X 5- Elementy rozciągane połączone śrubami lub hitami
łączników w szeregu a oraz od średnicy otworu d#. Jeśli odległość 03 będzie większa od to należy oczekiwać zniszczenia wzdłuż łamanego przekroju BADC jako mniejszego, alternatywnie przy odległości <13 <ą* zniszczenie nastąpi w przekroju BAB wartościowo mniejszym od przekroju BADC. Zwiększenie średnicy otworu dQ przy stałych odległościach a i 03 sprzyja zerwaniu elementu w zmniejszającym się wtedy przekroju BADC.
Pole przekroju BAB netto An jest oczywiście polem brutto At zmniejszonym o pole otworu dQ 1. W normie PN-90/B-03200 nie podano zasady obliczania pola przekroju łamanego BADC. Pole przekroju BADC (rys.3.23) można obliczyć z warunków geometrycznych, a mianowicie:
gdzie:
t, b — grubość i szerokość elementu osłabionego otworami.
Po przekształceniach matematycznych, rozwyając składnik przed pierwiastkiem w szereg potęgowy i przyjmując pierwsze wyrazy tego szeregu z oszacowaniem wpływu pozostałych, można ten wzór napisać w postaci:
2
b-ido + f- . 8 a$
Jeśli w połączeniu zaprojektowano więcej szeregów łączników, to przekrój netto można obliczyć ze wzoru:
gdzie:
n — liczba otworów w łamanym przekroju, indeks i — liczba załamań przy zmiennych rozstawach szeregów 03
i zmiennych rozstawach otworów a w szeregu.
Przyjmując n = 5 oraz i « 4, pole przekroju łamanego netto ADEFB elementu 1 na rys.3.24 można obliczyć następująco:
przy założeniu, że odległości a i 03 są stałe.
Ry».3.24. Przekroje osłabione złącza rozciąganego
Podstawy projektowania konstrukcji metalowych
Nośność obliczeniową elementu rozciąganego osłabionego otworami w połączeniu zakładkowym kategorii A i B należy sprawdzić wg wzoru (3.21), przy czym Fq jest sła zewnętrzną rozciągającą połączenie, a Ffy oblicza się wg wzoru:
(3.29)
(3.30)
przy czym:
Ay — sprowadzone pole przekroju ścianki osłabionej otworami. A — pole brutto przekroju,
An — pole mniejszego, prostopadłego lub łamanego przekroju netto,
An = min (AbaB . Abadc). (rys. 3.23),
Rm , lie , fd — właściwości mechaniczne stali elementu rozciąganego. Czynnik (0,8 Rm / i?,.) określa wpływ plastyczności (ciągliwości) stali na nośność.
Przekroje osłabione otworami połączeń ciernych kategorii C należy obliczać wg wzoru (3.21) i (3.29), lecz zamiast obciążenia rozciągającego F(j = P należy podstawić we wzorze (3.21) zredukowaną jego wartość:
(3.31)
gdzie:
Fa — zredukowane obciążenie w sprawdzanym przekroju, n — liczba śrub przenoszących obciążenie Fy = P, rta — liczba śrub w sprawdzanym przekroju, n& — liczba śrub znajdujących się przed sprawdzanym przekrojem w kierunku obciążenia.
Siłę zredukowaną w przekroju osłabionym elementu rozciąganego oblicza się więc uwzględniając, że już przed tym przekrojem przenosi się przez tarcie z elementu rozciąganego na nakładki 40 % siły przenoszonej przez śruby znajdujące się w sprawdzanym przekroju. Uwzględniając wzór (3.31), zredukowane siły w przekrojach połączenia pokazanego na rys.3.25 będą następąjące:
na « 3 , /ift ■ 3 .
Rys.3.25. Przekroje osłabione połączenia zakładkowego na śruby sprężające
167