สลักเกลียว
สลักเกลียวได้รับการตรวจสอบตาม GB 50017, ข้อ 11.4 แรงดึงและแรงเฉือนในแต่ละสลักเกลียวถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์ แรงงัดถูกกำหนดโดยการวิเคราะห์ไฟไนต์เอลิเมนต์และนำมาพิจารณาด้วย แต่ละระนาบแรงเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน แผ่นเหล็กที่รับแรงกดทับได้รับการตรวจสอบกับผลรวมของแรงเฉือนในระนาบใกล้เคียง
ค่าการออกแบบความแข็งแรงดึงและแรงเฉือนของสลักเกลียว; fub[MPa] – ความแข็งแรงสูงสุดของสลักเกลียว; ได้จากตาราง 4.4.6
| \(f_{ub}\) [MPa] | \(f_t^b \) | \(f_v^b\) |
| \(f_{ub} \le 400 \) | \(0.425 \cdot f_{ub}\) | \(0.35 \cdot f_{ub}\) |
| \(400<f_{ub}<830\) | \(0.42 \cdot f_{ub}\) | \(0.38 \cdot f_{ub}\) |
| \(830 \le f_{ub}\) | \(40/83 \cdot f_{ub}\) | \(32/83 \cdot f_{ub}\) |
สลักเกลียวรับแรงดึง
สลักเกลียวที่รับแรงดึงได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.1.2 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Ntb – ความสามารถรับแรงดึงตามการออกแบบ
- \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – พื้นที่หน้าตัดรับความเค้นดึงของสลักเกลียว
- de – เส้นผ่านศูนย์กลางประสิทธิผลของสลักเกลียวที่ส่วนเกลียว
- ftb – ค่าการออกแบบความแข็งแรงดึงของสลักเกลียว
สลักเกลียวรับแรงเฉือน
สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.1.1 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_v \le N_v^b = A_g \cdot f_v^b \]
โดยที่:
- Nv – แรงเฉือนในสลักเกลียวในระนาบที่พิจารณา
- \( A_g = \frac{\pi d^2}{4} \) – พื้นที่หน้าตัดรวมของสลักเกลียว
- d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของสลักเกลียว
- fvb – ค่าการออกแบบความแข็งแรงแรงเฉือนของสลักเกลียว
แต่ละระนาบแรงเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน กล่าวคือ จำนวนระนาบแรงเฉือน nv = 1
สลักเกลียวรับแรงดึงและแรงเฉือนร่วมกัน
สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนและแรงดึงพร้อมกันได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.1.3 และต้องเป็นไปตาม:
\[ \sqrt{\left ( \frac{N_v}{N_v^b} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_t}{N_t^b} \right ) ^2} \le 1.0 \]
โดยที่:
- Nv – แรงเฉือนในสลักเกลียวในระนาบที่พิจารณา
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Nvb – ความต้านทานแรงเฉือนตามการออกแบบของสลักเกลียว
- Ntb – ความต้านทานแรงดึงตามการออกแบบของสลักเกลียว
สลักเกลียวรับแรงกดทับ
แผ่นเหล็กที่รับแรงกดทับเนื่องจากสลักเกลียวในแรงเฉือนได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.1.1 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_v \le N_c^b = d\cdot t \cdot f_c^b \]
โดยที่:
- Nv – แรงเฉือนที่กระทำบนแผ่นเหล็ก; ผลรวมเวกเตอร์ของแรงเฉือนในระนาบใกล้เคียง
- d – เส้นผ่านศูนย์กลางระบุของสลักเกลียว
- t – ความหนาของแผ่นเหล็ก
- fcb – ค่าการออกแบบความแข็งแรงรับแรงกดทับของแผ่นเหล็ก
ค่าการออกแบบความแข็งแรงรับแรงกดทับของแผ่นเหล็ก; fu – ความแข็งแรงสูงสุดของแผ่นเหล็ก; ได้จากตาราง 4.4.6
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้า
สลักเกลียวความแข็งแรงสูงในจุดต่อแบบแรงเสียดทานได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.2
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้ารับแรงดึง
ความต้านทานแรงดึงของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าถูกกำหนดเป็น:
\[ N_t \le N_t^b = 0.8 \cdot P \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Ntb – ความสามารถรับแรงดึงตามการออกแบบ
- P – แรงอัดล่วงหน้าของสลักเกลียวความแข็งแรงสูง – ตาราง 11.4.2-2
ตาราง 11.4.2-2 – แรงอัดล่วงหน้าของสลักเกลียวความแข็งแรงสูง P [kN]
| เกรดสลักเกลียว | M16 | M20 | M22 | M24 | M27 | M30 |
| 8.8 | 80 | 125 | 150 | 175 | 230 | 280 |
| 10.9 | 100 | 155 | 190 | 225 | 290 | 355 |
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าที่ไม่อยู่ในตาราง 11.4.2-2 ที่รับแรงดึงได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.1.2 และต้องเป็นไปตาม:
\[ N_t \le N_t^b = A_s \cdot f_t^b \]
โดยที่:
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Ntb – ความสามารถรับแรงดึงตามการออกแบบ
- \( A_s = \frac{\pi d_e^2}{4} \) – พื้นที่หน้าตัดรับความเค้นดึงของสลักเกลียว
- de – เส้นผ่านศูนย์กลางประสิทธิผลของสลักเกลียวที่ส่วนเกลียว
- ftb – ค่าการออกแบบความแข็งแรงดึงของสลักเกลียว
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้ารับแรงเฉือน
ความต้านทานแรงเฉือนตามการออกแบบของสลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้าถูกกำหนดตาม ข้อ 11.4.2.1:
\[ N_v \le N_v^b = 0.9 k \mu P \]
โดยที่:
- Nv – แรงเฉือนในระนาบที่พิจารณา
- Nvb – ความต้านทานแรงเฉือนตามการออกแบบของสลักเกลียว
- k – ตัวประกอบสำหรับรูสลักเกลียว; k = 1 สำหรับรูปกติ, k = 0.85 สำหรับรูขนาดใหญ่กว่าปกติ, k = 0.6 สำหรับรูยาว
- μ – สัมประสิทธิ์การลื่นที่ผิวสัมผัสแรงเสียดทานจากตาราง 11.4.2-1; แก้ไขได้ใน Code setup
- P = Ntb / 0.8 – แรงอัดล่วงหน้าของสลักเกลียวความแข็งแรงสูงสำหรับสลักเกลียวที่ไม่อยู่ในตาราง 11.4.2-2
แต่ละระนาบแรงเฉือนได้รับการตรวจสอบแยกกัน กล่าวคือ จำนวนระนาบแรงเฉือน nf = 1
สลักเกลียวอัดแรงล่วงหน้ารับแรงดึงและแรงเฉือนร่วมกัน
สลักเกลียวที่รับแรงเฉือนและแรงดึงพร้อมกันได้รับการออกแบบตาม ข้อ 11.4.2.3 และต้องเป็นไปตาม:
\[ \frac{N_v}{N_v^b} + \frac{N_t}{N_t^b} \le 1.0 \]
โดยที่:
- Nv – แรงเฉือนในระนาบที่พิจารณา
- Nt – แรงดึงในสลักเกลียว
- Nvb – ความต้านทานแรงเฉือนตามการออกแบบของสลักเกลียว
- Ntb – ความต้านทานแรงดึงตามการออกแบบของสลักเกลียว