3.5. Elementy rozciągane połączone śrubami lub nitami
w zależności od rodząju łączników. W tablicy 3.2, opracowanej na podstawie tablicy 13 normy PN-90/B-03200, wyszczególniono te kategorie.
Tablica 3.2
Kategorie połączeń zakładkowych rozciąganych
Kategorie potoczenia |
A |
0 |
c 1 |
Rodzaje potoczenia |
śrubowe: - zwykle - pasowane - wysokiej wytrzymałości sprężone Silą $o - 0,35, Rm As nitowe sworzniowe |
sprężane siłą So = 0.7 Rm As (cierne) :_:_ - |
sprężane Silą So = 0.7 Rm Ag (cierne) |
Stany graniczne: |
i 1 1 |
1 | II |
1 |
1-nośności II - użytkowania |
ścięcie lub docisk łącznfców poślizg styku | ||
So — s&a rzeczywista w sprężonej śrubie, Rm — granica wytrzymałości materiału śruby. Ag H przekrój rdzenia śruby. |
Projektowanie połączenia zakładkowego elementów rozciąganych polega na:
□ wstępnym doborze łącznika o odpowiedniej średnicy i długości wg zaleceń podanych w p.1.8, 1.9, 1.10,
□ obliczeniu nośności łącznika,
□ doborze średnic otworów na łączniki (wg zaleceń podanych w p.1.8, 1.9),
□ doborze i obliczeniu cech geometrycznych nakładek,
□ odpowiednim rozmieszczeniu otworów w elementach rozciąganych i nakładkach,
□ sprawdzeniu nośności połączenia ze względu na liczbę zaprojektowanych łączników,
□ sprawdzeniu nośności przekrojów osłabionych otworami na łączniki elementów rozciąganych i nakładek,
□ wymiarowaniu połączenia zakładkowego.
Połączenia kategorii A obliczać należy w stanie granicznym nośności na ścięcie lub uplastycznienie ścianek elementów (docisk). Zaszeregowane do kategorii A połączenia na śruby wysokiej wytrzymałości (śruby klas 8.8, 10.9, 12.9) sprężane siłą rzeczywistą S0 = 0,35 R,n • As należy obliczać jak śruby zwykłe, czyli na docisk i ścięcie.
Połączenia kategorii B obliczać należy w stanie granicznym nośności na ścięcie lub docisk łączników, a w stanie granicznym użytkowania na poślizg styku (sprężane siłą SQ = 0,7 Rm ■ Ag).
Połączenia kategorii C należy obliczać w stanie granicznym nośności na poślizg styku (sprężane siłą S0 = 0,7 Rm As).
Podane kategorie połączeń zakładkowych projektuje się w zależności od rodzaju obciążeń, a mianowicie:
• połączenia kategorii A i B przy obciążeniach statycznych, zmiennych co do znaku,
• połączenia kategorii C oraz połączenia pasowane sprężane częściowo lub nitowane przy obciążeniach dynamicznych.
1fl6
Tripitft łącznika <śruby zwykłej, pasowanej. niU, sworznia* w połączeniu zakładkowym rozciąganym może być jedno, dwucięty lub wklodfty w zależności od rozwiązania konstrukcyjnego (rys.3.20). Ścięcie trzpienia łącznika nastąpi wskutek utraty nośności przekrojów ścinanych spowodowanym przekroczeniem w nich naprężeń granicznych. Nośność obliczeniowa łączników w stanie granicznym ścinania zależy więc od właściwości mechan icznych materiałów łączników i od efektywnych ich przekrojów poprzecznych.
Nośność obliczeniową łączników w stanie granicznym ścięcia należy obliczać wg wzorów:
O dla śrub i nitów | ||
S*v-0.46 |
m Rm Av * |
(3.15) |
O dla sworzni |
[0.4 Rm Al | |
v * min' |
|0,6/?r A |
(3.16) |
w których:
m — liczba płaszczyzn ścinania Cnp. rys.3.20),
Av = ś — pole trzpienia nagwintowanego śruby lub trzonu nita i sworznia.
A, — pole przekroju czynnego rdzenia śruby wg PN-82/M-82054/03, przy ścinaniu części gwintowanej śruby Av ■ 0.8 Am dla śrub klas 10.9, Av = A, dla śrub innych klas,
Rm , R, — własności mechaniczne odpowiednie dla materiałów (gatunków stali) śrub. nitów i sworzni Granice wytrzymałości Rm i granice plastyczności Rę dla śrub należy dobierać wg PN-82/M-82064.03 stosownie do kategorii połączeń i klasy właściwości mechanicznych, dla nitów wg normy PN-79/M -82903. Współczynnik Oy we wzorze (3.16) należy obliczyć z zależności:
0.5 d _ ,
•SMI
gdzie:
d — średnica sworznia, łmss — większa grubość łączonych części Nośność obliczeniową na ścinanie Sr niektórych śrub podano w tablicy 3.3. Podane wartości dotyczą ścinania w jednej płnM/< /y*iiie (m ■ I) no odcinku trzpienia niegwintowancgo.
Tablica 3.3 (PN-90/B-03200] Nośność obliczeniowa śrub zwykłych na rozciągani# I ścinanie
(jednocłętych)
Klasy właściwości mechanicznych śrub (nakrętak)
Symbol klas |
3 8(4) |
4.6(4) |
4 ai4) |
34K4)_j |
80(6) |
0.0(6) |
I OĄtfii |
_a«lMPsJ |
330 |
400 |
600 |
620 |
000 |
600 | |
«. (MPs| |
190 |
240 |
340 |
300 |
420 |
«0 |
4flQ |