Normové posouzení předepnutých šroubů podle indických norem

Odolnost proti prokluzu

Odolnost předepnutého šroubu proti prokluzu je posuzována podle IS 800, čl. 10.4.3:

\[ V_{sf} \le V_{dsf} \]

kde:

• \(V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}\) – návrhová smyková únosnost šroubu při prokluzu pro třecí přípoj
• \(V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0\) – charakteristická smyková únosnost šroubu při prokluzu pro třecí přípoj
• \(\mu_f\) – součinitel tření (faktor prokluzu) dle IS 800, Tabulka 20; editovatelný v nastavení normy
• \(n_e = 1\) – počet účinných styčných ploch zajišťujících třecí odolnost proti prokluzu; každá smyková plocha je posuzována samostatně
• \(K_h\) – součinitel pro otvory šroubů; \(K_h = 1.0\) pro spojovací prvky ve standardních otvorech, \(K_h = 0.85\) pro spojovací prvky v nadměrných a krátkých drážkových otvorech, \(K_h = 0.7\) pro spojovací prvky v dlouhých drážkových otvorech
• \(\gamma_{mf}\) – dílčí součinitel spolehlivosti pro šrouby – třecí typ – IS 800, Tabulka 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) pokud je odolnost proti prokluzu navrhována při provozním zatížení, \(\gamma_{mf}= 1.25\) pokud je odolnost proti prokluzu navrhována při mezním zatížení; editovatelný v nastavení normy
• \(F_0 = A_n f_0\) – minimální tahová síla v šroubu (předpínací síla) při montáži
• \(A_n\) – čistá plocha průřezu šroubu v tahu
• \(f_0 = 0.7 f_{ub}\) – napětí na mezi únosnosti

Únosnost po prokluzu (IS 800, čl. 10.4.4) by měla být ověřena přepnutím typu šroubu z třecího na otlačovací – interakce tahu a smyku pro návrhovou únosnost při mezním zatížení.

Tahová únosnost šroubů

Šroub namáhaný návrhovou tahovou silou je posuzován podle IS 800, čl. 10.3.5:

\[ T_f \le T_{df} \]

kde:

• \(T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}\) – návrhová tahová únosnost třecího šroubu
• \(T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}\) – charakteristická tahová únosnost třecího šroubu
• \(f_{ub}\) – mez pevnosti šroubu v tahu
• \(f_{yb}\) – mez kluzu šroubu
• \(A_n\) – čistá plocha průřezu šroubu v tahu
• \(A_s\) – plocha průřezu dříku šroubu
• \(\gamma_{mf}\) – dílčí součinitel spolehlivosti pro šrouby – třecí typ – IS 800, Tabulka 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) pokud je odolnost proti prokluzu navrhována při provozním zatížení, \(\gamma_{mf}= 1.25\) pokud je odolnost proti prokluzu navrhována při mezním zatížení; editovatelný v nastavení normy
• \(\gamma_{m0} = 1.1\) – dílčí součinitel spolehlivosti pro únosnost řízenou mezí kluzu – IS 800, Tabulka 5; editovatelný v nastavení normy

Páčící síly jsou stanoveny metodou konečných prvků a jsou zahrnuty do tahové síly.

Třecí šroub namáhaný kombinací smyku a tahu

Šroub, který musí současně přenášet návrhovou smykovou sílu i návrhovou tahovou sílu, musí podle IS 800, čl. 10.3.6 splňovat:

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

kde:

• \(V_{sf}\) – působící návrhová smyková síla při návrhovém zatížení
• \(V_{df}\) – návrhová smyková únosnost
• \(T_f\) – vnější návrhová tahová síla při návrhovém zatížení
• \(T_{df}\) – návrhová tahová únosnost