79 (158)

Zgodnie z PN-EN 1993-1-8 nośność obliczeniowa spoin pachwinowych może być określona za pomocą metody kierunkowej lub metody uproszczonej.

tzn. grubość obliczeniową spoiny a oraz długość obliczeniową spoiny

W spoinie czołowej potencjalna powierzchnia zniszczenia przechodzi przez środek spoiny i jest prostopadła do jej lica (rys. 3.62a, b). Jako grubość obliczeniową spoiny przyjmuje się grubość cieńszego z łączonych elementów    natomiast jako długość /^przyjmuje się szero

kość elementu b, gdy zastosow'ano płytki wybiegowe, lub szerokość elementu b minus dwie grubości obliczeniowe spoiny a (są to umowne długości kraterów' końcowych), gdy nie zastosowano płytek wybiegowych.

W spoinie pachwinowej za potencjalną powierzchnię zniszczenia przyjmuje się powierzchnię ukośną, przechodzącą przez wysokość a trójkąta wypisanego w obrys spoiny (rys. 3.62c, d). Jako jej długość obliczeniową l_eS przyjmuje się długość zakładu elementów, gdy zastosowano korytka wybiegowe lub przedłużono spoiny poza długość zakładu na sąsiednie krawędzie elementów na dwie grubości spoiny a. W przeciwnymi przypadku należy od długości zakładu odjąć dwie grubości spoiny a, jako długości kraterów końcowych.

Rys. 3.G3. Składouve naprężeń w przekroju spoiny pachwinowej

Tabł. 3.16. spoin pach	UUspótc winowy	zyhniki l cb	torekcy	neft,
Gatunek stali	S235	S275	S355	S420, S460
Współczynnik korekcyjny /?„,	0.80	0,85	0,90 .	1,00

i

3.10.3. Nośność obliczeniowa spoin pachwinowych

Zgodnie z PN-EN 1993-1-8 nośność obliczeniowa spoin pachwinowych może być określona za pomocą metody kierunkowej lub metody uproszczonej.

Metoda kierunkowa jest metodą ogólną, odwzorowującą najwierniej wytężenie spoin pachwinowych pod wpływem obciążenia. Siły przenoszone przez spoinę o długości jednostkowej rozkłada się na składowe równoległe i prostopadłe do osi podłużnej spoiny oraz składowe normalne i styczne do płaszczyzny jej przekroju. Następnie wyznacza się naprężenia w przekroju spoiny pachwinowej, które pokazano na rys. 3.62 oraz rys. 3.63. W obliczeniach przyjmuje się równomierny rozkład naprężeń w przekroju spoiny i wyznacza się naprężenia składowe:

•    normalne prostopadłe do przekroju spoiny oj_,

•    normalne równoległe do przekroju spoiny o_n,

•    styczne (w płaszczyźnie przekroju) prostopadle do osi spoiny r_is

•    styczne (w' płaszczyźnie przekroju) równoległe do osi spoiny Tu. -

Według PN-EN 1993-1-8 nośność obliczeniowa spoiny pachwinowej (rys. 3.63) jest wystarczająca, gdy spełnione są zależności:

Z analizy (3.119) wynika, że wg PN-EN 1993-1-8 obliczeniowa nośność spoiny jest określana na podstawce wytrzymałości materiału f_v, a nie jak w PN-90/B-03200 jego granicy plastyczności ^.

Według postanowień PN-EN 1993-1-8 alternatywną do metody kierunkowej jest metoda uproszczona obliczania nośności spoin pachwinowych. W tej metodzie, niezależnie od położenia płaszczyzny przekroju spoiny względem działającej siły, obliczeniową nośność spoiny na jednostkę jej długości F„, określa się ze w^!zo-ru:

K,M=f™,i^a ■    (3-120)

We wzorze (3.120) a jest grubością spoiny, a/J^jesl obliczeniową wytrzymałością spoiny na ścinanie, którą w'yznacza się ze wzoru:

,=AK,    (3.121)

PwYm2

f_m

gdzie f_u, /?„, - jak we wzorze (3.119).

Warunek obliczeniowej nośności spoiny jest spełniony, gdy w każdym jej punkcie wypadkowa F_wEli wszystkich sił {\_E(I, Pj^, V\\ _Etl - o wartościach obliczeniowych; rys. 3.64) przenoszona przez jednostkę długości spoiny spełnia warunek:

^°L. + ³(h^{2 + T}\\²)-    ^(31I9)

rwY MŻ    Y Ml

(3.1.22)

Na rys. 3.64 pokazano graficzną interpretację warun-ku nośności (3.122) w metodzie uproszczonej wytężenia spoiny pachwinowej.

gdzie:

/„ - nominalna wytrzymałość na rozciąganie stali słabszej z łączonych części,

- współczynnik korekcyjny uwzględniający wyższe właściwości mechaniczne materiału spoiny w stosunku do materiału rodzimego; wartości współczynnika /?_H. podano w' tabl. 3.16,

Yw -1,25- częściowy współczynnik bezpieczeństwa nośności spoin.

Rys. 3.64. Składowe sił wewnętrznych w przekruju spoiny pachwinowej

86 EUROKODY - ZESZYTY EDUKACYJNE Blliltfera - PROJEKTOWANIE KONSTRUKCJI STALOWYCH    Styczeń 201 1