72 (176)

3.9.2. Obliczeniowe nośności śrub

Obliczeniową nośność śruby z łbem sześciokątnym na rozciąganie według PN-EN 1993-1 -8 (z warunku zerwania jego rdzenia - rys. 3.43) określa się ze wzoru:

(3.96)

gdzie:

f_llb - wytrzymałość na rozciąganie stali śruby,

A_s - pole przekroju czynnego rdzenia śruby przy rozciąganiu (tabl. 3.13),

y_M2 = 1,25 - częściowy współczynnik nośności.

rm i i rm

i

	i	i - I		p
	ó	L J	o	La

mn

Nośności śrub M12+M36 (różnych klas) na ścinanie obliczone wedhig PN-EN 1993-1-8, gdy płaszczyzna ścinania nie przechodzi przez część gwintowaną Py.Rd oraz gdy płaszczyzna ścinania przechodzi przez część gwintowaną F_vsRd podano w tabl. 3.13. Są one o około 6% większe od nośności wyznaczanych wg PN-90/B-03200.

Analizując nośność śruby na docisk bada się nie tylko wyczerpanie wytrzymałości z warunku docisku trzpienia śruby do otworu (uplastycznienie blachy -rys. 3.45a), ale również ścięcie blachy między otworami na kierunku obciążenia (rys. 3.45b), ścięcie blachy między otworem i brzegiem blachy na kierunku obciążenia (rys. 3.45c), rozerwanie blachy w kierunku prostopadłym do osi wytężenia (rys. 3.45d). Bezpośredni wpływ na postać wyczerpania nośności w wyniku ścięcia lub rozerwania blachy ma rozmieszenie śrub w połączeniu, które przedstawiono na rys. 3.46.

ł

Rys. 3.43. Schemat wytężenia (a) i widok zerwania (b) rozciąganej śruby

Nośności na rozciąganie śrub z łbem sześciokątnym M12-M36 (różnych klas), obliczone zgodnie z PN-EN 1993-1-8, podano w tabl. 3.13. Są one większe o: 29,1% dla śrub klasy 4.6 i 5.6; 9,6% dla śrub klasy 6.8 oraz około 5+6% dla śrub klasy 4.8, 5.8, 8.8 i 10.9 - od wyznaczonych według PN-90/B-03200 .

Obliczeniową nośność śruby na ścinanie (rys. 3.44), wg PN-EN 1993-1-8, wyznacza się ze wzoru:

■ aJu>Ai

r„ ’

(3.95)

w którym

•    gdy ścinana jest gwintowana część śruby A_i = A, oraz or„ = 0,6- dla klas 4.6,5.6. i 8.8 i or„ = 0,5 - dla klas 4.8, 5.8, 6.8 i 10.9;

•    gdy zaś płaszczyzna ścinania nie przechodzi przez gwintowaną część śruby A_t= A oraz a_v = 0,6,

gdzie:

Rys. 3.45. Mechanizmy zniszczenia połączenia zakładkowego: a) uplastycznienie blachy w wyniku docisku trzpienia śruby do ścianki, b) ścięcie blachy między otworami na śruby na kierunku zgodnym z kierunkiem obciążenia, c) ścięcie blachy między otworem i brzegiem blachy, d) rozerwanie blachy w kierunku prostopadłym do osi wytężenia

b)

L 5 2Ad,

A - pole przekroju trzpienia śruby,			—j	^e-> <?2
Aj - pole przekroju rdzenia śruby, -			—■}	P2 Ą
f„b~ wytrzymałość na rozciąganie siali śruby, •*-			—	A z?
yw, = 1,25 - częściowy współczynnik nośności.		& ę-	■■		:|

ścinanie

ścinanie

22d_h < Pi <min(14r,200mni) 2Ad₀ ś p_z < min(14r,200mm)

Rys. 3.44. Schemat wytężenia ścinanej śruby

Rys. 3.4G. Rozstaw śrub w połączeniu zakładkowym według PN-EN 1993-1-8 w układzie: a) prostokątnym, bł przestawionym

Na rys. 3.46 podano najmniejsze i największe rozstawy oraz odległości śrub w< połączeniu zakładkowym wedhig PN-EN 1993-1-8. Uzależniono je od średnicy

styczeń 2011

EUROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Blfildera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH 79