Verificarea conform codului a șuruburilor pretensionate conform standardelor indiene
Rezistența la alunecare
Rezistența la alunecare a șurubului pretensionat este verificată conform IS 800, Cl. 10.4.3:
\[ V_{sf} \le V_{dsf} \]
unde:
- \(V_{dsf} = V_{nsf} / \gamma_{mf}\) – capacitatea de forfecare de calcul a unui șurub determinată de alunecare pentru îmbinarea de tip frecare
- \(V_{nsf} = \mu_f n_e K_h F_0\) – capacitatea de forfecare nominală a unui șurub determinată de alunecare pentru îmbinarea de tip frecare
- \(\mu_f\) – coeficientul de frecare (factorul de alunecare) conform IS 800, Tabelul 20; editabil în Configurarea codului
- \(n_e = 1\) – numărul de interfețe efective care oferă rezistență la frecare împotriva alunecării; fiecare plan de forfecare este verificat separat
- \(K_h\) – factor pentru găurile șuruburilor; \(K_h = 1.0\) pentru dispozitive de fixare în găuri standard, \(K_h = 0.85\) pentru dispozitive de fixare în găuri supradimensionate și fante scurte, \(K_h = 0.7\) pentru dispozitive de fixare în fante lungi
- \(\gamma_{mf}\) – factor parțial de siguranță pentru șuruburi – tip frecare – IS 800, Tabelul 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) dacă rezistența la alunecare este calculată la sarcina de exploatare, \(\gamma_{mf}= 1.25\) dacă rezistența la alunecare este calculată la sarcina ultimă; editabil în Configurarea codului
- \(F_0 = A_n f_0\) – tensiunea minimă în șurub (sarcina de probă) la montaj
- \(A_n\) – aria secțiunii transversale nete la întindere a șurubului
- \(f_0 = 0.7 f_{ub}\) – tensiunea de probă
Capacitatea după alunecare (IS 800, Cl. 10.4.4) trebuie verificată prin schimbarea tipului de șurub din frecare în presiune pe gaură – interacțiunea întindere/forfecare pentru capacitatea de calcul la sarcina ultimă.
Capacitatea de întindere a șuruburilor
Un șurub supus unei forțe de întindere de calcul este verificat conform IS 800, Cl. 10.3.5:
\[ T_f \le T_{df} \]
unde:
- \(T_{df} = T_{nf} / \gamma_{mf}\) – capacitatea de întindere de calcul a șurubului de frecare
- \(T_{nf} = \min \{ 0.9 f_{ub} A_n, \, f_{yb} A_s (\gamma_{mf} / \gamma_{m0}) \}\) – capacitatea de întindere nominală a șurubului de frecare
- \(f_{ub}\) – rezistența ultimă la întindere a șurubului
- \(f_{yb}\) – limita de curgere a șurubului
- \(A_n\) – aria secțiunii transversale nete la întindere a șurubului
- \(A_s\) – aria secțiunii transversale la tijă
- \(\gamma_{mf}\) – factor parțial de siguranță pentru șuruburi – tip frecare – IS 800, Tabelul 5, \(\gamma_{mf}=1.10\) dacă rezistența la alunecare este calculată la sarcina de exploatare, \(\gamma_{mf}= 1.25\) dacă rezistența la alunecare este calculată la sarcina ultimă; editabil în Configurarea codului
- \(\gamma_{m0} = 1.1\) – factor parțial de siguranță pentru rezistența determinată de curgere – IS 800, Tabelul 5; editabil în Configurarea codului
Forțele de efect de pârghie sunt determinate prin analiza cu elemente finite și sunt incluse în forța de întindere.
Șurub de frecare supus la forfecare și întindere combinate
Un șurub care trebuie să reziste simultan atât la forța de forfecare de calcul, cât și la forța de întindere de calcul trebuie să satisfacă, conform IS 800, Cl. 10.3.6:
\[ \left( \frac{V_{sf}}{V_{df}} \right)^2 + \left( \frac{T_{f}}{T_{df}} \right)^2 \le 1.0 \]
unde:
- \(V_{sf}\) – forfecarea de calcul aplicată la sarcina de calcul
- \(V_{df}\) – rezistența de forfecare de calcul
- \(T_f\) – întinderea de calcul aplicată extern la sarcina de calcul
- \(T_{df}\) – rezistența de întindere de calcul