Zmniejszenie odkształceń

Zmniejszenie odkształceń, wywoływanych dociskiem trzpieni do ścianek otworów, można uzyskać przez:
- zmniejszenie naprężeń docisku (zwiększenie liczby lub średnicy łączników) lub podwyższenie granicy plastyczności stali części łączonych,
- sprężenie pakietu blach,
- zwiększenie stopnia dopasowania otworu do średnicy łącznika (przez co zmniejsza się poślizg początkowy) (program uprawnienia budowlane na komputer).

Sprężanie połączenia, które wprowadza dwuosiowy stan naprężeń ściskających, powiększa strefę rozkładu naprężeń od docisku trzpienia śruby i zmniejsza owalizację otworu. W otworach dopasowanych do średnicy trzpienia śruby
pole powierzchni docisku w początkowym stadium obciążenia jest większe niż w połączeniach zwykłych. Mniejsze są więc odkształcenia początkowe (program uprawnienia budowlane na ANDROID). Przepisy przewidują podwyższenie naprężeń dopuszczalnych na docisk w stosunku do połączeń śrubowych zwykłych niesprężanych: ok. 30% w połączeniach sprężanych częściowo (as = 0,35R4>) oraz ok. 10% w połączeniach pasowanych. Właściwsze jest jednak przyjmowanie tej samej wytrzymałości na docisk śrub w połączeniach pasowanych, co w połączeniach zwykłych i ograniczenie stosowania połączeń pasowanych tylko do przypadków obciążeń przemiennych i dynamicznych (uprawnienia budowlane).

Typowa zależność pomiędzy naprężeniem ścinającym w śrubach a przemieszczeniem połączenia zwykłego wskazuje, że poślizg osiąga wartość nie większą niż luz pomiędzy ścianką otworu i trzpieniem (d0 - d). Wyjątek stanowią połączenia, w których do ścianki otworu dociska część gwintowana trzpienia. Poślizg zwiększa się wówczas ok. 2-4 mm ze względu na zgniatanie gwintu (do wartości d„ - d3, gdzie d3 - średnica rdzenia gwintu śruby).

Podczas montażu docisk trzpieni do ścianek otworów następuje pod działaniem ciężaru własnego konstrukcji tak, że przemieszczenie wywołane użytkowaniem konstrukcji ma wartość zbliżoną do zera. Połączenia takie przy obciążeniu jednokierunkowym różnią się praktycznie bardzo mało od połączeń pasowanych.

Odchyłki wykonawcze

Odchyłki wykonawcze w usytuowaniu otworów, wynoszące do 0,1 d, nie mają wg pracy istotnego wpływu na nośność graniczną połączenia (program egzamin ustny). Ich wpływ eliminują bowiem odkształcenia plastyczne łączników i części łączonych. Poślizg w połączeniach z niedokładnie rozmieszczonymi otworami następuje sukcesywnie wokół poszczególnych śrub, przez co mają one mniejszą odkształcalność w początkowej fazie obciążeń niż śruby w połączeniach wykonanych dokładnie.

W celu wyeliminowania wpływu odchyłek wykonawczych na czynności montażowe stosowane są czasem w połączeniach śrubowych zwykłych otwory okrągłe o powiększonej średnicy lub otwory owalne. Średnica otworów okrągłych powiększonych jest ograniczona wielkością pola powierzchni docisku pod łbem i nakrętką śruby oraz skutkami mimośrodowego usytuowania osi śruby względem osi otworu, szczególnie niebezpiecznymi w połączeniach sprężanych. Otwory owalne w połączeniach zwykłych powinny być usytuowane osią podłużną prostopadle do kierunku działania obciążenia. Największe wymiary otworów powiększonych i owalnych (opinie o programie).

Śruby w takich połączeniach powinny być zaopatrzone w podkładkę zarówno pod nakrętką, jak i pod łbem. Nośność graniczna śrub na ścinanie w połączeniach z otworami powiększonymi lub owalnymi nie różni się wg pracy od nośności śrub w połączeniach zwykłych. W połączeniach z otworami owalnymi naprężenia na docisk do ścianki otworu powinny być jednak zmniejszone o 30% ze względu na zwiększoną odkształcalność (segregator aktów prawnych). Pomiędzy krawędziami otworów powiększonych lub owalnych powinny być zachowane takie same odległości jak między otworami zwykłymi.

Zwiększenie liczby blach i grubości pakietu powyżej 150 mm powoduje wzrost nośności granicznej śrub w połączeniach. Przyczyną tego jest większa odkształcalność śrub wskutek zginania ich trzpieni i zwiększony wpływ tarcia w wielu płaszczyznach styku blach. Rozkład naprężeń na poszczególne śruby w takim połączeniu jest bardziej równomierny, a nośność na ścinanie śrub większa. Przy długości zaciskowej powyżej 5d (gdzie d średnica śrub) wskazane jest sprężanie połączenia w celu zapewnienia odpowiedniego przylegania powierzchni blach (promocja 3 w 1).