A csavarok erői, beleértve a feszítő erőket is, végeselem-analízissel kerülnek meghatározásra. A csavarok ellenállásait az S16 – 13. fejezet szerint ellenőrzik.
Csavarok
Csavarok húzási szilárdsága
A csavar húzási ellenállása a 13.12.1.3 szakasz szerint kerül értékelésre, és a következőképpen adható meg:
ahol:
- ϕb = 0.8 – csavarok ellenállási tényezője, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
- Ab – a csavar keresztmetszeti területe a névleges átmérő alapján
- Fu – a csavar meghatározott minimális szakítószilárdsága
Ha a csavar meneteit nyírási sík metszi, a nyírási ellenállás 0.7 Vr értékre csökken.
Csavarok nyírási szilárdsága
A csavar nyírási ellenállása a 13.12.1.2 szakasz szerint kerül értékelésre. A csavar minden egyes nyírási síkját külön ellenőrzik. A következőképpen adható meg:
ahol:
- ϕb = 0.8 – csavarok ellenállási tényezője, a Szabványbeállításokban szerkeszthető
- Ab – a csavar keresztmetszeti területe a névleges átmérő alapján
- Fu – a csavar meghatározott minimális szakítószilárdsága
Ha a csavar meneteit nyírási sík metszi, a nyírási ellenállás 0.7 Vr értékre csökken.
Kombinált húzás és nyírás csapágyas típusú kapcsolatban
A kombinált húzás és nyírás által terhelt csavar ellenállása a 13.12.1.4 szakasz szerint kerül értékelésre, és a következőképpen adható meg:
ahol:
- Vf és Tf a csavarra ható méretezési nyíróerő és húzóerő
- Vr és Tr a csavar méretezési nyírási ellenállása és húzási ellenállása
Palástnyomási szilárdság csavar furatokban
A csavaros kötésben palástnyomásnakés nyírásnak kitett csavarnál kialakuló ellenállás a 13.12.1.2 szakasz szerint kerül értékelésre, és a következőképpen adható meg:
Br = 3 ϕbr t d Fu szabályos csavar furatokhoz
Br = 2.4 ϕbr t d Fu a furatokra merőlegesen terhelt hornyolt furatokhoz
ahol:
- ϕbr = 0.8 – csavarok acélon való palástnyomásának ellenállási tényezője
- t – a csatlakoztatott lemezek kisebb vastagsága
- d – a csavar átmérője
- Fu – a csatlakoztatott anyag szakítószilárdsága
Csavar furatának kiszakadása
A csavar furatának kiszakadási ellenállása az egyes csavarokra a 13.11 szakasz szerint kerül ellenőrzésre:
ahol:
- ϕu = 0.75 – szerkezeti acél ellenállási tényezője
- Agv = 2 ∙ l ∙ t – bruttó nyírási terület
- Fy – a csatlakoztatott anyag folyáshatára
- Fu – a csatlakoztatott anyag szakítószilárdsága
- l – a csavar tengelyétől az élig mért távolság a nyíróerő irányában
- t – a csatlakoztatott anyag vastagsága
Fy > 460 MPa folyáshatárú acélminőségek esetén (Fy + Fu) / 2 helyett Fy értéket kell alkalmazni a Tr meghatározásánál.
Csavarok csúszásbiztos kapcsolatokban
A csavaros kötés csúszási ellenállása a 13.12.2 szakasz szerint kerül értékelésre:
Vs = 0.53 cs ks Ab Fu
ahol:
- cs – együttható, amelyet ks és a csavar minősége szerint határoznak meg:
- ks < 0.52 esetén A osztály cs = 1.00 (A325) vagy 0.92 (A490) vagy 0.78 (egyéb)
- ks ≥ 0.52 esetén B osztály cs = 1.04 (A325) vagy 0.96 (A490) vagy 0.81 (egyéb)
- ks – súrlódási együttható, a Szabványbeállításokban szerkeszthető, amelyet az S16-14 szabvány 3. táblázata szerint kell beállítani; A osztály esetén 0.3, B osztály esetén 0.52
- Ab – a csavar keresztmetszeti területe a névleges átmérő alapján
- Fu – a csavar meghatározott minimális szakítószilárdsága
Ha csúszásbiztos kapcsolatokban hornyolt furatokat alkalmaznak, Vs = 0.75 ∙ 0.53 cs ks Ab Fu.
A húzásnak és nyírásnak egyaránt kitett csavarnak meg kell felelnie a következő összefüggésnek:
ahol:
- Vf és Tf a csavarra ható méretezési nyíróerő és húzóerő
A 13.12.2 szakasz kimondja, hogy a 13.12.1 szakaszban meghatározott kapcsolati ellenállásokat ellenőrizni kell. A felhasználónak ezért ellenőriznie kell a csúszás utáni állapotot, azaz a csavarok nyíróerő-átadását „Súrlódás"-ról „Palástnyomás – húzás és nyírás kölcsönhatása" értékre kell módosítani.
Elrendezési szabályok
A csavaros kapcsolatok elrendezési szabályainak ellenőrzésekor a minimális csavartávolság és a minimális peremtávolság az S16-14 – 22.3 szerint kerül ellenőrzésre. A minimális csavartávolság (2.7 d – a Szabványbeállításokban szerkeszthető) és a minimális peremtávolság (1.25 d) kerül ellenőrzésre.
