This is for test only

List of content

1. Bolted connections
2. Welded connections
3. Whatever

Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Maecenas id felis pharetra, maximus orci quis, finibus orci. Maecenas eu accumsan neque. Nunc mauris lectus, aliquet at cursus vel, lobortis ac felis. Phasellus at ligula maximus, blandit velit sit amet, laoreet purus. Sed et mauris diam. Maecenas in nisi eu erat commodo pretium fermentum sit amet dui. Quisque sagittis eros et dui volutpat ornare. Aenean at dui pellentesque, faucibus velit nec, volutpat magna. Aenean dignissim vel nulla vel venenatis. Quisque feugiat mollis velit, maximus sagittis justo blandit non. Nunc eu porttitor tortor. Nam vehicula eros sed risus tempus convallis. Maecenas id diam sit amet mauris vestibulum consectetur. Integer sed rutrum augue. Maecenas vel est bibendum, placerat risus eu, efficitur enim.
 

Aenean nisl sem, viverra nec porta at, scelerisque eget lectus. Morbi varius at nulla vitae imperdiet. Vestibulum ut felis eget tellus iaculis placerat. Duis ipsum felis, euismod id rutrum vel, lobortis sed massa. Sed ornare rutrum vestibulum. Etiam quis porttitor ipsum. Vestibulum nec aliquam erat, non maximus erat.

Aenean venenatis iaculis imperdiet. Duis semper felis non risus tincidunt placerat. Suspendisse at leo ultricies, bibendum tellus at, pulvinar turpis. Ut et efficitur velit. Vivamus auctor quam eu eros laoreet, in lobortis tellus elementum. Praesent sem ipsum, varius et mi vel, vulputate pretium urna. Integer convallis nunc metus. Pellentesque quis mollis risus, vitae ultrices sapien.

Nullam nec ullamcorper risus. Donec mollis pellentesque ultricies. Nullam fermentum justo eget libero volutpat pulvinar. Maecenas dignissim egestas convallis. Vestibulum leo velit, maximus non venenatis sed, porta vitae nisi. Pellentesque a suscipit justo. Proin egestas augue in felis pretium, quis hendrerit ante auctor. Nunc tempus, nisi at iaculis ultricies, nunc lorem pharetra dui, et congue augue est eget enim. Maecenas orci est, tempor sed libero in, pulvinar lobortis elit. Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Donec a sagittis augue. Suspendisse finibus enim eu eleifend pretium. Pellentesque accumsan aliquet lectus eu sodales. Sed vitae turpis quis dui viverra sagittis. Fusce congue dolor vitae magna maximus ullamcorper non non arcu. Proin cursus ut elit vitae molestie.

Integer purus libero, dictum nec purus at, mollis faucibus arcu. Sed accumsan lacus vel dolor pellentesque pulvinar. In id lectus feugiat nulla blandit mollis. Quisque interdum interdum turpis, ac faucibus magna feugiat non. Proin sit amet nisi at mauris congue ornare vitae vitae mi. Nunc id mi vel nisi gravida tincidunt eu quis urna. Pellentesque a leo eu justo venenatis vestibulum vel ut metus. Phasellus sed nulla quis arcu euismod porttitor.

Sprawdzenie normowe śrub i śrub sprężonych (EN)

Śruby

Sztywność początkowa i nośność obliczeniowa śrub na ścinanie są w CBFEM modelowane zgodnie z pkt. 3.6 i 6.3.2 normy EN 1993-1-8. Sprężyna reprezentująca docisk i rozciąganie ma dwuliniową charakterystykę siła-odkształcenie ze sztywnością początkową i nośnością obliczeniową zgodnie z pkt. 3.6 i 6.3.2 normy EN 1993-1-8.

Obliczeniowa nośność śruby na rozciąganie (EN 1993-1-8 – Tabela 3.4):

\[ F_{t,Rd}=0.9 f_{ub} A_s / \gamma_{M2} \]

Obliczeniowa nośność na przebicie łba śruby lub nakrętki (EN 1993-1-8 – Tabela 3.4):

\[ B_{p,Rd} = 0.6 \pi d_m t_p f_u / \gamma_{M2} \]

Obliczeniowa nośność na ścinanie na jedną płaszczyznę ścinania (EN 1993-1-8 – Tabela 3.4):

\[ F_{v,Rd} = \alpha_v f_{ub} A_s / \gamma_{M2} \]

Obliczeniowa nośność na ścinanie może być pomnożona przez współczynnik redukcyjny β_p, jeśli występuje przekładka (EN 1993-1-8 – pkt. 3.6.1. (12)), a opcja ta jest wybrana w ustawieniach normy.

Obliczeniowa nośność blachy na docisk (EN 1993-1-8 – Tabela 3.4):

\( F_{b,Rd} = k_1 \alpha_b f_u d t / \gamma_{M2} \)    dla otworów standardowych

\( F_{b,Rd} = 0.6 k_1 \alpha_b f_u d t / \gamma_{M2} \)    dla otworów podłużnych

Stopień wykorzystania na rozciąganie [%]:

\[ Ut_t = \frac{F_{t,Ed}}{\min (F_{t,Rd},\, B_{p,Rd})} \]

Stopień wykorzystania na ścinanie [%]:

\[ Ut_s = \frac{F_{v,Ed}}{\min (F_{v,Rd},\, F_{b,Rd})} \]

Interakcja ścinania i rozciągania [%]:

\[ Ut_{ts}=\frac{F_{v,Ed}}{F_{v,Rd}}+\frac{F_{t,Ed}}{1.4 F_{t,Rd}} \]

gdzie:

• A_s – pole przekroju czynnego śruby
• f_ub – wytrzymałość na rozciąganie śruby
• d_m – średnia z wymiarów łba śruby lub nakrętki mierzonych między wierzchołkami i między płaszczyznami, przyjmowana jako mniejsza z tych wartości
• d – średnica śruby
• t_p – grubość blachy pod łbem śruby/nakrętką
• f_u – wytrzymałość stali na rozciąganie
• α_v = 0,6 dla klas 4.6, 5.6, 8.8 i 0,5 dla klas 4.8, 5.8, 6.8, 10.9
• \( k_1 = \min \left \{2.8 \frac{e_2}{d_0}-1.7, \, 1.4 \frac{p_2}{d_0}-1.7, \, 2.5 \right \} \) – współczynnik z Tabeli 3.4
• \(\alpha_b = 1.0\) jeśli sprawdzenie docisku z \(\alpha_b\) jest wyłączone w ustawieniach normy; jeśli sprawdzenie jest włączone, wartość α_b jest wyznaczana zgodnie z EN 1993-1-8 – Tabela 3.4: \( \alpha_b = \min \left \{ \alpha_d, \, \frac{f_{ub}}{f_u}, \, 1.0 \right \} \)
• \(\alpha_d = \min \left \{ \frac{e_1}{3 d_0}, \, \frac{p_1}{3 d_0}-\frac{1}{4} \right \} \)
• e₁, e₂ – odległości od krawędzi w kierunku obciążenia i prostopadle do obciążenia
• p₁, p₂ – rozstawy śrub w kierunku obciążenia i prostopadle do obciążenia
• F_t,Ed – obliczeniowa siła rozciągająca w śrubie
• F_v,Ed – obliczeniowa siła ścinająca w śrubie
• γ_M2 – współczynnik bezpieczeństwa (EN 1993-1-8 – Tabela 2.1; edytowalny w ustawieniach normy)

Odległości od krawędzi stosowane do obliczania nośności na docisk muszą być odpowiednie dla ogólnych geometrii blach, blach z otworami, wycięciami itp.

Algorytm odczytuje rzeczywisty kierunek wypadkowego wektora siły ścinającej w danej śrubie, a następnie oblicza odległości potrzebne do sprawdzenia docisku.

Odległości od końca (e₁) i od krawędzi (e₂) są wyznaczane przez podział obrysu blachy na trzy segmenty. „Segment końcowy" jest wyznaczony przez zakres 60° w kierunku wektora siły. „Segmenty krawędziowe" są zdefiniowane przez dwa zakresy 65° prostopadłe do wektora siły. Jako odległość od końca lub od krawędzi przyjmowana jest następnie najkrótsza odległość między śrubą a krawędzią w odpowiednim segmencie.

Algorytm ocenia wszystkie blachy połączone śrubą – blachy łączące (np. blacha nakładkowa), blachy elementu (np. górna półka) – i przyjmowana jest najkrótsza odległość.

Rozstawy między otworami na śruby (p1; p2) są wyznaczane przez wirtualne powiększenie otaczających otworów o połowę ich średnicy, a następnie poprowadzenie dwóch linii w kierunku i prostopadle do wektora siły ścinającej. Gdy linie te przecinają wirtualnie powiększone otwory, odległości do tych śrub są przyjmowane jako p₁ i p₂ w obliczeniach.

Jeśli linie nie przecinają wizualnie najbliższej śruby (nawet jeśli linia mija śrubę w niewielkiej odległości), śruba ta jest pomijana. Jeśli linie nie przecinają żadnej śruby, przyjmowana jest wartość nieskończona.

Śruby łączące cienkie blachy

Dla śrub łączących blachy cieńsze niż 3 mm stosuje się postanowienia EN 1993-1-3, Tabela 8.4. 

Nośność na docisk:

\[F_{b,Rd}=2.5\cdot \alpha_b \cdot k_t \cdot f_u \cdot d \cdot t /\gamma_{M2}\]

gdzie:

• \( \alpha_b=\min \left \{ 1.0, e_1/(3d) \right \} \)
• \(k_t = (0.8 t+1.5)/2.5 \) dla 0,75 mm \(\le t \le\) 1,25 mm; \( k_t=1.0 \) dla \(t>1.25\) mm
• \(f_u\) – wytrzymałość na rozciąganie łączonej blachy
• \(d\) – średnica śruby
• \(t\) – grubość łączonej blachy
• \(\gamma_{M2}\) – cząstkowy współczynnik bezpieczeństwa dla połączeń, edytowalny w ustawieniach normy; domyślnie \(\gamma_{M2}=1.25\)

Nośność na ścinanie, nośność na rozciąganie, interakcja rozciągania i ścinania oraz nośność na przebicie są wyznaczane zgodnie z EN 1993-1-8 – w taki sam sposób jak dla śrub łączących blachy o grubości większej niż 3 mm.

Zakres stosowalności:

\[e_1 \ge 1.0 d_0 \]

\[p_1 \ge 3 d_0 \]

\[e_2 \ge 1.5 d_0 \]

\[p_2 \ge 3 d_0 \]

\[ f_u \le 550 \textrm{ MPa} \]

\[3 \textrm{ mm} > t \ge 0.75 \textrm{ mm} \]

Minimalna klasa śruby: M6 – sprawdzana jako \(d \ge 6\) mm

Klasy wytrzymałości śrub: 4.6 – 10.9 – sprawdzane jako \(f_u \le 1000\) MPa

Śruby zostaną oznaczone jako niespełniające wymagań, jeśli wykraczają poza zakres stosowalności.

Śruby sprężone

Obliczeniowa nośność na poślizg na śrubę klasy 8.8 lub 10.9 (EN 1993-1-8, pkt. 3.9 – Wzór 3.8):

\[ F_{s,Rd} =\frac{k_s n \mu (F_{p,C} - 0.8 F_{t,Ed})}{\gamma_{M3}} \]

Siła sprężająca (EN 1993-1-8 – Wzór 3.7)

F_p,C = 0,7 f_ub A_s

Współczynnik siły sprężającej 0,7 może być modyfikowany w ustawieniach normy.

Stopień wykorzystania [%]:

\[ Ut_s = \frac{V}{F_{s,Rd}} \]

gdzie:

• A_s – pole przekroju czynnego śruby
• f_ub – wytrzymałość na rozciąganie śruby
• k_s – współczynnik (EN 1993-1-8 – Tabela 3.6; k_s = 1 dla normalnych otworów okrągłych, k_s = 0,63 dla otworów podłużnych)
• μ – współczynnik tarcia edytowalny w ustawieniach normy (EN 1993-1-8 – Tabela 3.7)
• n – liczba powierzchni tarcia. Sprawdzenie jest obliczane dla każdej powierzchni tarcia oddzielnie
• γ_M3 – współczynnik bezpieczeństwa (EN 1993-1-8 – Tabela 2.1; edytowalny w ustawieniach normy – zalecane wartości to 1,25 dla stanu granicznego nośności i 1,1 dla stanu granicznego użytkowalności)
• V – obliczeniowa siła ścinająca w śrubie
• F_t,Ed – obliczeniowa siła rozciągająca w śrubie

Jeśli poślizg śrub sprężonych jest sprawdzany dla stanu granicznego użytkowalności, należy je następnie przełączyć na „docisk – interakcja rozciągania/ścinania" i sprawdzić dla stanu granicznego nośności.

Projektowanie na warunki pożarowe

Przyjmuje się, że śruby sprężone ulegają poślizgowi, dlatego sprawdzenia śrub dociśniętych i śrub sprężonych są takie same.

Sprawdzenia w warunkach pożarowych i w temperaturze otoczenia są wykonywane jednocześnie, a jako obliczeniowa nośność przyjmowane jest minimum.

W podwyższonej temperaturze śruby są sprawdzane zgodnie z EN 1993-1-2, Załącznik D. Należy zauważyć, że w sprawdzeniu na ścinanie zgodnie z D1.1.1 zawsze stosowane jest pole przekroju pomniejszone przez gwint. 

Konstruowanie

Sprawdzenia konstruowania śrub są wykonywane, jeśli opcja ta jest wybrana w ustawieniach normy. Sprawdzane są wymiary od osi śruby do krawędzi blachy oraz między śrubami. Odległość od krawędzi e = 1,2 i rozstaw między śrubami p = 2,2 są zalecane w Tabeli 3.3 normy EN 1993-1-8. Użytkownik może modyfikować obie wartości w ustawieniach normy.

Sprawdzana jest minimalna grubość blach łączonych śrubami. Grubość blachy musi być większa niż 0,75 mm zgodnie z EN 1993-1-3 – Tabela 8.4.

Informacja jest wydawana, jeśli wymagania dotyczące ciągliwości i zdolności do obrotu dla połączeń śrubowych na rozciąganie zgodnie z EN 1993-1-8 – 6.4.2 nie są spełnione. Jeśli śruba jest obciążona głównie na rozciąganie, cieńsza łączona blacha powinna spełniać:

\[t \le 0,36d \sqrt{\frac{f_{ub}}{f_y}}\]

Domyślne wymiary zestawów śrubowych są zgodne z EN ISO 4014 – Śruby z łbem sześciokątnym, EN ISO 4032 – Nakrętki sześciokątne zwykłe oraz EN ISO 7089 – Podkładki płaskie – Seria normalna – Klasa dokładności A.