SPAJALA Mehanička: Zakovice Zavrtnjevi Čepovi
Tehnološka: Zavarivanje Lijepljenje
2
3
Vrste zavrtnjeva: Obični zavrtnji Visokovrijedni zavrtnji prednapregnuti neprednapregnuti
NeobraĎeni (neupasovani) zavrtnji ObraĎeni (upasovani) zavrtnji
Oblik i dimenzije običnih zavrtnjeva
Oblik i dimenzije VV zavrtnjeva
Površina ispitnog presjeka
7
Klase čvrstoće 4.6 4.8 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9 Broj na prvom mjestu: fu/100 Broj na drugom mjestu 10(fy/fu)
fub – čvrstoća na zatezanje
fyb – granica razvlačenja
8
Zavrtnji bez tačnnog nalijeganja Zavrtnji sa tačnim nalijeganjem
9
Naprezanja zavrtnjeva
10
Smičući spojevi Kategorija A: optereće se prenosi pritiskom po omotaču rupe ili smicanjem zavrtnja
Kategorija B: spojevi otporni na proklizavanje pri graničnom stanju upotrebljivosti
Kategorija C: spojevi otporni na proklizavanje pri graničnom stanju nosivosti
11
Spojevi opterećeni na zatezanje
Kategorija D: spojevi sa neprednapregnutim zavrtnjima
Kategorija F: spojevi sa prednapregnutim zavrtnjima
12
Ponašanje zavrtnjeva u smičućim spojevima
13
Naprezanja zavrtnja u smičućem spoju
Pritisak po omotaču rupe
Proračunski
14
Stvarni dijagrami naponi
Proračunski dijagrami napona
15
Oblici loma kod smičućih spojeva
Lom cijepanjem lima
Lom neto presjeka
16
Kontrole nosivosti zavrtnjeva u smičućim spojevima
Ne zahtjeva se prednaprezanje
17
Nosivost zavrtnja na smicanje Fv,Rd
Smičuća ravan je na mjestu navoja: A površina ispitnog presjeka As v
= 0.6 za kl.č. 4.6, 5.6, 8.8
= 0.5 za kl.č. 4.8, 5.8, 6.8, 10.9 Smičuća ravan ne prolazi kroz dio sa navojem: A=d2 /4 v = 0.6 za sve kl.č. v
M2=1.25
18
Sječnost zavrtnjeva
jednosječni
dvosječni
višesječni
m je broj sječnih ravni
19
Nosivost na pritisak po omotaču rupe Fb,Rd
20
Nosivost grupe zavrtnjeva na pritisak po omotaču rupe •Zbog geometrije veze nosivost na pritisak po omotaču rupe nije ista za sve zavrtnje u spoju; •Nosivost na pritisak po omotaču rupe provjerava se posebno za svaki lim u smičućem spoju; •Ako je Fv,Rd Fbi,Rd (Fbi,Rd - pojedinačna nosivost zavrtnja na pritisak po omotaču rupe), nosivost grupe zavrtnjeva po omotaču rupe može se Fbi,Rd. U suprotnom, nosivost grupe zavrtnjeva treba se odrediti kao odrediti kao broj zavrtnjeva (n) pomnožen najmanjom nosivošću pojedinačnog zavrtnja (minFbi,Rd ).
21
22
23
Visokovrijedni prednapregnutei zavrtnji u smičućim spojevima Popuštanja u vezama sa običnim zavrtnjima su velika zbog zazora izmeĎu tijela zavrtnja i rupe; Obični zavrtnji nisu pogodni za veze u dinamički opterećenim konstrukcijama; Prednaprezanjem se u zavrtnjima javlja sila zatezanja, a u kontaktnom spoju napon pritiska; Prenošenje smičuće sile se ostvaruje trenjem, koje zavisi od sile pritezanja i hrapavosti kontaktnih površina; Koncentracija napona u neto presjeku je manja, u odnosu na veze sa običnim zavrtnjima.
24
Efekat prednaprezanja
25
Nosivost zavrtnjeva na proklizavanje
Fs,Rd
ks n
Fp,C
M3
ks - koeficijent koji uzima u obzir veličinu rupe u odnosu na promjer zavrtnja (od 1.0 do 0.63) n - broj tarnih površina - koeficijent trenja (od 0.2 do 0.5) Fp,C – sila pritezanja
26
Sila pritezanja zavrtnja - Fp,C
Fp,C = 0.7 fub As
Vrijednosti sile pritezanja Fp,C [kN]:
Kontrolisano unošenje sile pritezanja zavrtnja se ostvaruje pomoću: momentnog ključa, momentnog impulsa, indikatorske podloške, mjerenja ugla obrtanja, ...
27
Nosivost na zatezanje
Ft ,Rd
k 2 fub As M ,2
k2 =0.63 za zavrtnje sa upuštenim glavama k2 = 0.9 u ostalim slučajevima. Tada je
Ft ,Rd
0.9 fub As M ,2
28
Prednosti spojeva kategorije E Koriste se kod dinamički opterećenih konstrukcija; Manja deformabilnost veze; Manje naponske razlike u zavrtnjima (povoljno sa stanovišta zamora materijala);
Spriječeno nekontrolisano odvrtanje navrtke; Nije potrebna obrada povtšina (zategnuti spoj).
29
Ponašanje prednapregnutih i neprednapregnutih zavrtnjeva u zategnutim spojevima (kategorije D i E)
odljepljivanje
•Nosivost zavrtnjeva na zatezanje je ista, •Razlika je u deformabilnosti spoja i naprezanju zavrtnjeva od vanjskog opterećenja
30
Kombinovano naprezanje neprednapregnutih zavrtnjeva Potrebna je pojedinačna kontrola nosivosti na smicanje i zatezanje kao i interaktivno njihovo dejstvo
Fv ,Ed Ft ,Ed 1.0 Fv ,Rd 1.4Ft ,Ed Fv,Ed - proračunska vrijednost sile smicanja u zavrtnju Ft,Ed - proračunska vrijednost sile zatezanja u zavrtnju
Fv,Rd - proračunska nosivost zavrtnja na smicanje Ft,Rd - proračunska nosivost zavrtnja na zatezanje
31
Kombinovano naprezanje prednapregnutih zavrtnjeva Spojevi kategorije B: Fs ,Rd ,ser
ks n
Fp,C 0.8Ft ,Ed ,ser M 3,ser
Spojevi kategorije C: Fs ,Rd
ks n
Fp,C 0.8Ft ,Ed M3
Ft,Ed - proračunska vrijednost sile zatezanja u zavrtnju za ULS Ft,Ed,ser - proračunska vrijednost sile zatezanja u zavrtnju za SLS Fs,Rd - proračunska nosivost zavrtnja na proklizavanje pri ULS Fs,Rd,ser - proračunska nosivost zavrtnja na proklizavanje pri SLS Fp,C - sila pritezanja - parcijalni koeficijent za ULS M3,ser - parcijalni koeficijent za SLS M3
32
Raspored zavrtnjeva
33
Propisana minimalna i maksimalna rastojanja izmeĎu zavrtnjeva