Sprawdzenie normowe śrub sprężonych według norm indyjskich

Odporność na poślizg

Odporność na poślizg śruby sprężonej jest sprawdzana zgodnie z IS 800, pkt 10.4.3:

$$V_{sf} \le V_{dsf}$$

gdzie:

• $V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}$ – obliczeniowa nośność na ścinanie śruby wyznaczona przez poślizg dla połączenia ciernego
• $V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0$ – charakterystyczna nośność na ścinanie śruby wyznaczona przez poślizg dla połączenia ciernego
• $\mu_f$ – współczynnik tarcia (współczynnik poślizgu) określony w IS 800, Tabela 20; edytowalny w ustawieniach normy
• $n_e = 1$ – liczba efektywnych powierzchni styku zapewniających odporność cierną na poślizg; każda płaszczyzna ścinania jest sprawdzana oddzielnie
• $K_h$ – współczynnik dla otworów na śruby; $K_h = 1.0$ dla łączników w otworach standardowych, $K_h = 0.85$ dla łączników w otworach powiększonych i krótkich szczelinowych, $K_h = 0.7$ dla łączników w otworach długich szczelinowych
• $\gamma_{mf}$ – cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla śrub – typ cierny – IS 800, Tabela 5, $\gamma_{mf}=1.10$ jeśli odporność na poślizg jest projektowana przy obciążeniu eksploatacyjnym, $\gamma_{mf}= 1.25$ jeśli odporność na poślizg jest projektowana przy obciążeniu obliczeniowym; edytowalny w ustawieniach normy
• $F_0 = A_n f_0$ – minimalna siła sprężenia śruby (siła próbna) przy montażu
• $A_n$ – netto pole przekroju czynnego na rozciąganie śruby
• $f_0 = 0.7 f_{ub}$ – naprężenie próbne

Nośność po poślizgu (IS 800, pkt 10.4.4) należy sprawdzić, zmieniając typ śruby z ciernego na dociskowy – interakcja rozciągania i ścinania dla obliczeniowej nośności przy obciążeniu obliczeniowym.

Nośność śrub na rozciąganie

Śruba poddana obliczeniowej sile rozciągającej jest sprawdzana zgodnie z IS 800, pkt 10.3.5:

$$T_f \le T_{df}$$

gdzie:

• $T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}$ – obliczeniowa nośność na rozciąganie śruby ciernej
• $T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}$ – charakterystyczna nośność na rozciąganie śruby ciernej
• $f_{ub}$ – wytrzymałość na rozciąganie śruby
• $f_{yb}$ – granica plastyczności śruby
• $A_n$ – netto pole przekroju czynnego na rozciąganie śruby
• $A_s$ – pole przekroju poprzecznego trzpienia śruby
• $\gamma_{mf}$ – cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla śrub – typ cierny – IS 800, Tabela 5, $\gamma_{mf}=1.10$ jeśli odporność na poślizg jest projektowana przy obciążeniu eksploatacyjnym, $\gamma_{mf}= 1.25$ jeśli odporność na poślizg jest projektowana przy obciążeniu obliczeniowym; edytowalny w ustawieniach normy
• $\gamma_{m0} = 1.1$ – cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla nośności wyznaczonej przez uplastycznienie – IS 800, Tabela 5; edytowalny w ustawieniach normy

Siły podważające są wyznaczane metodą elementów skończonych i są uwzględnione w sile rozciągającej.

Śruba cierna poddana kombinacji ścinania i rozciągania

Śruba wymagana do przeniesienia jednocześnie obliczeniowej siły ścinającej i obliczeniowej siły rozciągającej powinna zgodnie z IS 800, pkt 10.3.6 spełniać:

$$\left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0$$

gdzie:

• $V_{sf}$ – przyłożona obliczeniowa siła ścinająca przy obciążeniu obliczeniowym
• $V_{df}$ – obliczeniowa wytrzymałość na ścinanie
• $T_f$ – zewnętrznie przyłożona obliczeniowa siła rozciągająca przy obciążeniu obliczeniowym
• $T_{df}$ – obliczeniowa wytrzymałość na rozciąganie