76917 zadania, stal� 89

Wytrzymałość obliczeniowa stali St3SX f_d = 215 MPa = 21,5 kN/cm².

Współczynnik wytrzymałości obliczeniowej spoin czołowych przyjęto z tab. 4-1¹ a_Ł - 1,0 — przy zginaniu, a_n = 0,6 — przy ścinaniu.

• Obliczenie naprężeń w spoinie

Moment zginający i siła poprzeczna w spoinie: M-Pe- 160-18,0 = 2880 kN-cm,

V= P = 160 kN.

Wskaźnik wytrzymałości przekroju spoiny na zginanie a ■ h² 1,2 • 36²

W. =

= 259,2 cm³.

Pole przekroju czynnego przy ścinaniu przyjęto wg tab. 3-4¹, jak dla materiału blachy węzłowej

A_sv = 0,9a-h = 0,9- 1,2-36 = 38,88 cm².

Naprężenia normalne od siły osiowej N N    220

ct,_v = — = ——-r - 5,092 kN/cm² = 50,92 MPa.

A_x 1,2 • 06

Naprężenia normalne od momentu zginającego M

M    2880    ,    ₇

W^{7 =} 959 2 ^{= 11,111 kN}/^cm = ^1U’^{U MPa}-

Maksymalne naprężenia normalne

a = o_N+o_M = 50,92+ 111,11 = 162,03 MPa.

Naprężenia styczne

V 160    . ,    ,    ,

r = —— =    = 4,115 kN/cm' = 41,15 MPa.

A _vv 3o,oo

a, = 1 -0,15v,

- 0,314,

gdzie v to stosunek naprężeń średnich do maksymalnych: cm 50,92

a 162,03

a_l= 1-0,15-0,314 = 0,953.

Naprężenia zastępcze w spoinie czołowej — wzór (N92)

0,6

183,3 MPa<f_d = 215 MPa.

<7 = A !I — 1 +1 —\ =

162,03\² /41,15\-

0,953

Spoina czołowa łącząca blachę węzłową ze slupem spełnia normowe warunki nośności.

Przykład 8-3. Sprawdzić naprężenia w spoinie czołowej montażowego styku środnika i pasów (półek) zginanej belki dwuteowej (rys. 8-8). Belka jest wykonana ze stali St4V o wytrzymałości obliczeniowej f_d = 235 MPa. W miejscu styku belki występuje obliczeniowy moment zginający M_a - 390 kN ■ m i obliczeniowa siła poprzeczna V = 160 kN.

• Dane do obliczeń

Cechy geometryczne belki: h = 590 mm, h_{ - 560 mm, b = s - 200 mm, g = 10 mm, t = 15 mm, I_x = 64240 cm⁴.

Rys. 8-8. Styk czołowy belki dwuteowej

Współczynniki wytrzymałości obliczeniowej spoin: a = 1,0 — przy ściskaniu i zginaniu, a_± = 0,85 — dotyczy półki rozciąganej (dolnej) przesuniętej według rys. 4-11 cl*, a_{[ = 0,6 — przy ścinaniu środnika.

Ze względu na wykonanie spoin na budowie (spoiny montażowe) należy zmniejszyć o 10% wartości współczynników a.

Grubości spoin w środniku a — g - 10 mm. Grubości spoin łączących pasy belki ze środnikiem a = t = 15 mm, długości spoin jak przy spawaniu bez kraterów końcowych.

89

1

Sprawdzenie naprężeń w spoinie

Spoina czołowa jest obciążona sumą naprężeń normalnych od siły N i momentu M, więc podlega rozciąganiu nierównomiernemu (mimośrodowemu). Zgodnie z tab. 4-1¹ należy określić współczynnik wytrzymałości a_x takiej spoiny wg zależności