Projektowanie i obliczanie polaczen i wezlow konstrukcji stalowych. tom 1
1. Projektowanie i obliczanie połączeń i węzłów
konstrukcji stalowych tom 1
Niniejsza darmowa publikacja zawiera jedynie fragment pełnej
wersji całej publikacji.
Aby przeczytać ten tytuł w pełnej wersji kliknij tutaj.
Niniejsza publikacja może być kopiowana, oraz dowolnie rozprowadzana tylko i wyłącznie
w formie dostarczonej przez Wydawnictwo PWT. Zabronione są jakiekolwiek zmiany w
zawartości publikacji bez pisemnej zgody Wydawnictwa PWT - wydawcy niniejszej
publikacji. Zabrania się jej odsprzedaży.
Pełna wersja niniejszej publikacji jest do nabycia w
sklepie internetowym
http://witmir.pl
4. a
t
Projektowanie
i obliczanie połączeń
n
i węzłów konstrukcji
a
stalowych
t
k
e
pod redakcją
j
Jana Bródki
o
i Aleksandra Kozłowskiego
r
p
tom 1
a
k
Jan Bródka
e
Aleksander Kozłowski
t
Ireneusz Ligocki
o
Jan Łaguna
i
Lucjan Ślęczka
l
b
i
polskie wydawnictwo techniczne
b
5. Przedmowa do drugiego wydania
´ ´
Pierwsze wydanie ksia˙ki ukazało sie w trakcie publikowania polskich tłumaczen poszczegolnych
˛z ˛
˛´ ´
czesci Eurokodow. Po wycofaniu w 2010 r. przez PKN pakietu Polskich Norm PN-B, proces
wdrazania Norm Europejskich uległ przyspieszeniu. Normy PN-EN stały sie juz podstawowym
˙ ˛ ˙
z´ ´ ´
´rodłem nauczania w srednich i wyzszych szkołach technicznych. Staja sie one rowniez coraz
˙ ˛ ˛ ˙
˛´ ´
czesciej wymaganiami inwestorow przy projektowaniu i wykonywaniu konstrukcji stalowych.
´
Znaczne rozszerzenie zakresu wiedzy oraz skomplikowanie wzorow i procedur projektowania
´
w Eurokodach stwarza wiele trudnosci przy ich przyswajaniu. Sygnały napływaja z całej Europy
˛ce
´ ´ ´
do CEN od uzytkownikow norm oraz z osrodkow naukowych spowodowały, ˙e rownolegle
˙ z ´
z wdrazaniem norm rozpoczeto proces ich weryfikacji i modyfikacji. Ma on na celu niezbedna
˙ ˛ ˛ ˛
˛ ´
korekte i uzupełnienie (rozszerzenie) tresci norm oraz wprowadzenie mozliwych do przyjecia
˙ ˛
´
uproszczen procedur obliczeniowych. Prace nad cia ´
˛głym uaktualnianiem Eurokodow prowa-
dzone sa w Evolution Groups działaja
˛ ´
˛cych w ramach CEN-u, oraz rownolegle, w Komitetach
Technicznych (TC) ECCS (Europejskiej Konwencji Konstrukcji Stalowych). Zatwierdzone zmiany
do norm sa w Polsce publikowane na stronie internetowej PKN-u (www.pkn.pl), ska moga byc
˛ ˛d ˛ ´
bezpłatnie pobierane.
´ ´ ´
Stosuja aktualne wersje Eurokodow projektanci staraja ˛ korzystac z programow komputerowych,
˛c ˛sie
ktore oprocz wymiarowania elementow oferuja rowniez projektowanie poła ´. Taka droga
´ ´ ´ ˛ ´ ˙ ˛czen
postepowania nie jest w odniesieniu do projektowania poła ´ konstrukcji stalowych droga
˛ ˛czen ˛
˛, ´ ´ ˛ ´
bezpieczna jesli korzysta sie z niej bez znajomosci zasad kształtowania i projektowania wezłow.
˛
Maja to na uwadze Autorzy zdecydowali sie na drugie wydanie ksia˙ki, poprawione i uzupełnione
˛c ˛ ˛z
na podstawie aktualnego stanu wiedzy. Uwzgledniono wszystkie opublikowane oficjalnie przez
˛
PKN poprawki, a takze wprowadzono korekty wynikaja z zastepowania kolejnych polskich
˙ ˛ce ˛
norm normami europejskimi.
Autorzy
Przedmowa do pierwszego wydania
Przysta ´ ´
˛pienie Polskiego Komitetu Normalizacyjnego do Comite Europeen de Normalisation (CEN)
´ ´ ´
w roku 2004, ktory wowczas przygotowywał ostatnie fazy opracowania Eurokodow, w tym EC0,
EC1 oraz EC3, wia ˛ ´
˛zało sie z rownoczesnym zobowia ˛zaniem do przyjecia tych norm jako norm
˛
polskich (PN-EN) [0.1 Ä 0.3]. Prace w CEN (a takze w PKN) nad poszczegolnymi czesciami tych
˙ ´ ˛´
´z
norm przebiegały w ro˙nym tempie. Dzisiaj jest juz ich komplet. Dotychczasowe Polskie Normy
˙
beda wycofane do 31 marca 2010 roku. Ten termin oznacza, ˙e beda obowia
˛ ˛ z ˛ ˛ ´
˛zywac normy
europejskie (EN) jako normy polskie (PN – EN). Jest wiec poza
˛ ´
˙ ˛dane szczegołowe ich przed-
stawienie w podrecznikach i monografiach, maja
˛ ´
˛cych jako cel nauczanie i wyjasnienie, umiesz-
´
czonych w nich zalecen, wskazanie prawidłowej interpretacji i podstaw doswiadczalnych ´
´
z rownoczesnym przypomnieniem podstaw teoretycznych.
Minione lata transformacji ustrojowej i gospodarczej przyniosły w branzy konstrukcji stalowych
˙
´
ogromne zmiany technologii wytwarzania. Z tymi zmianami wia˙a sie nowe podejscia do projekto-
˛z ˛ ˛
´
wania konstrukcji stalowych, ich elementow i poła ´ ´
˛czen. Sa zarowno projektantom jak tez
˛ ˙
wykonawcom dostepne doskonałe materiały i wyroby. Ekonomiczne aspekty technologii wytwa-
˛
´ ´
rzania i montazu elementow, jak tez zapewnienia ich bezpieczenstwa doprowadziły do nowego
˙ ˙
´
podejscia do projektowania i obliczania poła ´ ˛ ´
˛czen i wezłow.
´ ´ ´
Duzy zasob nagromadzonej wiedzy, wynikow badan eksperymentalnych i teoretycznych oraz
˙
informacji o zastosowaniach jest uzytkownikom znany z opracowan cza
˙ ´ ´
˛stkowych i doniesien
6. 8 Przedmowa
´
technicznych, fragmentarycznie studentom ze skryptow i podrecznikow, dotycza
˛ ´ ˛cych podstaw
´
projektowania konstrukcji stalowych, a pracownikom naukowym z raportow (zwykle nieopu-
´
blikowanych) i referatow wygłaszanych na konferencjach naukowo-technicznych.
´z
Taki stan nagromadzonej wiedzy i dostepnych (ale rozsianych w ro˙nego rodzaju publikacjach)
˛
´
informacji stawia dylemat, jakiego rodzaju publikacje przygotowac i jakim Czytelnikom jest ona
˛
´
potrzebna. Monografia naukowa w pełni satysfakcjonowałaby autorow, chociaz do jej publikacji
˙
´´
byłoby trudno obecnie znalezc wydawce. Uzytkownikami sa przede wszystkim projektanci-
˛ ˙ ˛
´ ´ ´ ´´
praktycy zarowno Ci, ktorzy pragna poszerzyc swoja znajomosc zagadnien i udoskonalic
˛ ˛ ´ ´
˛ ´ ˙ ´ ˛ ´ ´
umiejetnosci, jak tez Ci, ktorzy poszukuja wyjasnien do nurtuja ˛cych ich akurat wa ´
˛tpliwosci, czy tez˙
´
chetnie widza wyjasnienie procedur normowych lub dobrze przedstawionego przykładu obliczen
˛ ˛ ´
´
poszczegolnych kwestii. Jest oczywiste, ˙e monografia taka tez powinna zainteresowac
z ˙ ´
´ ´ ´
studentow, zwłaszcza dyplomantow, jak tez młodych pracownikow naukowych i dydaktycznych,
˙
beda dla nich pomoca w ich kształceniu jako poradnik i przewodnik bez koniecznosci
˛ ˛c ˛ ´
przedzierania sie przez cała literature zwykle w jezykach obcych. Autorzy podjeli zatem decyzje,
˛ ˛ ˛ ˛ ˛ ˛
˛ ˛z ˛ ´
˙e przygotuja ksia˙ke, w ktorej zaprezentuja praktyczne sposoby projektowania i zapewnienia
z ˛
´
bezpieczenstwa poła ´ ˛ ´
˛czen i wezłow konstrukcji stalowych, biora jednak pod uwage tło
˛c ˛
´ ´ ˛
doswiadczalne i teoretyczne. Przy jej opracowaniu dokonali selekcji dokonan miedzynarodowych
´
i polskich, aby przedstawic informacje najbardziej potrzebne krajowemu odbiorcy, jednak
´ ´
zachecaja go do bardziej dokładnego sledzenia tych wszystkich dokonan badawczych z minio-
˛ ˛c
˛ ˛ ˛ ´
nych czterdziestu lat. Z tego wzgledu wystepuja w monografii zarowno przykłady obliczen, jak tez ´ ˙
´ ´´
cytowania licznego pismiennictwa, co daje mozliwosc korzystania uzytkownikom i czytelnikom
˙ ˙
´z
o ro˙nych zainteresowaniach.
Podobnemu celowi słuzyły dawno juz wyczerpane, lecz nadal bardzo pozyteczne ksia˙ki,
˙ ˙ ˙ ˛z
publikowane około 20 lat temu pod kierunkiem prof. Jana Augustyna w serii Wydawnictwa
„Arkady” pt. „Ekonomiczne konstrukcje stalowe. Projektowanie i realizacja” [0.4]Ä[0.6]. Od tego
czasu, na co wskazano na pocza ˛tku tego rozdziału, wiedza, normy i technologia poszerzyły sie ˛
´´ ´
lub uległy udoskonaleniu, jednak koniecznosc biegłosci w zawodzie i kształcenia sie nadal sa ˛ ˛
aktualne i potrzebne tym wszystkim, ktorzy chca osia ´ sukcesy.
´ ˛ ˛gac
˛ ´ ´z ´
Rodzaj wiedzy i umiejetnosci z ro˙nych dziedzin, ktore słuza do prawidłowej oceny i realizacji
˙˛
´ ´
budynkow i budowli, nakazuje co pewien czas dokonywac rewizji podstaw zapewniaja ˛cych
˛ ´
nauczanie i zdobywanie umiejetnosci w praktycznym działaniu. Rozwoj jest cia ´ ˛gły, ale rewizja
odbywa sie skokowo przez zmiane norm i publikacje monografii. Jeszcze do połowy ubiegłego
˛ ˛
stulecia ta rewizja nastepowała co około 50 lat. Obecne czasy przyniosły przyspieszenie i ten
˛
okres skurczył sie do 20 Ä 30 lat.
˛
´
Pismiennictwo
[0.1] PN-EN 1990 Podstawy projektowania konstrukcji.
[0.2] PN-EN 1991 Oddziaływania na konstrukcje.
[0.3] PN-EN 1993 Projektowanie konstrukcji stalowych.
[0.4] Augustyn J., Łaguna J.: Racjonalne stosowanie stali. Arkady. Warszawa 1986.
[0.5] ˛czenia ´rubowe i nitowe. Arkady. Warszawa 1986.
Łaguna J., Łypacewicz K.: Poła s
[0.6] Augustyn J.: Poła
˛czenia spawane i zgrzewane. Arkady. Warszawa 1987.
Pamietaja o naszym znakomitym poprzedniku Profesorze Janie Augustynie, wybitnym
˛ ˛c
˛ ˛z ˛ ´ ˛
projektancie, dydaktyku i naukowcu, te ksia˙ke poswiecaja Mu Jego koledzy i uczniowie.
˛
Autorzy
14. 262 Poła
˛czenia na ła
˛czniki mechaniczne
P
grupy szeregow srub przyjmuje sie wartosc leff rowna sumie długosci efektywnej leff, okre-
´ ´ ˛ ´´ ´ ˛ ´
´ ´ ´ ˛´ ´
slonej w odniesieniu do kazdego własciwego szeregu srub jako czesci grupy srub.
˙
˛ ´´ ˛ ´´ ˛
Wystaja poza pas czesc blachy czołowej i jej czesc miedzy pasami belki sa modelowane jako
˛ca ˛
´ ´´ ´
blachy czołowe dwoch oddzielnych zastepczych kroccow teowych. Do wystaja
˛ ˛´
˛cej czesci blachy
czołowej stosuje sie ex i mx zamiast e oraz m.
˛
3.11.6 Projektowanie poła ´
˛czen sztywnych uproszczona metoda składnikowa
˛ ˛ ˛
´
Uproszczony sposob projektowania podany w [3.107], odnosi sie do poła ˛ ´
˛czen nominalnie
´ ´
sztywnych o pełnej lub niepełnej nosnosci spełniaja ˛cych warunki według PN-EN 1993-1-8/5.2.2.5
˙ ˙ ˛´
[1.25], lub tez traktowanych jako sztywne w praktyce inzynierskiej. Te najczesciej stosowane
poła ´
˛czenia moga byc projektowane według uproszczonej procedury obliczeniowej, przy
˛
załozeniu odpowiednio grubych i usztywnionych blach czołowych. Nie ma przy tym potrzeby
˙
´ ´ ´ ´
szczegołowego sprawdzania nosnosci wszystkich składnikow, co ma miejsce przy poła ˛czeniach
podatnych i jest niezbedne w programach komputerowych. Jest jednak potrzebna znajomosc
˛ ´´
3 rozkładu sił wewnetrznych i przestrzeganie nastepuja
˛
˛ ´ ˛ ˛
˛
´ ´
˛cych zasad kształtowania poła
. Usytuowanie, liczbe, srednice i klase wytrzymałosci srub w strefie rozcia
´
˛czen:
˛ganej ustala sie według
˛
rozdz. 3.11.1.
´´
. Grubosc blach czołowych tp w poła ´
˛czeniach sztywnych spre˙anych srubami klasy 10.9
˛z
moz na przyjmowac na podstawie katalogu [3.99] przy dwoch szeregach ´rub
˙ ´ ´ s
przylegaja ˛cych do pasa rozcia ´
˛ganego tp = 1,0d – gdy w szeregu sa dwie sruby oraz tp
˛
= 1,25d – gdy w szeregu sa cztery ´ruby. W poła
˛ s ´ ´
˛czeniach w ktorych sruby usytuowane sa ˛
´´ ´
tylko miedzy pasami grubosc blach przyjmuje sie tp = 1,5d przy dwoch i czterech srubach
˛ ˛ ´
w szeregu. W poła ´ ´
˛czeniach na sruby klasy nizszej niz 10.9, mozna przyjmowac grubosci
˙ ˙ ˙ ´
blach czołowych tp wyznaczone z wzoru (3.57), decyduja sie na obnizenie sztywnosci
˛c ˛ ˙ ´
poła ´
˛czen. W poła ´´
˛czeniach obcia˙onych wielokrotnie zmiennie grubosc blach czołowych
˛z
przyjmuje sie taka aby w poła
˛ ˛, ´
˛czeniu nie wystepował efekt dzwigni. Najmniejsza grubosc
˛ ˛ ´´
Rys. 3.95 Schematy poła ´ ˛´
˛czen doczołowych pretow dwuteowych rozcia
˛ganych osiowo
15. Poła
˛czenia na ła
˛czniki mechaniczne 263
3
Rys. 3.96 Schematy poła ´
˛czen doczołowych ciegien z blach
˛
blachy czołowej zginanej jednokierunkowo
´´
w kroccu teowym mozna wyznaczyc wtedy na
˙ ´
podstawie wzoru (3.59) przy o=1,40.
. Gatunek stali blach czołowych przyjmuje sie ˛
taki sam jak w elementach ła ˛czonych.
. Zła ˛cza spawane blachy czołowej z pasem roz-
cia ´
˛ganym i srodnikiem projektuje sie na pełna
˛ ˛
´ ´´ ´´
nosnosc przekroju. Grubosc dwustronnych spoin
pachwinowych spełniaja ˛ca ten warunek wynosi
0,5t przy ła ˛czeniu stali S235 oraz 0,6t przy
ła ´´
˛czeniu stali S355 (gdzie t grubosc pasa lub
´ ´
srodnika. Na ogoł nie stosuje sie spoin pachwi-
˛
nowych grubszych niz 10 mm. Grubsze spoiny
˙
pachwinowe zastepuje sie spoinami czołowymi,
˛ ˛
lub spoiny pachwinowe uzupełnia sie spoinami
˛
czołowymi z niepełnym przetopem.
Rys. 3.97 Oznaczenia odległosci ´rub w kroccu:
´ s ´´ ´
Schematy i oznaczenia usytuowania srub w poła ˛-
´´
a – grubosc spoiny pachwinowej, r – ˛´
czeniach doczołowych pretow rozcia ˛ganych osiowo
´
promien wyokra
˛glenia
´
z dwoma lub czterema s rubami w szeregu
pokazano na rys. 3.95 i rys. 3.96.
´ ´´ ´ ´
Nosnosc szeregu dwoch srub w poła ´´
˛czeniu przyjmuje sie jako wartosc mniejsza z obliczeniowej
˛ ˛
´ ´ ´
nosnosci srub na rozcia ´ ´
˛ganie i nosnosci blachy czołowej na zginanie wyznaczonych z wzorow ´
´ ´
podanych w tablicy 3.40 dla długosci efektywnych okreslonych według tablicy 3.42. Przykładowo
modelem poła ˛czenia rozcia ´
˛ganego na 8 srub z usztywnieniem blach czołowych dwoma ˙ebrami z
´ ˙ ˛ ˛ ´´
według rys. 3.96a jest krociec krzyzowy „w” z blacha zginana dwukierunkowo i 2 krocce teowe „z”
´´
z blachami zginanymi w jednym kierunku. Grubosc blach czołowych przyjmuje sie w tym ˛
przypadku tf = 1,25d.
16. 264 Poła
˛czenia na ła
˛czniki mechaniczne
1)
´
Tablica 3.42 Długosci efektywne blachy czołowej leff
´
Krociec wewnetrzny (w)
˛
´
w styku na 4 lub na 2 sruby
w szeregu 2) ´
Krociec teowy
Numer
´
Szereg srub ´
Krociec zewnetrzny (z) w styku
˛
szeregu szeregi szeregi ´rub
s ´
na 4 sruby w szeregu
nr 1+2 nr 1+2+3+i
lub nr 2 lub nr 2+3+i
2 ´ruby w szeregu 0,5bp
s 5d
teowy ´
4 sruby w szeregu 0,25bp 5d 0,25bp 5d
Na zewna pasa (zebra)
˛trz ˙ 1
3)
krzyzowy
˙ m 0,5w2 + w3 5d
3)
m 0,5p + m –
krzyzowy
˙ – (2m + 0,625e) 3) –
Od wewna pasa (zebra)
˛trz ˙ 2
teowy – – 0,5w2 + w3 5d
0,5p + m –
3 ´
Przy ˙ebrze posrednim
z
Pomiedzy dwoma ˙ebrami
˛ z
krzyzowy
˙
dwuteowy
3
2 lub i
–
–
– (2m+0,625e) 3)
2 m – 4m – 1,25e
–
–
Posredniprzy ´rodniku
´ s teowy 3 lub i – p –
´
Skrajnyprzy srodniku teowy i – 0,5p + 2m + 0,625e –
1)
przyjeto e ! 1,5d, 2d ! m ! 1,3d, w1 ! 4d, w2 ! 2,5d, 6d ! p ! 3d, w kroccach teowych leff 5d, przy braku brzegu
˛ ´´
´
swobodnego e = 1,25m. W innych przypadkach nalezy sprawdzic warunki według tablicy 3.41,
˙
2)
według rys. 3.94,
3)
– gdy m 2d, n = min(e, 1,25m), e ! 1,5d (w szeregu 2 srub), oraz e ! 1,5d, w2 ! 2,5d (w szeregu 4 ´rub) – mozna
´ s ˙
przyjmowac FT,Rd(w) = 2Ft,Rd dla ´rub klasy 10.9 i blach ze stali S235 o grubosci tp ! 1,25d, lub blach ze stali S355 o
´ s ´
grubosci tp ! d.
´
– poła ˛czenie ˙ebra posredniego ze ´rodnikiem powinno miec nosnosc nie mniejsza niz wyznaczona dla długosci
z ´ s ´ ´ ´´ ˛ ˙ ´
leff = m – (2m + 0,625e + 0,5p).
Oznaczenia pokazano na rys. 3.97.
3.12 Poła ´
˛czenia kołnierzowe scianek powłok w stanie liniowo-
-sprezystym
˛˙
´
3.12.1 Informacje ogolne
Niniejsze informacje dotycza poła
˛ ´ ´
˛czen kołnierzowych elementow o przekroju rurowym o małej
krzywiznie, przy ktorej sztywnosc gietna ´cianki moze byc wyznaczana jako płytowa.
´ ´ ´´ ˛ s ˙ ´
W poła ´ ´ ´ ´
˛czeniach kołnierzowych scianek trzonow rurowych kominow wiez i masztow wymagane
˙
´ ´ ´
jest zapewnienie wytrzymałosci na zmeczenie oraz szczelnosci i bezpieczenstwa przed od-
˛
krecaniem sie nakretek ´rub. Z tego powodu poła
˛ ˛ ˛ s ´
˛czenia te sa spre˙ane srubami i obliczane
˛ ˛z
˛z ´
w stanie liniowo spre˙ystym. W styku powinien byc zapewniony docisk stali do stali. Poła ˛czenie
oblicza sie na najwieksza wartosc siły rozcia ˛cej, jaka moze wysta ´ w powłoce. Najczesciej
˛ ˛ ˛ ´´ ˛gaja ˙ ˛pic ˛´
stosuje sie poła
˛ ˛czenia ka ˛towe z kołnierzami od strony zewnetrznej w kominach i od strony
˛
˛ ˙ ´
wewnetrznej w trzonach wiez i masztow, pokazane na rys. 3.98.
´z
Na rysunku 3.99 pokazano ro˙ne rodzaje kołnierzy i ich poła ˛czenia ze ´cianka powłoki. Naj-
s ˛
korzystniejszym sposobem poła ´
˛czenia scianki powłoki z kołnierzem, zapobiegaja ˛cym jego
rozwarstwieniu, jest poła ˛czenie dwoma spoinami pachwinowymi (rys. 3.99a i b). Nosnosc ´ ´´
´ ´ ´
tych spoin powinna umozliwiac osia ˛cie granicy plastycznosci w sciance powłoki. Kołnierze
˙ ˛gnie
ze stykiem profilowanym (rys. 3.99b i d) maja ustalone połozenie stref docisku i siły efektu
˛ ˙
17. Poła
˛czenia na ła
˛czniki mechaniczne 265
3
Rys. 3.98 Kołnierzowe styki ka
˛towe walcowych
powłok zginanych lub rozcia
˛ganych
Rys. 3.99 Przykłady kołnierzy ka
˛towych i ich poła ´
˛czen
z powłoka˛
18. 266 Poła
˛czenia na ła
˛czniki mechaniczne
´ ˛ ´´
dzwigni, co zapewnia im dobra wytrzymałosc zmeczeniowa Rozkład sił wewnetrznych w zgi-
˛ ˛. ˛
nanych poła ´z
˛czeniach kołnierzowych idealnych powłok rurowych jest zro˙nicowany i nieli-
˛ ˛ ´´ ˛ ˛ ´´
niowy. Ze wzgledu na potrzebna sztywnosc przyjmuje sie mała szerokosc kołnierzy m 1,5d
i e ! 1,5d.
W poła ˛czeniach rzeczywistych wystepuja nieuchronne zaburzenia rozkładu sił, wywołane
˛ ˛
´ ´
odchyłkami płaskosci stykow kołnierzowych i napre˙eniami własnymi po spawaniu i po spre˙e-
˛z ˛z
´ ˛ ´z ´
niu. Z tego powodu obliczeniowa ocena wyte˙enia scianek powłoki moze sie ro˙nic bardzo
˛z ˙
znacznie od stanu rzeczywistego, nawet przy zachowaniu dopuszczalnych tolerancji wykonania.
´ ´ ˛
Trzeba sie zatem liczyc z mozliwoscia lokalnego wysta
˛ ˙ ˛pienia w ´ciance powłoki napre˙en nawet
s ˛z ´
´
na poziomie granicy plastycznosci.
3.12.2 Styk teowy w stanie liniowo-sprezystym
˛˙
´ ´ ´´ ˙ ´ ´ ˛gnie ´ ´
Stan graniczny nosnosci krocca teowego mozna okreslic jako jednoczesne osia ˛cie nosnosci
´ ´´
spre˙ystej srub i przekroju blachy kołnierza według wzoru (3.64). Długosc efektywna kołnierza
˛z ˛
3 ´
˙ ´
´
´
mozna przyjmowac przez analogie do styku blachy czołowej ze srodnikiem z tablicy 3.41 jak dla
˛
´
srub wewnetrznego szeregu. Wyznaczanie tej długosci według sztywnosci płytowej ze wzoru
˛
leff = 2m + d moze byc uzasadnione w przypadkach kołnierzy ła
˙ ´ ´
˛czonych do wiotkich scianek.
´´ ´ ´ ´ ´
Wartosc wspołczynnika efektu dzwigni moze byc przyjmowana według wzorow (3.53) i (3.54)
˙
jak dla stanu spre˙ysto-plastycznego.
˛z
2
leff tt;r;min fy
Fp;Cd ðm À 0; 5dÞ ¼ , (3.64)
6gM0
gdzie:
Fp,Cd ´´
obliczeniowa wartosc siły spre˙enia według wzoru (3.11a),
˛z
d ´ ´
srednica sruby.
Pozostałe oznaczenia jak we wzorze (3.53).
´ ´´ ´
Nosnosc srub w styku teowym sprawdza sie z wzoru:
˛
Nwt leff tw swt;max
Ft ¼ ¼ Ff,Rd, (3.65)
2b 2b
gdzie:
tw ´´ ´
grubosc scianki,
b ´ ´
wspołczynnik efektu dzwigni z wzoru (3.54),
swt,max najwieksze obliczeniowe napre˙enia rozcia
˛ ˛z ˛gaja w ´ciance.
˛ce s
3.12.3 Styk ka
˛towy niesprezany
˛˙
W styku ka˛towym siły w ´rubach wyznacza sie zwykle z pominieciem wpływu sztywnosci scianki
s ˛ ˛ ´ ´
powłoki, poniewaz stosunek sztywnosci ´cianki do sztywnosci blachy kołnierza jest bardzo mały
˙ ´ s ´
˙ ´ ˛ ´
i wpływ ten moze zanikac w strefach wystepowania odchyłek płaskosci kołnierza. W styku ka ˛to-
´´ ´
wym niespre˙anym wartosc siły w srubie przy schemacie rozkładu sił, jak na rys. 3.83b, oblicza
˛z
sie ze wzoru:
˛
Nwt ðmw þ eÞ À Ft e ¼ 0,
mw þ e
Ft ¼ Nwt Ft;Rd , (3.66)
e
Nwt ¼ leff tw swt;max ,
