Sprawdzenie normowe śrub zgodnie z Hong Kong Code

Śruby na rozciąganie

Nośność śruby na rozciąganie jest sprawdzana zgodnie z Cl. 9.3.7.1 jako:

\[ P_t = A_s \cdot p_t \]

gdzie:

• \(A_s\) – pole przekroju czynnego na rozciąganie
• \(p_t\) – wytrzymałość na rozciąganie uzyskana z Tabeli 9.8

Siły podważające są uwzględniane przez analizę metodą elementów skończonych.

Śruby na ścinanie

Nośność śruby na ścinanie jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.1 jako:

\[ P_s = p_s \cdot A_s \]

gdzie:

• \(p_s\) – obliczeniowa wytrzymałość na ścinanie uzyskana z Tabeli 9.5
• \(A_s\) – efektywne pole przekroju na ścinanie; \(A_s = A_t\) jeśli gwint jest przecięty przez płaszczyznę ścinania, w przeciwnym razie \(A_s\) przyjmuje się jako pole przekroju trzpienia
• \(A_t\) – pole przekroju czynnego na rozciąganie 

Zgodnie z Cl. 9.3.6.1.6, gdy śruba przechodzi przez podkładkę o grubości \(t_{pa}\) większej niż jedna trzecia nominalnej średnicy \(d\), jej nośność na ścinanie \(P_s\) powinna być zredukowana przez pomnożenie przez współczynnik redukcyjny \(\beta_p\) wyznaczony ze wzoru:

\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]

Śruby na kombinację rozciągania i ścinania

Kombinacja rozciągania i ścinania jest sprawdzana zgodnie z Cl. 9.3.8.1 jako:

\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4 \]

gdzie:

• \(F_s\) – siła ścinająca w śrubie
• \(P_s\) – nośność śruby na ścinanie
• \(F_{tot}\) – całkowita siła rozciągająca w śrubie, łącznie z siłą podważającą
• \(P_t\) – nośność śruby na rozciąganie

Śruby na docisk

Nośność śruby na docisk jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.2 jako:

\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]

gdzie:

• \(d\) – nominalna średnica śruby
• \(t_p\) – grubość łączonej blachy
• \(p_{bb}\) – wytrzymałość na docisk śruby uzyskana z Tabeli 9.6

Każda blacha jest sprawdzana oddzielnie, a wynik najbardziej niekorzystny jest prezentowany.

Nośność na docisk łączonych elementów jest przyjmowana zgodnie z Cl. 9.3.6.1.3 jako minimum z poniższych:

\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]

\[ P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]

gdzie:

• \(k_{bs}\) – współczynnik otworu przyjmowany jako
  • dla otworów standardowych \(k_{bs} = 1.0\)
  • dla otworów powiększonych i krótkich otworów owalnych \(k_{bs} = 0.7\)
  • dla długich otworów owalnych \(k_{bs} = 0.5\)
• \(d\) – nominalna średnica śruby
• \(t_p\) – grubość łączonej blachy
• \(p_{bs}\) – wytrzymałość na docisk łączonych elementów
  • dla stali gatunku S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
  • dla stali gatunku S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
  • dla stali gatunku S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
  • dla stali innych gatunków, \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
• \(e\) – odległość krawędziowa w kierunku siły ścinającej mierzona od osi śruby
• \(l_c\) – netto odległość między krawędzią nośną otworów a bliską krawędzią sąsiedniego otworu w tym samym kierunku przenoszenia obciążenia
• \(U_s\) – minimalna wytrzymałość na rozciąganie łączonej blachy
• \(Y_s\) – charakterystyczna granica plastyczności łączonej blachy
• \(U_b\) – określona minimalna wytrzymałość na rozciąganie śruby