View
162
Download
5
Category
Preview:
DESCRIPTION
metal
Citation preview
FACULTATEA DE CONSTRUCII
2010
CONSTRUCTII METALICE
CURS NR. 4
Asist.dr.ing. Catalin Moga
AN IV INGINERIE ECONOMICA
IMBINARI CU SURUBURI:
GENERALITATI
NOTAREA SURUBURILOR
GRUPE DE SURUBURI
CALCULUL IMBINARII
DETERMINAREA BRATULUI DE PARGHIE PENTRU VERIFICAREA SURUBURILOR
CURS NR. 4
CURS NR. 4 - CUPRINS
MBINRI CU URUBURI
Se utilizeaz la realizarea :
mbinrilor de antier,
mbinrilor ce produc eforturi de ntindere n tija urubului,
a mbinrilor pieselor groase
a mbinrilor construciilor provizorii,
a mbinrilor n spaii nguste unde nu se pot bate nituri sau nu se
poate efectua sudura.
Pentru mbinarea podurilor i construciilor metalice se folosesc
urmtoarele tipuri de uruburi:
uruburi obinuite (grosolane, semiprecise, psuite),
uruburi de nalt rezisten pretensionate,
uruburi de ancoraj,
uruburi de articulaie.
t d 5
SURUBURI DE ANCORAJ
uruburi obinuite
Europa
USA
Japonia
Lungimea total a tijei, l, este egal cu lungimea de strns ls (suma grosimii pieselor
din pachet), la care se adaug grosimea aibei (s), nlimea piuliei (m) i o poriune de
10...15mm ce reprezint nlimea calotei i poriunea din tij care iese n afara piuliei:
l l s m mms ( ... )10 15
In construcii se utilizeaz uruburi cu filet metric.
simbolul : litera M urmat de un numr ce reprezint diametrul exterior al filetului n mm.
Exemplu : M20
-uruburi brute (grosolane) ce au tija neprelucrat, aa cum rezult din confecionare;
diametrul exterior al filetului este egal cu diametrul tijei; diametrul gurii se va realiza cu
1...2mm mai mare dect diametrul tijei. Datorit diferenei mari ntre diametrul gurii i
diametrul tijei, aceste uruburi lucreaz dezavantajos la forfecare i strivire, recomandndu-se
pentru mbinrile solicitate la ntindere n tij.
- montaj uor,
- utilizate la mbinrile de montaj la care reaciunile verticale se preiau prin scaune,
uruburile prelund numai eforturile ce produc ntindere n tija urubului;
-uruburi psuite ce au tija i faa dinspre tij a capului prelucrate fin sau mediu,
diametrul exterior al tijei fiind ceva mai mare dect diametrul filetului. Aceste uruburi
se introduc, prin batere, n guri alezate, diferena ntre diametrul gurii i al tijei fiind
de 0,3mm. Datorit diferenei mici ntre diametrul gurii i diametrul tijei, uruburile
psuite se consider c lucreaz analog niturilor att la forfecare ct i la presiune pe
gaur.
-utilizarea att pentru mbinrile solicitate n planul mbinrii (mbinarea lucrnd
la forfecare sau presiune pe gaur), ct i n plan normal pe planul mbinrii (mbinri
ce produc eforturi de ntindere n tija urubului).
r o n d e l e l e (aibele)
Pentru ca filetul s nu
ptrund n gaura piesei, forfecarea
tijei neputndu-se face n zona filetat
ce reprezint o seciune slbit a
urubului.
aibele obinuite au
suprafeele fin prelucrate, grosimea
s=2-6mm, diametrul exterior Ds=2d1,
diametrul gaurii ds=d+(1..2)mm, d
reprezentnd diametrul gurii;
a i b e l e t e i te.
La mbinrile cu uruburi ale profilelor
dublu T i U se folosesc aibe teite aibe ce au
una din fee nclinat corespunztor nclinrii
tlpii profilului.
La solicitri dinamice trebuie asigurata mpiedicarea deurubrii
piuliei. Asigurarea piuliei se face cu: aibe resort, cu piuli dubl
(contrapiuli) sau cu plint (cui despicat).
Grupa de caracteristici mecanice (gupa surubului) este definita prin
rezistenta la rupere si rezistenta la curgere, inscrisa pe capul fiecarui surub.
Apar 2 numere : R si C
R - reprezinta 1/10 din Rm [kgf/mm2=10N/mm2]
C reprezinta 10 x Rc/Rm
Produsul RxC reprezinta rezistenta de curgere in kgf/mm2
(1 kgf=10N)
Exemplu de notare:
Grupa 4.6.
4=1/10 x Rm Rm= 40 kgf/mm2 =400 N/mm2
6= 10 Rm/Rc Rc=0,6 Rm = 24kgf/mm2 = 240N/mm2
Recomandat pentru oteluri OL 37 (OL 37 Rc=240 N/mm2)
Pentru imbinarile de rezistenta se folosesc : 4.6, 5.6, 6.6. (4.8, 5.8,6.8.) sau
de la SIRP 8.8., 10.9., 12.9.
Numarul standardului de produs
- Diametrul exterior al filetului
- Lungimea tijei surubului
- Grupa de caracteristici mecanice
- Clasa de executie a surubului
Exemplu:
Surub cu filet M20, lungimea tijei 80mm, grupa 8.8., clasa de executie B
Surub STAS 11028-89 - M20x80 - 8.8. B
In functie de tolerantele dimensionale si geometrice, suruburile se executa
in 3 clase de executie : clasa A (cea mai mare precizie)
clasa B
clasa C
(Functie de exigentele imbinarii, inginerul proiectant decide clasa
Clasele cu tolerantele admise se gasesc in STAS 2700/2-89 Clase de
executie ale suruburilor).
NOTAREA SURUBURILOR (STAS 11028-89)
Distantele dintre suruburi se aleg la fel ca la nituri (functie de diametrul gaurii ):
mbinrile cu uruburi supuse la solicitri n planul mbinrii se calculeaz la fel ca
mbinrile cu nituri dar, folosind rezistenele de calcul corespunztoare uruburilor.
Ec 3
Categoria
urubuluiSolicitarea Simbol
Rezistene de calcul [daN/cm2 ]
Forfecare i ntindere
pentru grupa :
Presiune pe gaur la
construcii executate
din:
4.6 5.6 6.6 OL37 OL44 OL52
Grosolane, semiprecise
i precise introduse n
guri obinuite
Forfecare 1300 1600 1800 - - -
Presiune pe gaur - - - 3400 4000 4800
ntindere n tij 1700 2100 2400 - - -
Psuite sau cu tije
precise
Forfecare 1700 2100 2400
Presiune pe gaur 4200 5000 6000
ntindere n tija 1700 2100 2400
b
fR
b
pgR
b
iR
STAS
b
fR
b
pgR
b
iR
Clasa de calitate se alege in functie de categoria de imbinare -
imbinare categoria A, B sau C
(conform capitol 3.4 pag.23 SR EN 1993-1-8:2006): aleg grupa de
calitate ..ex: 6.8.
In general se lucreaza cu grupa A
Rezistentele suruburilor (corespunzatoare R (indice) din STAS se
noteaza f (indice)
uruburi brute i Diametrul urubului la filet mm
psuite M12 M14* M16 M18* M20 M22 M24 M27*
Diametrul gurii
mm
13 15 17 19 21 23 25 28
Net 0,762 0,989 1,44 1,65 2,25 2,82 3,24 4,27
Aria Brut
(zona
urub
brut
1,13 1,54 2,01 2,54 3,14 3,80 4,52 5,73
cm2 nefile
tat)
urub
psuit
1,33 1,77 2,27 2,84 3,46 4,15 4,91 6,16
Comportarea uruburilor i a mbinrilor cu uruburi
b
ff
b
fcap Rd
nN4
2
1.
- efortul capabil la forfecare
nf-numrul seciunilor de forfecare;
d1-diametrul tijei n zona nefiletat;
do-diametrul tijei in zona filetata;
Fv.Rd
v fub A
M2
- n cazul n care planul de forfecare trece prin poriunea filetat a
urubului (A este aria net n poriunea filetat As):
- pentru grupele 4.6, 5.6 i 8.8: =0.6
- pentru grupele 4.8, 5.8, 6.8 i 10.9: =0.5
- n cazul n care planul de forfecare trece prin poriuneanefiletat a urubului (A este aria brut a tijei urubului):
=0.6 - table 3.4 ( pag. 29 din EC3) v
v
STAS EC 3
v
fub - valoarea caracteristica a rezistentei la rupere a unui surub - tabel 2.1 (pag. 22 EC3)
M2 coeficient de material (otel), cu valoarea 1,1 (sau 1,15)
Comportarea uruburilor i a mbinrilor cu uruburi
b
pg
b
pcap RtdN 1.- efortul capabil la presiune pe gaur
v v v
Fb.Rd
k1 ab fb d t
M2
STAS
EC 3
e2 =
la forfecarela presiune pe gaur la intindere in tija
intindere in tija
Cedare din intindereCedare din forfecare
Cedare din presiune pe gaura
mbinare sau nod
EN 1993-1-8 (=EC3 partea 1.8 Joints) face difereniere ntre mbinare i nod:
mbinare interconectare a dou ansamble
Nodul este ansamblul unor componente, care faciliteaz
interconectarea elementelor n aa fel, ncat eforturi relevante (M,
T, N) s fie posibil a fi transmise ntre elemente
Configuraie nod: detaliu n zona interseciei axelor elementelor
32
Definiie Nod i
mbinare
Configuraie nod
pe o fa
Configuraie nod
pe ambele fee
Nod
mbinare
Nod dr.
Nod st.mbinare
dreapta
mbinare stnga
DETERMINAREA BRATULUI DE PARGHIE (PENTRU VERIFICAREA SURUBURILOR)
DETERMINAREA BRATULUI DE PARGHIE (PENTRU VERIFICAREA SURUBURILOR)
Recommended