Normové posouzení šroubů podle Hong Kong Code
Šrouby v tahu
Únosnost šroubu v tahu je posouzena podle Cl. 9.3.7.1 jako:
\[ P_t = A_s \cdot p_t \]
kde:
- \(A_s\) – plocha průřezu v tahu
- \(p_t\) – pevnost v tahu získaná z Tabulky 9.8
Páčící síly jsou zohledněny analýzou metodou konečných prvků.
Šrouby ve smyku
Únosnost šroubu ve smyku je převzata podle Cl. 9.3.6.1.1 jako:
\[ P_s = p_s \cdot A_s \]
kde:
- \(p_s\) – návrhová pevnost ve smyku získaná z Tabulky 9.5
- \(A_s\) – efektivní plocha ve smyku; \(A_s = A_t\) pokud závity jsou přerušeny smykovou rovinou, jinak se \(A_s\) uvažuje jako průřezová plocha dříku
- \(A_t\) – plocha průřezu v tahu
Podle Cl. 9.3.6.1.6, pokud šroub prochází podložkou o tloušťce \(t_{pa}\) větší než jedna třetina jmenovitého průměru \(d\), jeho únosnost ve smyku \(P_s\) musí být snížena vynásobením redukčním součinitelem \(\beta_p\) získaným z:
\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]
Šrouby v kombinaci tahu a smyku
Kombinace tahu a smyku je posouzena podle Cl. 9.3.8.1 jako:
\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1.4 \]
kde:
- \(F_s\) – smyková síla ve šroubu
- \(P_s\) – únosnost šroubu ve smyku
- \(F_{tot}\) – celková tahová síla ve šroubu včetně páčící síly
- \(P_t\) – tahová únosnost šroubu
Šrouby v otlačení
Únosnost šroubu v otlačení je převzata podle Cl. 9.3.6.1.2 jako:
\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]
kde:
- \(d\) – jmenovitý průměr šroubu
- \(t_p\) – tloušťka připojeného plechu
- \(p_{bb}\) – pevnost šroubu v otlačení získaná z Tabulky 9.6
Každý plech je posouzen samostatně a je zobrazen nejhorší výsledek.
Únosnost připojených částí v otlačení je převzata podle Cl. 9.3.6.1.3 jako minimum z následujících:
\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 0.5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 1.5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2.0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]
kde:
- \(k_{bs}\) – součinitel otvoru uvažovaný jako
- pro standardní otvory \(k_{bs} = 1.0\)
- pro zvětšené a krátké drážkové otvory \(k_{bs} = 0.7\)
- pro dlouhé drážkové otvory \(k_{bs} = 0.5\)
- \(d\) – jmenovitý průměr šroubu
- \(t_p\) – tloušťka připojeného plechu
- \(p_{bs}\) – pevnost připojených částí v otlačení
- pro ocel třídy S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
- pro ocel třídy S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
- pro ocel třídy S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
- pro ocel jiných tříd, \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
- \(e\) – vzdálenost okraje ve směru smykové síly měřená od osy šroubu
- \(l_c\) – čistá vzdálenost mezi otlačovaným okrajem otvorů a blízkým okrajem sousedního otvoru ve stejném směru přenosu zatížení
- \(U_s\) – minimální pevnost připojeného plechu v tahu
- \(Y_s\) – charakteristická mez kluzu připojeného plechu
- \(U_b\) – stanovená minimální pevnost šroubu v tahu