szerokości nakładek i elementów łączonych:

Sf.ał,.    (3.82)

Długość nakładek można ustalić z warunku na rozmieszczenie w nich łączników, a mianowicie:

l_n = 2 d + 2ai) + 10 mm ,    (3.33)

gdzie:

l_n — długość nakładek,

/ — odległość między skrąjnymi łącznikami z jednej strony styku,

ai — rozstaw wg tablicy 3.6.

Prześwit 10 mm zakłada się jako maksymalną odległość między czołami elementów łączonych.

Przykład 3.7

Zaprojektować połączenie rozciąganego płaskownika cni 6x180 ze stali St3SV z blachą węzłową o grubości 18 mm. Siła osiowa obciążająca płaskownik P - 520 kN.

^ Rozwiązanie

Ze względów konstrukcyjnych połączenie ukształtowano jako zakładkowe bez nakładek (niesymetryczne).

1.    Dobór średnicy nilu Ze wzoru (1.2):

dttrw 1,25 = 1,8 1.25 = 2,25 cm.

Przyjęto mt o średnicy d = 25 mm i średnicy otworu d₀ = 26 mm.

2.    Długość ratu Ze wzoru (t .3):

1= £t,+ d = 16+18 + 25 = 59 mm.

Przyjęto nłt ze stali St3N. Rm « 455 MPa.

3. Nośność mtu w stanach granicznych Nośność nitu jednociętego obliczono ze wzoru (3.15):

Sr v ** 0,45 m R_m Ay = 0.45 1 45.5 0.25 n 2.5² = 100.6 kN.

4.    Nośność nilu w stanie granicznym uplastycznienia ścianki Przyjęto at = 50 mm, a = 75 mm,

⁼ U ^{= 2}’ |'" 4 ⁼ |i " °*⁷⁵ = ²-²⁵- IśŚS = 2.0

Sm-a- fd'    2,0 21,5 2.5 1.6 =172 kN

lub Sm *= 2.0 • 20,5 • 2.5 • 1.8 = 184.5 kN S/?=min    100.6 kN

5.    Nośność połączenia zakładkowego, czyli liczbę wymaganych nitów obliczono

wg wzoru (3.26), przyjmując wstępnie n = 1

_{n =} J5L._B..52ap_ i) Sr 1-100.6 Przyjęto 6 nitów.

Rys.3.26

Nośność przekroju osłabionego płaskownika sprawdzono wg wzoru (3.29):

An «= (18 - 2 2.6) 1,6 = 20.48 cm².

Rozdział 3

6.    Rozmieszczenie nitów Zgodnie z wymogami zawarty* mi w tablicy 3.6 nity rozmieszczono jak na rys.3.26. Odległość między skrajnymi ni* tami

/* 15 cm - 6d< I5d stąd n = 1-

7.    Sprawdzenie nośności przekrojów osłabionych otworami

Dła stali St3SV przyjęto R_m=37$ MPa, Re = 235 MPa

/ty = At    - 20,48    = 26,14 cm² < A =28,8 cm²

^T n§    235

Fm a A? • fd - 26.14 21.5 * 562 kN

Ponieważ Fq = 520 kN < Fm=562 kN, nośność przekroju osłabionego otworami jest zapewniona.

Innym zalecanym rozwiązaniem jest rozmieszczenie nitów w sposób przestawny, jak na rys.3.27.

Rozmieszczenie łączników (zgodnie z tablicą 3.6):

fli min = 1,5 d“ 26 1,5 »39 mm [przyjęto 50 mm 42 min = 1,5 d=39 mm; przyjęto 55 mm (40 mm) aj 2.5 d-26 2.5 65 mm. przyjęto 70 mm (100 mm) a 2.5 d 65 mm; przyjęto 100 mm (66 mm)

Podane w nawiasach wartości odstępów są alternatywne.

6. Przekroje netto Prostopadły do osi podłużnej:

Ąt_r.p = 18.0 1.6 - 2.6 1.6 = 28.8- 4,16 - 24.64 cm²

100