Przejdź do treści

Połączenie śrubowe: liczba śrub przed ścinaniem

Ile śrub jest potrzebnych?

Odpowiedź: Cel kompetencji mówi, że na podstawie szkicu powinieneś być w stanie określić liczbę i wymiar śrub w połączeniu statycznym. Kalkulator oblicza nośność ścinającą na śrubę i na powierzchnię cięcia zgodnie z kodeksem 3 i ile śrub wymaga obliczeniowe obciążenie. Oblicza tylko ścinanie samej śruby. Nośność krawędzi otworu, odległości krawędzi i otworu oraz wytrzymałość płyt muszą być zweryfikowane oddzielnie.

Wzór

Fv,Rd = αv × fub × As ÷ γM2 pr. snitflade, når snittet går gennem gevindet (DS/EN 1993-1-8, tabel 3.4)

αv = 0,6 for klasse 4.6, 5.6 og 8.8, og αv = 0,5 for 10.9

Antal bolte = F_Ed ÷ (Fv,Rd × antal snitflader), rundet op

DK NA til DS/EN 1993-1-8: γM2 = 1,35 · γ0 · γ3 (γ0 = 1,0 i CC2, γ3 = 1,0 ved normal kontrolklasse). Den anbefalede EN-værdi uden nationalt anneks er 1,25.

Symbole i jednostki we wzorze
SymbolZnaczenieJednostka
last_knObliczeniowa siła ścinająca w połączeniu F_Ed (w tym współczynniki parcjalne)kN
as_mm2Wymiar śruby (pole naciągu As, ISO 898-1)mm²
av_fubKlasa śruby (αv × fub)MPa
snitPowierzchnie cięcia na śrubę—
gamma_m2Współczynnik częściowy γM2 (DK NA przy normalnej klasie kontroli i CC2: 1,35)
=Wymagana liczba śrubbolte
=Nośność ścinająca na śrubękN
=Wykorzystanie przy tej liczbie śrub%

Ważność i źródło

Źródło
DS/EN 1993-1-8, tabel 3.4: Fv,Rd = αv · fub · As ÷ γM2 · DK NA: γM2 = 1,35 · γ0 · γ3

Nie dotyczy, gdy

  • Oszacowanie dla projektowania szkicu i nauczania. Długie połączenia (powyżej 15 × d) dają redukcję, a nośność krawędzi otworu, odległości krawędzi, przekrój netto i śruby sprężone nie są uwzględniane. Konstruktory nośne są wymiarowane i zatwierdzane przez odpowiedzialnego konstruktora.

Przykład obliczeniowy

Wstawiono domyślne wartości kalkulatora. Liczby obliczono dokładnie tym wzorem, którego używa narzędzie.

Wstawiono

  • Obliczeniowa siła ścinająca w połączeniu F_Ed (w tym współczynniki parcjalne)120 kN
  • Wymiar śruby (pole naciągu As, ISO 898-1)157 mm²
  • Klasa śruby (αv × fub)480 MPa
  • Powierzchnie cięcia na śrubę1
  • Współczynnik częściowy γM2 (DK NA przy normalnej klasie kontroli i CC2: 1,35)1,35

Dawca

  • Wymagana liczba śrub3 bolte
  • Nośność ścinająca na śrubę55,8 kN
  • Wykorzystanie przy tej liczbie śrub72 %

Sam kalkulator jest zablokowane

Utwórz bezpłatne konto, aby odblokować wszystkie artykuły, kalkulatory, szablony i asortyment — i uzyskać dostęp do quizów i klas. Zajmuje to poniżej minuty: imię, email i hasło. Żadna karta kredytowa.

Chcesz najpierw czegoś spróbować? Zobacz, czego możesz używać bez konta — strefa junior, leksykon, filmy i więcej.

Sådan bruger du den

Når du ud fra en skitse skal dimensionere en boltet lask, et beslag eller en samling i et stålstativ, skal du vise hvor mange bolte der skal til. Beregneren regner boltenes overklipningsbæreevne efter DS/EN 1993-1-8 og det nødvendige antal. Hulrand, kantafstande og pladerne skal eftervises for sig.

Krok za krokiem

  1. Find den regningsmæssige forskydningskraft F_Ed fra lastberegningen (laster gange partialkoefficienter).
  2. Vælg boltdimension og -klasse. Spændingsarealet As står i ISO 898-1, fx 157 mm² for M16.
  3. Find antal snitflader: én ved to plader, to ved en dobbeltlask.
  4. Bæreevne pr. bolt = αv × fub × As ÷ γM2 × snitflader.
  5. Antal bolte = F_Ed ÷ bæreevne pr. bolt, rundet op. Tjek derefter hulrand og kantafstande.

Typowe błędy

  • At bruge den karakteristiske last. F_Ed skal være den regningsmæssige last med partialkoefficienterne.
  • At bruge skaftets areal, når snittet går gennem gevindet. Brug spændingsarealet As.
  • At glemme γM2 fra det danske nationale anneks (1,35) og bruge EN-værdien 1,25.
  • At stoppe ved boltene. Hulrandsbæreevnen og pladernes nettotværsnit er ofte mindre.

Przykłady z codzienności

Lask i et maskinstativ

En enkeltsnittet lask i et stativ skal overføre 120 kN regningsmæssig forskydning. Du vil bruge M16 i 8.8.

Obliczeniowa siła ścinająca w połączeniu F_Ed (w tym współczynniki parcjalne)
120 kN
Wymiar śruby (pole naciągu As, ISO 898-1)
M16 · As 157 mm²
Klasa śruby (αv × fub)
8.8 · αv 0,6 × fub 800
Powierzchnie cięcia na śrubę
1 · pojedyncze cięcie (dwie płyty)
Współczynnik częściowy γM2 (DK NA przy normalnej klasie kontroli i CC2: 1,35)
1,35

To znaczy: Hver bolt tager 55,8 kN, så der skal bruges 3 bolte. Udnyttelsen ved det antal er 72 %.

Dobbeltlask med M20

En samling i en kranbane-konsol har lasker på begge sider og skal tage 300 kN. Du prøver M20 i 8.8.

Obliczeniowa siła ścinająca w połączeniu F_Ed (w tym współczynniki parcjalne)
300 kN
Wymiar śruby (pole naciągu As, ISO 898-1)
M20 · As 245 mm²
Klasa śruby (αv × fub)
8.8 · αv 0,6 × fub 800
Powierzchnie cięcia na śrubę
2 · podwójne cięcie (zbrojenie po obu stronach)
Współczynnik częściowy γM2 (DK NA przy normalnej klasie kontroli i CC2: 1,35)
1,35

To znaczy: Med to snitflader tager hver bolt 174,2 kN, og der skal bruges 2 bolte. Udnyttelsen bliver 86 %, så hulranden i laskerne bliver ofte det, der bestemmer.

Let beslag med 4.6-bolte

Et beslag til en gangbro skal tage 40 kN, og der bruges M12 i 4.6.

Obliczeniowa siła ścinająca w połączeniu F_Ed (w tym współczynniki parcjalne)
40 kN
Wymiar śruby (pole naciągu As, ISO 898-1)
M12 · As 84,3 mm²
Klasa śruby (αv × fub)
4.6 · αv 0,6 × fub 400
Powierzchnie cięcia na śrubę
1 · pojedyncze cięcie (dwie płyty)
Współczynnik częściowy γM2 (DK NA przy normalnej klasie kontroli i CC2: 1,35)
1,35

To znaczy: Hver bolt tager kun 15 kN, så der skal 3 bolte til, med en udnyttelse på 89 %. Med 8.8 kunne du nøjes med færre.

Reguła praktyczna

En M16 i 8.8 tager ca. 56 kN pr. snitflade med DK NA, en M20 ca. 87 kN.

Jak sprawdzić odpowiedź

Antal bolte gange bæreevnen pr. bolt skal være mindst F_Ed. Få samlingen eftervist af den konstruktionsansvarlige.