Bilgi tabanı

Rus standartlarına göre cıvataların ve ön yüklemeli cıvataların kod kontrolü

Steel

Connection

CBFEM

Bolts

SP 16 (Russia)

Bu makale aynı zamanda şu dillerde de mevcuttur:

İngilizceden yapay zeka tarafından çevrildi

Cıvatalar

Cıvatalar SP 16, Md. 14.2'ye göre kontrol edilir. Her cıvatadaki çekme ve kesme kuvveti sonlu elemanlar analizi ile belirlenir. Kaldıraç kuvvetleri sonlu elemanlar analizi ile belirlenir ve dikkate alınır. Her kesme düzlemi ayrı ayrı kontrol edilir. Yatak basıncındaki levha, yakın düzlemlerdeki kesme kuvvetlerinin toplamına göre kontrol edilir.

Kesmeye maruz cıvata

Tasarım kesme kuvvetine maruz bir cıvata, Md. 14.2.9'a göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

\[ N_s \le N_{bs} = R_{bs} A_b \gamma_b \gamma_c \]

burada:

N_s – cıvatanın bir düzlemindeki kesme kuvveti
N_bs – cıvatanın kesme dayanımı
R_bs – cıvatanın tasarım kesme mukavemeti – SP 16, Tablo 5
A_b – cıvatanın brüt kesit alanı
γ_b – cıvatalı birleşim hizmet faktörü – SP 16, Tablo 41 – γ_b = 1.0 tek cıvatalama ve A doğruluk sınıfı ile çok cıvatalama için, γ_b = 0.9 çok cıvatalama ve B doğruluk sınıfı ile yüksek mukavemetli cıvatalar için (R_bun ≥ 800 MPa)
γ_c – hizmet faktörü – SP 16, Tablo 1, Kod ayarlarında düzenlenebilir

R_byn [MPa]	R_bs [MPa]
\(R_{byn} \le 300 \)	\(0.42 \cdot R_{bun} \)
\(300 < R_{byn} \le 400 \)	\(0.41 \cdot R_{bun} \)
\(400 < R_{byn} \le 936 \)	\(0.40 \cdot R_{bun} \)
\(936 > R_{byn} \)	\(0.35 \cdot R_{bun} \)

Her kesme düzlemi ayrı ayrı kontrol edilir.

Çekmeye maruz cıvata

Tasarım çekme kuvvetine maruz bir cıvata, SP 16, Md. 14.2.9'a göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

\[ N_t ≤ N_{bt} = R_{bt} A_{bn} \gamma_c \]

burada:

N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
N_bt – cıvatanın çekme dayanımı
R_bt – tasarım çekme mukavemeti – SP 16, Tablo 5
A_bn – cıvatanın net kesit alanı
γ_c – hizmet faktörü – SP 16, Tablo 1, Kod ayarlarında düzenlenebilir

R_bun [MPa]	R_bt [MPa]
\(R_{bun} < 830 \)	\(0.45 \cdot R_{bun} \)
\(830 \le R_{bun} < 1040 \)	\(0.54 \cdot R_{bun} \)
\(R_{bun} \ge 1040 \)	\(0.70 \cdot R_{bun} \)

Birleşik kesme ve çekmeye maruz cıvata

Aynı anda kesme ve çekme kuvvetlerine maruz bir cıvata, SP 16, Md. 14.2.13'e göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

\[ \sqrt{\left ( \frac{N_t}{N_{bt}} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_s}{N_{bs}} \right ) ^2} \le 1.0 \]

burada:

N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
N_bt – cıvatanın çekme dayanımı
N_s – cıvatanın bir düzlemindeki kesme kuvveti
N_bs – cıvatanın kesme dayanımı

Yatak basıncına maruz cıvatalar

Kesmede çalışan bir cıvata nedeniyle yatak basıncına maruz bir levha, SP 16, Md. 14.2.9'a göre tasarlanır ve aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

\[ N_s ≤ N_{bp} = R_{bp} d_b t \gamma_b \gamma_c \]

burada:

N_s – levhaya etkiyen cıvatadaki kesme kuvveti
N_bp – levhanın yatak basıncı dayanımı
R_bp – yatak basıncı tasarım mukavemeti; R_bp = 1.6 · R_u A doğruluk sınıfı için ve R_bp = 1.35 · R_u B doğruluk sınıfı için – SP 16, Tablo 5
R_un – birleştirilen elemanın kopma mukavemeti
d_b – cıvata çapı
t – levha kalınlığı
γ_b – cıvatalı birleşim hizmet faktörü – SP 16, Tablo 41
γ_c – hizmet faktörü – SP 16, Tablo 1, Kod ayarlarında düzenlenebilir

Her levha ayrı ayrı kontrol edilir ve en kötü durum gösterilir. SP 16, detaylandırma sınırları dışındaki durumlar için cıvatalı birleşim hizmet faktörü γ_b'yi göstermemektedir. Bu nedenle, bu tür durumlar için yatak basıncı kontrolü yapılmaz.

Sürtünme tipi birleşimler

Sürtünme tipi birleşimlerde, kaymanın sınırlandırılması ve SP 16, Md. 14.3'e göre kontrol edilmesi gerekir. Bu cıvatalar ayrıca, kayma gerçekleştikten sonra nihai limit durum için yatak tipi olarak da kontrol edilmelidir. Kesme kuvvetine maruz bir cıvata aşağıdaki koşulu sağlamalıdır:

\[ N_s \le N_{bf} = Q_{bh} \gamma_b \gamma_c \]

burada:

N_s – bir ön yüklemeli cıvata ve bir sürtünme düzlemine etkiyen kesme kuvveti
N_bf – bir ön yüklemeli cıvata ve bir sürtünme düzleminin kayma dayanımı
Q_bh = R_bh A_bn μ / γ_h – bir ön yüklemeli cıvata ve bir sürtünme düzleminin tasarım kayma dayanımı
R_bh = 0.7 · R_bun – ön yüklemeli cıvatadaki tasarım ön yükü – SP 16, Md. 6.7
R_bun – cıvatanın kopma çekme dayanımı
A_bn – çekme gerilmesi alanı
μ – ön yüklemeli cıvatalar için sürtünme katsayısı – SP 16, Tablo 42, Kod ayarlarında düzenlenebilir
γ_h – cıvata sıkma durumunda katsayı – SP 16, Tablo 42
- Normal delikler: statik yükleme, Δ ≤ 4 mm; dinamik yükleme, Δ ≤ 1 mm:
  - γ_h = 1.12, μ ≥ 0.42 için
  - γ_h = 1.17, 0.35 ≤ μ < 0.42 için
  - γ_h = 1.30, μ < 0.35 için
- Büyütülmüş delikler: statik yükleme, Δ > 4 mm; dinamik yükleme, Δ > 1 mm:
  - γ_h = 1.70, μ < 0.35 için
  - γ_h = 1.35, μ ≥ 0.35 için
Δ – cıvata deliği çapı ile cıvata çapı arasındaki fark
γ_b – sürtünme birleşimi hizmet faktörü – SP 16, Md. 14.3.4
γ_c – hizmet faktörü – SP 16, Tablo 1, Kod ayarlarında düzenlenebilir

Statik veya dinamik yükleme Kod ayarlarında belirlenebilir.

Cıvata sayısı n	\( \gamma_b \)
\( n < 5 \)	0.8
\( 5 \le n < 10 \)	0.9
\( n \ge 10 \)	1.0

Etkin arayüz sayısı κ, her arayüz ayrı ayrı kontrol edildiğinden her zaman 1'e eşittir.

SP 16, Md. 14.3.6'ya göre, birleşik kesme ve çekme yüküne maruz sürtünme tipi birleşimlerdeki cıvatalar için sürtünme birleşimi hizmet faktörü γ_b şu değerle çarpılır:

\[ \gamma_b = \gamma_b \cdot \left ( 1 - \frac{N_t}{P_b} \right ) \]

burada:

N_t – cıvatadaki çekme kuvveti
P_b = R_bh A_bn – cıvatadaki ön yük
R_bh = 0.7 · R_bun – ön yüklemeli cıvatadaki tasarım ön yükü – SP 16, Md. 6.7
A_bn – çekme gerilmesi alanı

Sürtünme tipi birleşimler ayrıca nihai limit durum için de kontrol edilmelidir. Cıvata tipi yatak – çekme/kesme etkileşimine değiştirilmeli, yükler uygun şekilde artırılmalı ve birleşim yeniden kontrol edilmelidir.