ScanImage015 (4)

24

_ Ayn • R_m _ 2 • (0,9 • 0,5 • 92 - 7 • 0,5 • 2,2) 0,8-490 __09Q ^Vov A_v R_e    2 0,9 0,5 -92    355

t    31    kN

x_e =-= —= 3,4—^ = 34 MPa < 0,58 f_d = 0,58-305 = 177 MPa,

V_ov    0,90    cm²

Jo] + 3 • t² = V29,9² +3-3,4² = 30,5-^ = 305 MPa = f_d = 305 MPa .

cm

Przykład 8. Połączenie obciążone mimośrodowo działającą siłą osiową

Zaprojektować połączenie śrubowe kątownika L100xl00x8, A =15,5 cm², z blachą węzłową (rys 1.8). Obciążenie siłą N przyjąć równe nośności przekroju kątownika na rozciąganie. Stal St3S, fd = 215 MPa. Śruby M20 kl. 4.8, S_Rv = 59,3 kN.

Rys 1.8

Rozwiązanie Siła obciążająca N

Siłę N określimy, obliczając nośność kątownika na rozciąganie

Nri = A_v • f_d,

gdzie sprowadzone pole przekroju A_v określa się wzorem

A

v

= A,

, 3-A,-A₂ 3-A, + A₂ ’

w którym: Ai - pole netto części przylgowej kształtownika

A, = h • t - d₀ • t = 10 • 0,8 - 2,2 • 0,8 = 6,24 cm² ,

A-i - pole części odstającej kształtownika

A₂ = t - (h -1) = 0,8 (10- 0,8) = 7,36 cm²

stąd

Siła obciążająca N

_A ^    3-6,24-7,36    ₂

A = 6,24 H--= 11,5 cnr

^v    3-6,24 + 7,36

N<N_Rt = A_v-f_d = 11,5-21,5 = 247,3 kN .

Zaprojektowanie połączenia

Potrzebna liczba śrub ze względu na ścinanie

n >

N

Rr 247,3    , o , .

— --— = 4,2 śruby,

^JRv

59,3

przyjęto n = 5 śrub.

Przyjmując S_Rb = S_Rv (śruby mają w ten sposób podobną nośność na docisk jak i ścinanie), obliczymy minimalny wymagany rozstaw śrub.

Przekształcając wzór

S_Rb ⁼ ^* d * *

otrzymamy

a =

S_Rb

f_d-d-It

59,3    __ .    , . a

-= 1,72.jednocześnie a = —

21,5-2-0,8    d

2

4 ’

stąd rozstaw śrub

a =

\

■ d = (l,72 + 0,75)-2 = 4,94 cm, przyjęto a = 5,0 cm.

Korzystając ze wzoru a = -j obliczymy odległość śruby od krawędzi

a, = a • d = 1,72 • 2 = 3,44 cm,

przyjęto a_t = 3,5 cm.

Ponieważ długość połączenia

l = (n — 1)-a = (5 — 1) - 5,0 cm = 20 cm = 10 • d < 15 • d ,

to nie występuje konieczność redukcji nośności ze względu na długość połączenia. Sprawdzenie nośności połączenia

F_Rv =n-ri-S_Rv =5-1,0-59,3 = 296,5 kN > N_Rt =247,3 kN.