Csavarok és előfeszített csavarok szabványellenőrzése ausztrál szabványok szerint

A csavarok erői, beleértve a feszítő erőket is, végeselem-módszerrel kerülnek meghatározásra. A csavar ellenállásokat szabványi előírások alapján ellenőrzik.

Csavarok

A csavarokat a 9.2 fejezet (Csavarok tervezése) szerint ellenőrzik. Az egyes csavarokban ébredő húzó- és nyíróerőt végeselem-módszerrel határozzák meg. A feszítő erőket a 9.1.8 szakasz javaslatának megfelelően veszik figyelembe. A feszítő erőket végeselem-módszerrel határozzák meg. Minden nyírási síkot külön-külön ellenőriznek. A palást nyomási igénybevételét a közeli síkokban ébredő nyíróerők összegével vetik össze.

Nyírásra igénybevett csavar

A méretezési nyíróerőnek kitett csavart a Cl. 9.2.2.1 szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

\[ V_f^* \le \phi V_f \]

ahol:

• V_f* – méretezési nyíróerő
• ϕ = 0,8 – kapacitástényező (3.4 táblázat), a Kódbeállításban szerkeszthető
• V_f = 0,62 f_uf A – csavar névleges nyírási teherbírása
• f_uf – a csavar minimális szakítószilárdsága a 9.2.1 táblázat szerint
• A – a csavar keresztmetszetének területe, amely egyenlő A_c-vel vagy A_o-val, amelyek rendre a csavar AS 1275 szabványban meghatározott kisátmérőjű területe vagy a csavar névleges sima szárának területe. Minden nyírási síkot külön-külön ellenőriznek.

Az A_c értékét a szoftver a következő függvénnyel közelíti:

A_c = 0,0000163 · A_s² + 0,91682 · A_s − 0,85375

A maximális eltérés 0,8 mm² vagy 0,5 %.

A 9.2.2.1 táblázatban megadott, a csavart átlapoló kapcsolat hosszát figyelembe vevő redukciós tényező értéke 1,0. A redukciót a szoftver automatikusan alkalmazza az egyes csavarok egyenkénti ellenőrzésével.

A Cl. 9.2.2.5 szerint, ha a kitöltőlemezek vastagsága meghaladja a 6 mm-t, a csavar névleges nyírási teherbírását 15 %-kal kell csökkenteni. Többszörös nyírási síkú kapcsolat esetén a csökkentést minden nyírási síkra alkalmazni kell.

Húzásra igénybevett csavar

A méretezési húzóerőnek kitett csavart a Cl. 9.2.2.2 szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

\[ N_{tf}^* \le \phi N_{tf} \]

ahol:

• N_tf* – méretezési húzóerő
• ϕ = 0,8 – kapacitástényező (3.4 táblázat), a Kódbeállításban szerkeszthető
• N_tf = A_s f_uf – csavar névleges húzási teherbírása
• A_s – a csavar húzási feszültségi területe az AS 1275 szerint
• f_uf – a csavar minimális szakítószilárdsága a 9.2.1 táblázat szerint

Kombinált nyírásra és húzásra igénybevett csavar

A méretezési nyíró- és húzóerőnek egyidejűleg ellenálló csavart a Cl. 9.2.2.3 szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

\[ \left ( \frac{V_f^*}{\phi V_f} \right ) ^2 + \left ( \frac{N_{tf}^*}{\phi N_{tf}} \right ) ^2 \le 1.0 \]

ahol:

• ϕ = 0,8 – kapacitástényező (3.4 táblázat), a Kódbeállításban szerkeszthető

Palást nyomásra igénybevétele

A nyírásra igénybevett csavar által okozott méretezési nyomóerőnek kitett palástot a Cl. 9.2.2.4 szerint kell méretezni, és teljesítenie kell:

\[ V_b^* \le ϕ V_b \]

ahol:

• ϕ = 0,9 – kapacitástényező (3.4 táblázat), a Kódbeállításban szerkeszthető
• \( V_b = 3.2 d_f t_p f_{up} \le a_e t_p f_{up} \) – palást névleges nyomási teherbírása
• d_f – csavar átmérője
• t_p – palást vastagsága
• f_up – palást szakítószilárdsága
• a_e – a lyuk szélétől a palást széléig mért minimális távolság, az erő összetevőjének irányában mérve, plusz a csavar átmérőjének fele. A palást széle magában foglalja a szomszédos csavarlyuk szélét is

Súrlódásos kapcsolatok

Súrlódásos kapcsolatok esetén a használhatósági határállapotban az elcsúszást korlátozni kell, és a Cl. 9.2.3 szerint kell méretezni. Ezeket a csavarokat a teherbírási határállapotra vonatkozóan nyomásos típusként is ellenőrizni kell. A nyíróerőnek kitett csavarnak teljesítenie kell:

\[ V_{sf}^* \le ϕ V_{sf} \]

ahol:

• ϕ = 0,7 – kapacitástényező (3.5.5 fejezet), a Kódbeállításban szerkeszthető
• V_sf = μ N_ti k_h – csavar névleges nyírási teherbírása
• μ = 0,35 – csúszási tényező a 9.2.3.2 szakasz szerint, a Kódbeállításban szerkeszthető
• N_ti – a csavar minimális feszítőereje beépítéskor a 15.2.2.2 szakasz szerint

• k _h – különböző lyuktípusokhoz tartozó tényező, a 9.2.3.1 és 14.3.2 szakaszok szerint
  • k _h = 1 szabványos lyukakhoz (+2 mm, ha d _f ≤ 24 mm, egyébként +3 mm)
  • k _h = 0,85 rövid hornyolt (lyukhossz ≤ max(1,33 d _f, d _f + 10 mm)) és túlméretezett lyukakhoz
  • k _h = 0,70 hosszú hornyolt lyukakhoz

A hatékony érintkezési felületek száma, n_ei, mindig egyenlő 1-gyel, mivel minden érintkezési felületet külön-külön ellenőriznek.

A súrlódásos kapcsolatokban lévő, kombinált nyírásnak és húzásnak kitett csavaroknak teljesíteniük kell:

\[ \left ( \frac{V_{sf}^*}{ϕ V_{sf}} \right ) + \left ( \frac{N_{tf}^*}{ϕ N_{tf}} \right ) \le 1.0 \]

ahol:

• V_sf* – méretezési nyíróerő a csavaron az érintkezési felületek síkjában
• N_tf* – méretezési húzóerő a csavaron
• ϕ = 0,7 – kapacitástényező (3.5.5 fejezet), a Kódbeállításban szerkeszthető
• V_sf – a csavar névleges nyírási teherbírása
• N_tf = N_ti – a csavar névleges húzási teherbírása, amely egyenlő a beépítéskori minimális csavar feszítőerővel

A súrlódásos kapcsolatokat a teherbírási határállapotra vonatkozóan is ellenőrizni kell. A csavar típusát nyomásosra kell változtatni – húzás/nyírás kölcsönhatás esetén a terheket megfelelően meg kell növelni, és a csomópontot újra kell ellenőrizni.