7. SPOJEVI PRORA
Č
UNATI I IZVEDENI BEZ UKRU
Ć
ENJA
7.1. Uvod
7.2. Prijenos koncentriranih sila na
Ι
nosa
č
e
7.2.1. Oznake i pretpostavke
7.2.2. Nosiva sila uslijed dostizanja granice gnje
č
enja
σ
F
(problem
napona)
7.2.3. Nosiva sila kao posljedica instabiliteta
7.2.4. Interakcija djelovanja koncentrirane sile i savijanja
7.2.5. Tablice za prora
č
un
7.3. Spojevi okvirnih sustava bez ukru
ć
enja
7.3.1. Uvod
7.3.2. Zavareni spojevi
7.3.2.1. Krajnje grani
č
no stanje
7.3.2.2.
Prora
č
un zavara
7.3.2.3. Grani
č
no stanje upotrebljivosti
7.3.3. Vij
č
ani spojevi
7.3.4. Numeri
č
ki primjer zavarenog spoja
7.3.5. Tabele za prora
č
un zavarenih spojeva
7.3.6. Numeri
č
ki primjer vij
č
anog spoja
7.3.7. Tabele za prora
č
un vij
č
anih spojeva
289
7. Spojevi prora
č
unati i izvedeni bez ukru
ć
enja
MK
I
7.1. UVOD
Karakteristi
č
no je za projektiranje
č
eli
č
nih konstrukcija da se posebna pažnja
posve
ć
uje prijenosu sila iz jednog elementa u drugi. Uobi
č
ajena je konstrukterska
praksa da se prijenos sila na mjestu spoja rješava postavljanjem ukru
ć
enja, kako bi
se riješio problem lokalnih prekora
č
enja napona. To zna
č
i da se, vrlo
č
esto i bez
prora
č
una, dodaju elementi ukru
ć
enja koja osiguravaju siguran prijenos sila. Ovakav
na
č
in projektiranja spojeva
č
eli
č
nih konstrukcija dovodio je do pove
ć
anja opsega
rada u radionici, te se zbog toga po
č
elo razmišljati o tome da se što više
pojednostavni radioni
č
ka izrada, a da se razli
č
ita ukru
ć
enja za prijenos sila izostave
ili da se postave samo kod onih spojeva gdje je to stvarno neophodno. Na slici 7.1.
pokazano je koje dileme mogu nastati pri unosu koncentriranog optere
ć
enja u
element.
Sl.7.1. Unos koncentrirane sile u element
Isto tako može se uzeti primjer višeetažnog okvira, gdje treba tako
đ
er donijeti odluku
o izboru vrste spoj pre
č
ka – stup ( Sl.7.2.).
B. Peroš
290
7. Spojevi prora
č
unati i izvedeni bez ukru
ć
enja
MK
I
Dalje
ć
e se posebno obraditi dva odvojena problema neukru
ć
enih spojeva:
I. Prijenos koncentriranih sila na
Ι
nosa
č
II. Prijenos sila kod spojeva pre
č
ka–stup okvirnih sustava
7.2. PRIJENOS KONCENTRIRANIH SILA NA I NOSA
Č
E
7.2.1. Oznake i pretpostavke
b
f
f
t
h
w
t
f
t
w
h
w
r
1
F
a
Pomo
ć
na veli
č
ina L(cm):
4
1
4
15
.
1
w
f
w
t
I
h
L
⋅
⋅
⋅
=
-valjani profili
4
4
00
.
1
w
f
w
t
I
h
L
⋅
⋅
⋅
=
-zavareni profili
Sl.7.3. Oznake
Pojedine koncentrirane sile F nemaju me
đ
usobnog utjecaja ukoliko se nalaze na
razmaku e
min
( Sl.7.4.):
F
e = 4.7 L
e = 4.7 L
F
e
min
raspodjela napona ispod sile F u hrptu nosa
č
a
4.7 L
min
e
F
Sl.7.4. Me
đ
usobni utjecaj koncentriranih sila F
B. Peroš
292
7. Spojevi prora
č
unati i izvedeni bez ukru
ć
enja
MK
I
Maksimalni tla
č
ni napon u hrptu uslijed sile F nastupa razli
č
ito za valjane i zavarene
profile (Sl.7.5.):
w
t
t
f
h
1
w
f
t
r
r
F
F
F
w
h
f
t
t
f
w
t
F
F
F
VALJANI PROFIL
ZAVARENI PROFIL
Sl.7.5. Maksimalna naprezanja za valjane i zavarene profile
Radi korištenja gotovih tablica za valjane i zavarene profile moraju biti ispunjene
sljede
ć
e pretpostavke:
¾
Č
elik mora zadovoljavati izduženje pri slomu
%
22
≥
B
ε
¾
Lokalna vitkost hrpta treba biti
F
w
w
E
t
h
τ
⋅
≤
4
.
0
tj. za Fe360
350
≤
w
w
t
h
, a za Fe510
233
≤
w
w
t
h
.
¾
Gornji pojas nosa
č
a sa kojega se prenosi koncentrirana sila je pridržan
(horizontalno i protiv zakretanja)
F
PRIDRŽANO
B. Peroš
293
7. Spojevi prora
č
unati i izvedeni bez ukru
ć
enja
MK
I
7.2.2. Nosiva sila uslijed dostizanja granice gnje
č
enja
σ
F
(problem napona)
Nosiva sila F
u
dosegnuta je onda, kada je na mjestu maksimalnog naprezanja u hrptu
došlo do gnje
č
enja (
σ
F
),
kako se vidi na slici 7.6.
a
F
a
F
u
Sl.7.6. Nosiva sila F
u
Za raspodjelu napona ispod koncentrirane sile i za dosizanje sile F
u
važni su slijede
ć
i
parametri:
¾
krutost pojasa E
⋅Ι
f
¾
da li je profil valjan ili zavaren
¾
širina raspodjele optere
ć
enja 'a'
¾
granica popuštanja (gnje
č
enja) '
σ
F
'
Analiti
č
ki model za izra
č
unavanje sile F
u
je nosa
č
na elasti
č
noj podlozi. Naime pojas
Ι
nosa
č
a može se smatrati nosa
č
em koji je elasti
č
no oslonjen na njegov hrbat
(Sl.7.7.).
F = F
u
F
GORNJI POJAS
HRBAT
=
F
a
t
f
r
w
t
Sl.7.7. Model za izra
č
unavanje F
u
B. Peroš
295
