65149

Tablica 2

Nośność obliczeniowa pojedynczych śrub (na podstawie tablicy 3.4 normy [3])

, Nośność -a ścinani* i i	c 7*1 -    gdy płaszczyzna ścinania przecina gwintowaną część śruby A - A, oraz w przypadku śrub klas 4 6. 5.618.8; a. - 0.6. a śrub klas 4 8. 5 8. 6.8 i 10.9: a, = 0.5 -    gdy płaszczyzna ścinania nie przecina gwintowanej częśd śruby: Am^— oraz a. = 0.6
Nośność , na docisk S	^Fb.na = • gdzie o, = mini aa\ 10 j. przy czym 7*2 v 'u ) w kierunku obaąZena przyjmuj# się w przypadku śrub skrajnych aa - , a śrub pośrednich - —---- •" 3dg 3dg 4 prostopadle do kierunku obciążenia przyjmuje się w przypadku śrub skrajnych k, - mm 28^- -1.7; 2,5 I, a śrub pośrednich V. ^do ) k,« mintaj--1.7; 2js' k ^do )
Nośność na rozciąganie	Fi.m • . gdzio k2 = 0.63 w przypadku śrub z łbem 7*z wpuszczanym, a w innych przypa<fcach k, * 0.9
Nośność na przeciągnięcie łba	- 0.6 adJJJna
Ścinania z rozciąganiem	^F"* - ^F,£* sv>
Obliczeniowa nośność ra poślizg pojedynczej śruby	F.m= F^ę, F0C ■ 0.7 A, 7wa

Objaśnienia symboli: U - wytrzymałość na rozciąganie materiału śruby. f. -wytrzymałość na rozciąganie sta i łączonych elementów. A, - po te przekroju czynnego śruby przy rozciąganiu. d - średnica trzpienia śruby, t - minimalna grubość lub suma grubości blach, doc skanych do otworu w kierunku nacisku. y*o. Ae - częściowe współczynniki bezpieczeństwa dotyczące śrub; zaleca się przyjmować, na- 1.25; yto^B 1.25; yuy*r= 1.1. k, - współczynnik kształtu otworu, podany w tabl 3 6 normy [3]. n - liczba płaszczyzn ścinania lub tarcia, fi -współczynnik tarcia według tabl. 3.7 normy (3)

Nośność połączeń zakładkowych

W połączeniach zakładkowych obciążonych osiowo względem środka ciężkości grupy łączników, obliczeniową nośność grupy łączników określa się jako sumę obliczeniowych nośności pojedynczych łączników na docisk F_bm, obliczoną według tabl. 2, pod warunkiem, że nośność obliczeniowa na ścinanie F_vm każdego łącznika jest nie mniejsza niż jego nośność obliczeniowa na docisk. W praktyce oznacza to, że należy obliczyć nośności obliczeniowe na ścinanie i docisk poszczególnych łączników, a następnie sprawdzić powyższy warunek. Nośności obliczeniowe na docisk poszczególnych łączników w grupie mogą różnić się ze względu na inne wartości współczynników aa oraz k, (por. tabl. 2) w odniesieniu do śrub skrajnych i pośrednich. Gdy powyższy warunek nie jest spełniony, to obliczeniową nośność grupy łączników oblicza się jako iloczyn liczby łączników i najmniejszej nośności obliczeniowej łącznika w grupie. Warunki powyższe można zapisać jako

F~ ^ Fd.ro> • g^dy Fv.m ^> Fb.w-    (a)

W przeciwnym wypadku

Fv. fta ~ ⁿtf M/ninl*    (b)

gdzie:

n_b - liczba śrub w połączeniu,

- najmniejsza w grupie nośność obliczeniowa łącznika, przyjęta jako mniejsza z jego nośności na ścinanie i docisk.

W połączeniach zakładkowych, w których odległość osiowa L_t między skrajnymi łącznikami, mierzona w kierunku działania obciążenia, jest większa niż 15d (rys. 3). obliczeniową nośność na ścinanie wszystkich łączników F_vfib, obliczoną według tabl. 2. redukuje się współczynnikiem określonym ze wzoru [3]

fiu - ¹ - ^Lj2Qę°_d^d . łecz ś 1,0 oraz i 0.75.    (3.5)

Rys. 3. Połączenie śrubowe długie

W normie [3) nie podano formuły sprawdzenia nośności połączeń zakładkowych obciążonych siłą i momentem. W punkcie 3.12 wspomniano jedynie, że w takim przypadku można stosować sprężysty lub plastyczny rozkład sił na poszczególne łączniki, przy czym liniowo-sprężysty rozkład sit wewnętrznych można przyjmować: w połączeniach ciernych kategorii C, w połączeniach zakładkowych, gdy nośność obliczeniowa łączników na ścinanie F_vM jest mniejsza od nośności obliczeniowej na docisk F_bM, oraz w połączeniach obciążonych udarowo, wibracyjnie lub naprzemiennie (z wyjątkiem obciążenia wiatrem). Jeżeli powyższe warunki są spełnione, to warunek nośności połączeń obciążonych siłą F_v£a i momentem M_w można zapisać jak w normie [2]

F_i£<t = yj(F_{l u} * F_{i V} cos0, )² + (F_iy sine, )² ś F_M„ (79)

gdzie:

^F,ea - wypadkowa siła na /-ty łącznik,

F, _M - siła w łączniku od działania momentu M_eti, obliczana jak w normie (2),

F_iv - siła w łączniku od siły poprzecznej.

FfUJ - miarodajna nośność obliczeniowa łącznika.

W niżej zamieszczonych przykładach obliczeń wykorzystano dane z przykładów umieszczonych w [5J w celu pokazania podobieństw i różnic w metodach obliczeniowych norm (2) i [3].

Przykłady obliczeń

• Przykład 1. Sprawdzić nośność śrubowego połączenia zakładkowego pręta kratownicy wykonanego z kątownika 90x90 x8 ze stali S235, rozciąganego silą Fe* = 210 kN, z blachą węzłową o przekroju 150x8 mm ze stali S235 (rys. 4). Połączenie wykonano za pomocą 4 śrub M20 klasy 4.8.

Zgodnie z p 2.7 (2) normy PN-EN 1993 1 8 (3], rozciągany kątownik. połączony jednym ramieniem, może być obliczany metodą uproszczoną według p. 3.10.3, przy założeniu, że jest rozciągany osiowo.

Dane: stal S235; przy ( < 40 mm: f_y = 235 N/mm²: z tabl. T 3.1 normy [4] f_u = 360 N/mm²; śruby M20 klasy 4.8: d - 20 mm, d₀ = 22 mm. A, = 245 mm². A = 314 mm², f^ = 320 N/mm²; z tabl. T 3.1 normy [3J    = 400 N/mm²; a* = 1,25; blacha grubości 8 mm: ł_p =

8 mm; kątownik 90x90x8: f_Ł = 8 mm, A_L - 13.9 cm².

Sprawdzenie poprawności rozmieszczenia łączników: e, = 35 mm > 1,2d₀ - 26.4 mm - tabl. T 3.3 (3j. e₂ - 40 mm > 1,2d₀ = 26,4 mm. p, = 50 mm > 2,2d₀ = 48.4 mm. Oznacza to, że łączniki są rozmieszczone prawidłowo.

497

'NZ/T.-SRIA | BUDOWNICTWO NR 9/2008