Šroubové spoje pro ocelové konstrukce

01.11.2013 13:56

Šrouby s čestihranou hlavou pro ocelové konstrukce dělíme dle přesnosti rozměrů a drsnosti povrchu na:

  • Hrubé - průměr otvoru pro šroub je o 1 - 3 mm větší než průměr dříku šroubu
  • Přesné

Obvyklé se využívají průměry šroubů d =

  • 12 mm
  • 16 mm
  • 20 mm
  • 24 mm
  • (27 mm)
  • 30 mm
  • 36 mm

Volba průměru šroubu v závislosti na tloušťce spojovaných prvků není normativně upravena, orientačně lze užít kritérium d = 1,3 t ÷ 3,5 t.

Na spojování prvků z ocelí pevnostních tříd S 235 a S 275 se obvykle používají šrouby pevnostní třídy 4.6; pro prvky z oceli pevnostní třídy S 355 se používají šrouby pevnostní třídy 5.6. Vysokopevnostní šrouby (tj. pevnostních tříd 8.8 a 10.9) se používají na třecí spoje.

Mechanické vlastnosti šroubů 

Značíme N.M např. 4.6, kde první číslo udává setinu meze pevnosti fub = 400 MPa a druhé číslo je násobitel, kterým získáme mez kluzu fyb = 0,6 fub = 240 MPa

Dílčí součinitel spolehlivosti šroubových spojů se bere γMb = 1,45

Pevnostní třída šroubů fyb(MPa) fub(MPa)
4.6 240 400
4.8 320 400
5.6 300 500
5.8 400 500
6.8 640 600
8.8 640 800
10.9 900 1000

Rozteče šroubů

Každý prvek má být připojen nejméně dvěma šrouby. Jen v kloubech, ztužidlech zajišťujících tvar konstrukce, v zábradlích nebo jiných vedlejších prvcích konstrukce se dovoluje přípoj jedním šroubem.

Vzdálenosti šroubů od konců a okrajů připojovaných částí a rozteče mezi šrouby jsou limitované konstrukčními a výrobními hledisky. Závisí rovněž na způsobu namáhání a uvažují se při výpočtu únosnosti spoje (viz obr. a tab.). Mají se přednostně navrhovat v násobcích 5 mm.

1.2*ø < a1 < min(12*t,150mm)
1.2*ø < b1 < min(12*t,150mm)
2.2*ø < a2 < min(14*t,150mm)
2.2*ø < b2 < min(14*t,150mm)

ø = průměr otvoru pro šroub

t = nejmenší tloušťka spojovaného materiálu

Rozměr šroubu Doporučené rozteče (mm) Minimální rozteče (mm)
a1 (2.0*ø) a2  (3.5*ø) b1 (1.5*ø) b2  (3.0*ø) a1  (1.2*ø) a2  (2.2*ø) b1  (1.2*ø) b2  (2.4*ø)
M12 30 50 20 40 20 30 20 35
M16 40 65 30 55 25 40 25 45
M20 45 80 35 70 30 50 30 55
M24 55 95 40 80 35 60 35 65
M27 60 105 45 90 40 70 40 75
M30 70 120 50 100 45 75 45 80
M36 80 140 60 120 50 90 50 95

Doporučené vzdálenosti jsou nejmenší vzdálenosti, které už výrazně neovlivňují únosnost spoje a současně zajišťují jeho potřebnou těsnost.

Základní zásady šroubových spojů ocelových konstrukcí

Šrouby

Lze používat šrouby se závity až k hlavě šroubu.

Délka nepředepjatých šroubů musí být taková aby:

  • část dříku se závitem procházela po utažení celou maticí
  • po utažení přeshavala závitová část matici minimálně o délku rovnou stoupání dvou závitů

Matice

U konstrukcí namáhaných vibracemi misí být zajičtěno, abz nedošlo k uvolnění matic. toho lye docílit volbou typu matice nebo podložky.

Jestliže jsou u konstrukcí namáhaných vibracemi použity nepředepjatí šrouby (není doporučeno), měly bz se matice zajistit uzavíracími nebo jinými mechanickými prostředky.

Matice u předepjatých šroubových spojů nenamáhaných vibracemi je možno považovat za dostatečně zajištěné jejich příslušným dotažením.

Podložky

podložky se u nepředepjatých šroubů nevyžadují, kromě následujících případů:

  • jestliže je povrch odkloněn od roviny kolmé k ose šroubu o více než 3st., použijí se šikmé podložky
  • je-li nutno použít delší šroub a odsadit závit šroubu ze smykové roviny nebo od líce díry

Pro předepjaté šrouby se musí použít kalené podložky, a to minimálně pod tu část s níž bude otáčeno

Lícování styčných ploch

Nejsou-li v technické dokumentaci předepsány menší hodnoty, nesmí být maximální mezera mezi sousedícími plochami ve styku větší než:

  • 2mm pro nepředepjaté šrouby
  • •1mm pro předepjaté šrouby

Díry

Mimo přesných šroubů musí být jmenovitá vůle standardních děr:

  • 1mm pro šrouby M12 - M14
  • 2mm pro šrouby M16 - M24
  • 3mm pro šrouby M27 - M36

Je možno předepsat díry s menší vůlí.

 

Kontakt

Ripra s.r.o. Dobronická 1256
148 00 Praha 4
Czech republic

+420 775 650 721 fr@ripra.cz