79608 P3041041

7.2 Połączenia zakładkowe na śruby i nity

7.2 Połączenia zakładkowe na śruby i nity

Przykład 7.1

Zaprojektować połączeni© przogubowe na śruby zwykłe belki I 300PE (z przykładu 5.5) z poprzecznym Żebrem usztywniającym pośrednim podciągu (z przykładu 5.4) pokazanego na rys.5.19. Górno krawędzie pasów belki i podciągu winny być na tym samym poziomi© odniesienia.

^Rozwiązanie

1. Rozwiązanie konstrukcyjne połączenia pokazano na rys.7.12.

2. Nośność śrub

Z przykładu 5.5 przyjęto reakcję belki V= 72.6 kN. grubość środnika I 300PE im = 7.1 mm.

Z przykładu 5.4: grubość żebra poprzecznego t_s = 7 mm.

Z tablicy 3.3 przyjęto śruby jednocięte M16. kl. 5.8. Sr* - 47 kN. Rozstaw śrub pokazano na rys. 7.12.

Nośność śruby w stanie granicznym uplastycznienia ścianki zgodnie ze wzorem (3-17)

S«-a d fd t

Przyjęto amn* 1.8.

1,6 21.5 0,7 = 43.3 kN

Sn = min (S/?_v, Sro) = min <47.0,43,3) = 43.3 kN

Nośność śrub sprawdzono wg wzorów (3.21. 3.22) V= 72.6 kN. FR,= n x\ Sr

Przyjęto 1. n-2, F#*=2 1 43.3 = 86,6 kN ¹

Podstawy projektowania konstrukcji metalowych

jfy*= k|o,6 Anv + ^ • A*U21,5 (o,6 7,42+1 1.53128,6 kN Fq=V= 72.6 < fy- 128.6 kN

4. Sprawdzenie nośności na ścinanie i zginanie przekroju osłabionego wycięciem pasa (przekrój 1-1)

Moment zginający w przekroju 1-1:

M=V e=72,6 0,185 = 13,43 kNm Położenie osi obojętnej w zginanym przekroju teowym Z tablic przyjęto br= 150 mm, U-10,7 mm Pole przekroju teowego:

A = A* +At

A = 27,0 • 0,71 + 1.07 (15,0 - 0,71) = 19.17 ♦ 1529 = 34.5 orf

_yc=iMdl^^jL07ł_e7i2em Moment bezwładności przekroju teowego:

/*=+19,17 • (13,5 - 7,2 - 0,5 • 1,07)? +15,29 7_ł2²*

= 1164 + 637.1 ♦ 792.6 * 2593,7 cm⁴ = ¹³³,0 cm¹

Nośność na zginanie przekroju osłabionego

Mr = 0.215• 133.0 = 28,60kNm > M*= 13,43 kNm Nośność na ścinanie przekroju osłabionego:

Vr = 0,58• 19,17-21,5 = 239kN > V«72.6kN Ponieważ nośności obliczeniowe przekroju osłabionego przy ścinaniu i zginaniu są dużo większe od obciążeń momentami zginającymi i siłami poprzecznymi, pominięto sprawdzenie przekroju osłabionego na równoczesne ścinanie i zginanie.

7.2.2.2. Połączenia ze stołkami podporowymi

Na rys.7.5 pokazano połączenie przegubowe belki ze słupem przez stołek podporowy. Dokładna analiza sił działających na elementy jest zbyt skomplikowana, stąd nośność połączenia sprawdza się w sposób uproszczony. Śruby łączące kątownik sczepny przyjąć można z warunków konstrukcyjnych, np. M12 kl.3.6. Stołek podporowy należy obliczyć z warunków nośności na zginanie ramienia wystąjącegó. Długość ramienia obliczyć można z warunku na minimalną długość podparcia, a więc wg wzoru (5.19), przyjmując ife = 1 oraz c₀ = c + k, stąd:

w którym:

t_w — grubość środnika belki podporowej.

Dla belek wyższych wymiarów z niewielkimi reakcjami obliczona długość c może być nawet ąjemna. Dlatego, aby obliczyć moment zginający od reakęji w najbardziej wytężonym przekroju ramienia (rys.7.13 przekrój 1-1), można przyjąć długość:

^CI“2j|j|    fg

jako wartość minimalną.

395

1

Sprawdzenie przekroju osłabionego otworami Średnica otworów na śruby db= 1.7 cm Połę przekroju strefy ścinanej środnika:

A*, - 13.0 0.71 - 1.5 1.7 0.71 = 7.42 cm² Pole przekroju strefy rozciąganej:

Am = 3.0 0,71 - 0.5 1.7 - 0,71 = 1.53 cm²

Nośność obliczeniowa przekroju osłabionego zgodnie ze wzorem (7.1)