76 (164)

Według PN-EN 1993-1-8 pojedynczy rozciągany kątownik może być traktowany jak obciążony osiowo, przy czym jego nośność obliczeniową określa się ze wzorów:

-przy'jednej śrubie (rys. 3.54a):

fi2$3- współczynniki redukcyjne zależne od rozstawni śrub pl według tabl. 3.15; dla pośrednich wartości p, współczynniki /?, oraz można interpolować,

Ym2 ⁼ 1-25 - częściowy współczynnik nośności.

N_ui.m

......Ym2

- przy dwóch śrubach (rys. 3.54b):

- 2(^ez ~ 0’5df)tf, .    (3.116)

Tabl. 3.15. Wis	pótczynniki redukcyjne p.
Rozstaw	Pi - 2Mq	Pi * 5,Od0
2 śruby	fi2 = 0,4	fi 2 ^= 0,7
3 śruby i więcej	fis = 0,5	fis = 0,7

^Nu2,M~ _v

y M2

(3.117)

-przy trzech śrubach (rys. 3.54c):

N.

_ fi 3^ uefu

YltO

(3.118)

gdzie:

f„ - wytrzymałość na rozciąganie stali łączonego elementu,

t - grubość ścianki kątownika,

A„_et - pole przekroju netto kątownika; dla kątowników nierównoramiennych łączonych węższym ramieniem, przyjmuje się A_m, równe polu przekroju netto zastępczego kątownika o szerokości obu ramion równej szerokości ramienia węższego,

Rys. 3.54. Kątowniki połączone jednym ramieniem: a) na jedną śrubę, b) na dwie śruby, c) na trzy śruby

Przykłady obliczeń połączeń śrubowych (zakładkowych i doczołowych) wg PN-EN 1993-1-8 podano m.in. w [3-27], [3-29] i [3-30],

3.10. Obliczanie połączeń spawanych

3.10.1. Wprowadzenie

Połączenia spawane są podstawowym sposobem łączenia kształtowników¹ i blach w wytwórniach budowlanych konstrukcji stalowych. Charakteryzują się licznymi zaletami w porównaniu z innymi metodami łączenia wyrobów stalowych. Zasady ich obliczania są przedmiotem PN-EN 1993-1-8 i różnią się one od reguł określonych w dotychczasowej normie PN-90/B-03200.

Stalowa ustroje nośne budowli są realizowane dwuetapowa. W pierwszym etapie, w wytwórniach konstrukcji stalowych, poszczególne elementy składowa konstrukcji (kształtowniki, blachy) łączy się w podzespoły montażowe, które na budowie (w drugim etapie) scala się zazwyczaj na śruby w ustrój nośny. Łączenie elementów składowych w podzespoły montażowe uzyskuje się przede wszystkim przez spawanie. W takich złączach obciążenia z jednego elementu łączonego na drugi jest przekazywane za pomocą sił wiązań międzyatomowych.

Spawaniem nazywa się łączenie elementów metalowych przez przetopienie ich brzegów'. Takie spajanie materiału wymaga użycia skoncentrowanego źródła ciepła, (wytwarzającego temperaturę przewyższającą topienie stali), a także doprowadzenia dodatkowego materiału o składzie chemicznym zbliżonym do materiału łączonych elementów'. W ten sposób uzyskuje się złącze spajanych elementów' (spoinę) o właściwościach mechanicznych, fizycznych i chemicznych zbliżonych do materiału rodzimego (łączonych elementów). Dlatego też zaleca się, aby dodawane do spawania spoiwo miało odpowiednio lepsze właściwości, zwłaszcza odnoszące się do cech ich plastyczności. Wówczas wytrzymałość poprawnie wykonanego połączenia spawanego przy obciążeniu statycznym jest nie mniejsza od wytrzymałości materiału rodzimego. Wytrzymałość zmęczeniowa spoin, ze względu na nieuniknione w złączu karby postaciowa i strukturalne, jest z reguły mniejsza. Zwiększenie W'ytrzymałości zmęczeniowej spoiną uzyskuje się przez obróbkę cieplną (normalizację i wyżarzanie odprężające) oraz mechaniczną (młotkowanie, zeszlifowanie nadlewm spoiny czołowej lub odpowiednie zakończenia spoiny pachwinowej).

Pod względem konstrukcyjnym oraz z uwagi na kształt przekroju poprzecznego rozróżnia się następujące rodzaje spoin: czołowe (rys. 3.55a), pachwinowe (rys. 3.55b), szerokobruzdowe (rys. 3.55c) i otworowe (rys. 3.56).

Rys. 3.55. Rodzaje spoin: a - czołowe, b - pachwinowe, c - szerokobruzdowe (1, 2 - łączone elementy, 3 - spoina)

Zwiększenie wytrzymałości zmęczeniowej spoiną uzyskuje się przez obróbkę cieplną (normalizację i wyżarzanie odprężające) oraz mechaniczną (młotkowanie, zeszlifowanie nadlewu spoiny czołowej lub odpowiednie zakończenia spoiny pachwinowej).

styczeń 2011

EUROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Buildera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH 83