Schrauben auf Zug
Die Zugtragfähigkeit von Schrauben wird gemäß Abs. 9.3.7.1 nachgewiesen als:
\[ P_t = A_s \cdot p_t \]
Wo:
- \(A_s\) – Zugspannungsfläche
- \(p_t\) – Zugfestigkeit aus Tabelle 9.8
Abstützkräfte werden durch die Finite-Elemente-Analyse berücksichtigt.
Schrauben auf Scherung
Die Schertragfähigkeit von Schrauben wird gemäß Abs. 9.3.6.1.1 nachgewiesen als:
\[ P_s = p_s \cdot A_s \]
Wo:
- \(p_s\) – Bemessungswert der Scherfestigkeit aus Tabelle 9.5
- \(A_s\) – Wirksame Scherfläche; \(A_s = A_t\) wenn Gewinde von der Scherebene geschnitten werden; ansosnten wird \(A_s\) als Querschnittsfläche des Schafts genommen
- \(A_t\) – Zugfläche
Laut Abs. 9.3.6.1.6, wenn eine Schraube Platten mit einer Dicke \(t_{pa}\) von mehr als einem Drittel des Nenndurchmessers \(d\) durchdringt, sollte ihre Schertragfähigkeit \(P_s\) durch Multiplikation eines Reduktionsfaktors \(\beta_p\) reduziert werden. Dieser Faktor wird erhalten aus:
\[ \beta_p = \frac{9d}{8d+3t_{pa}} \le 1 \]
Schrauben auf Kombination von Zug und Scherung
Kombinierte Zug- und Scherbeanspruchung wird nach Abs. 9.3.8.1 nachgewiesen als:
\[ \frac{F_s}{P_s} + \frac{F_{tot}}{P_t} \le 1,4 \]
Wo:
- \(F_s\) – Scherkraft in einer Schraube
- \(P_s\) – Schertragfähigkeit einer Schraube
- \(F_{tot}\) – Gesamte aufgebrachte Spannung in der Schraube einschließlich Abstützkraft
- \(P_t\) – Zugtragfähigkeit einer Schraube
Schrauben auf Lochleibung
Die Lochleibungstragfähigkeit von Schrauben wird nach Abs. 9.3.6.1.2 angenommen als:
\[ P_{bb} = d \cdot t_p \cdot p_{bb} \]
Wo:
- \(d\) – Nenndurchmesser der Schraube
- \(t_p\) – Dicke der verbundenen Platte
- \(p_{bb}\) – Lochleibungstragfähigkeit der Schraube aus Tabelle 9.6
Jede Platte wird separat überprüft und das schlechteste Ergebnis angezeigt.
Die Lochleibungstragfähigkeit der verbundenen Teile wird nach Abs. 9.3.6.1.3 Minimum des Folgenden angenommen:
\[ P_{bs} = k_{bs} \cdot d \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 0,5 \cdot k_{bs} \cdot e \cdot t_p \cdot p_{bs} \]
\[ P_{bs} = 1,5 \cdot l_c \cdot t_p \cdot U_s \le 2,0 \cdot d \cdot t_p \cdot U_b \]
Wo:
- \(k_{bs}\) – hole coefficient taken as
- für Standardlöcher \(k_{bs} = 1.0\)
- für übergroße und kurze Langlöcher \(k_{bs} = 0,7\)
- für Langlöcher \(k_{bs} = 0,5\)
- \(d\) – Nenndurchmesser der Schraube
- \(t_p\) – Dicke der verbundenen Platte
- \(p_{bs}\) – Lochleibungstragfähigkeit der verbundenen Teile
- für Stahlklasse S275, \(p_{bs} = 460\) MPa
- ffür Stahlklasse S355, \(p_{bs} = 550\) MPa
- für Stahlklasse S460, \(p_{bs} = 670\) MPa
- für andere Stahlklasse , \(p_{bs} = 0.67 (U_s+Y_s)\)
- \(e\) – Kantenabstand in Richtung der Querkraft gemessen von der Mittellinie der Schraube
- \(l_c\) – Nettoabstand zwischen der tragenden Kante der Bohrungen und der nahen Kante der benachbarten Bohrung in gleicher Lastübertragungsrichtung
- \(U_s\) – Mindestzugfestigkeit der verbundenen Platte
- \(Y_s\) – Charakteristische Streckgrenze der verbundenen Platte
- \(U_b\) – Angegebene Mindestzugfestigkeit der Schraube