Výpočet a návrh odolných nýtových spojů » Stavební a informační portál
Výpočet nýtovaných spojů na základě síly působící v připojovaném prvku. V konvenčních konstrukcích je požadovaný počet nýtů ve spojích určen efektivními součiniteli maximální síly stanovenými výpočtem (N, Q, M). Tato metoda výpočtu nýtovaných spojů se nazývá výpočet podle efektivní síly.
Počet nýtů ne se určí s ohledem na minimální hodnotu únosnosti jednoho nýtu [Nз], určenou prací na smyk a na drcení nebo proražení (vzorce III-15 a III-16): nз = N:[Nз]min.
Počet nýtů instalovaných ve spoji nebo na jedné straně spoje musí být alespoň dva.
Při výpočtu a návrhu upevnění kompozitních tyčí je třeba zkontrolovat dostatečnost upevnění každého jednotlivého prvku, který je součástí tyče.
![]()
V případech, kdy jsou vyčnívající police úhlů nebo kanálů upevněny krátkými tyčemi (obr. III-40, a), se počet nýtů, které upevňují krátké tyče k úhlům nebo kanálům, zvyšuje o 50 % oproti počtu požadovanému výpočtem. V tomto případě by první nýty, které upevňují krátké tyče k úhlům nebo kanálům, měly být umístěny blíže ke středu tyče než nýty, které upevňují krátké tyče k uzlovým styčníkům, tj. aby se hlavní upevňované prvky nepřibližovaly k uzlům samostatně, ale společně s krátkými tyčemi. To je nezbytné pro spolehlivé zapojení krátkých tyčí do práce, jinak by mohly být nýty, které upevňují hlavní prvek k styčníku, přetíženy a nýty, které upevňují krátkou tyč, nedostatečně zatíženy.
Upevnění jednoho prvku k druhému pomocí těsnění nebo jiných mezilehlých prvků (obr. III-40, b), jakož i pomocí překrytí nebo jednostranného překrytí (obr. III-40, c, d) zhoršuje výkon nýtovaných spojů. V případech použití těsnění nebo jednostranných překrytí by se měl počet nýtů zvýšit o 10 % oproti počtu stanovenému výpočtem.
Po vyrovnání hodnot únosnosti ve smyku a v tlaku – proražení jednoho nýtu

Je možné určit poměr mezi průměrem nýtu a tloušťkou plechu, při kterém bude smyková a tlaková únosnost stejná. Například pro dvojité smykové nýty vyrobené z oceli jakosti St. 23 a St. Зз, instalované do otvorů typu “B” v konstrukci vyrobené z oceli typu St. 3, získáme:

nebo za zkratkou:

Výpočet nýtovaných spojů na základě únosnosti připojovaného prvku. Výpočet spojů na základě síly působící v připojovaném prvku nezajišťuje stejnou únosnost prvku a jeho uchycení, protože z konstrukčních nebo výrobních důvodů se průřezy často volí větší, než požaduje výpočet. Během dlouhé životnosti ocelových konstrukcí se z různých důvodů zatížení, které na ně působí, často zvyšuje. Zvýšení provozního zatížení vyžaduje přepočet konstrukcí a jejich vyztužení. Může se ukázat, že prvky dodané z konstrukčních důvodů s nadměrnými průřezy splňují zvýšené zatížení, zatímco jejich uchycení, provedené v souladu s předchozími návrhovými silami, vyžadují vyztužení. Vyztužení nýtovaných spojů z důvodu nedostatku prostoru pro umístění dalších nýtů je spojeno s velkými obtížemi. Proto u konstrukcí, u kterých se zvyšuje provozní zatížení (mosty, mostové jeřáby, těžké dílenské plošiny s kolejnicemi) nebo u kterých se mohou měnit kombinace návrhových zatížení, je vhodné vypočítávat nýtované spoje nikoli podle efektivní síly, ale podle maximální únosnosti připojovaného prvku.
Únosnost centrálně předpjatého prvku se vyjadřuje vzorcem:

Únosnost centrálně stlačeného prvku se bere jako menší ze dvou hodnot určených z pevnostních a stabilitních podmínek:
![]()
Potřebný počet nýtů ve spoji se určí podle vzorce:
![]()
Při určování Fнт se bere v úvahu maximální zeslabení tyče po její délce, nikoli však v uzlu. U každého prvku kompozitní tyče je nutné zkontrolovat, zda je ve spoji přijato dostatek nýtů.
Protože síla se určuje na základě její vypočítané plochy, nazývá se specifikovaná metoda výpočtu nýtovaných spojů výpočet plochy. Zajišťuje stejnou únosnost prvku a jeho upevnění.
Umístění nýtů. Počet nýtů určený výpočtem by měl být umístěn na co nejmenší ploše, aby se snížila spotřeba oceli na uzlové kování, překrytí a další doplňkové konstrukční prvky.
Pro snazší práci se nýty umisťují v řadách. Čáry procházející středy otvorů se nazývají značky. Vzdálenost a mezi osami nýtů podél síly se nazývá rozteč nýtů; vzdálenost c ve směru kolmém k síle je šířka stopy.
Umístění nýtů, při kterém jsou nýty umístěny ve všech průsečících značek, se nazývá řadové. Umístění nýtů s mezerou mezi nimi o stejném průsečíku značek se nazývá stupňovité. Vzdálenost mezi nýty, stejně jako vzdálenost od nich k okraji spojovaných prvků, musí být stanovena nejméně tak, jak je stanoveno normami.
Minimální vzdálenosti se stanovují tak, aby byla zajištěna pevnost spojovaných prvků proti proražení a proti tahu nebo stlačení; zejména aby se lokální napětí vznikající vlivem jednoho nýtu pokud možno nepřidávala k rušení napětí od sousedních nýtů (viz obr. III-39). Hodnota minimálních vzdáleností mezi nýty je také významně ovlivněna výrobními faktory: vrtání otvorů pomocí přípravků, děrování otvorů pomocí vícerazicích lisů atd. Malá vzdálenost mezi nýty při kontinuálním nýtování vede k ohřevu spojovaných prvků, což může mít nepříznivý vliv na strukturu kovu atd.
Minimální vzdálenost mezi středy sousedních nýtů ve směru přenášené síly i napříč ní nesmí být menší než 3d, od středu nejvzdálenějšího nýtu k okraji prvku podél síly – 2d a napříč sílou – 1,5d. Tuto vzdálenost pro zaoblené hrany lze snížit na 1,2d (tabulka III-7). V nádržích se nejmenší vzdálenost mezi středy nýtů snižuje na 2,5d a k okraji plechu – 5d s přídavkem 0,36 plechu pro tmel.
![]()
Aby se standardizovaly operace značení a vytváření otvorů, měla by se rozteč nýtů měnit co nejméně.
Největší vzdálenosti mezi nýty jsou stanoveny tak, aby nedocházelo k žádnému zpoždění spojovaných plechů během nýtování, a u stlačených prvků také tak, aby byla zajištěna dostatečná lokální stabilita nejtenčího vnějšího prvku. Za tímto účelem by vzdálenost mezi nýty v krajních řadách bez lemovacích rohů neměla být větší než 126 nebo Sd. Vzdálenost mezi nýty v mezilehlých řadách a mezi řadami, stejně jako v krajních řadách, pokud jsou lemovací rohy přítomny, lze u natažených spojů zvětšit 2krát a u stlačených spojů 1,5krát. Při takovém uspořádání nepřesahuje flexibilita stlačeného plechu v oblasti mezi nýty:
![]()
Vzdálenost od nejvzdálenější řady nýtů k okraji plechů nesmí být ve všech případech větší než 86 nebo 4d, aby se okraje nýtovaných plechů nerozcházely a aby se eliminovalo související zvýšené riziko rezivění.
Při umisťování nýtů do úhlů, kanálů, I-nosníků je kromě výše uvedených požadavků nutné zohlednit přechodové křivky mezi policemi nebo mezi policí a stěnou, jakož i omezení umístění podpěry nebo nýtovacího kladiva vyčnívající policí profilu atd. Polohy značek na profilové oceli jsou uvedeny v resortních a továrních normách a v referenčních publikacích.
Při upevňování asymetrických profilů (například nerovných úhlů) je třeba zohlednit umístění kovu v profilu, aby se pokud možno eliminovala konstrukční excentricita ve spoji a přetížení jednotlivých překrytí, tj. na širších policích umístěte více nýtů než na úzkých.
Další související novinky:
- Provoz nýtovaných spojů a stanovení jejich únosnosti
- Metody nýtování, typy nýtů a typy nýtových spojů
- Spojení namáhaná ohybovým momentem, normálovými a smykovými silami
- Jiné typy svařovaných spojů
- Překrývající se spoje s rohovými svary
- Tupé svařované spoje