Hμn đối đầu lμ 2 thanh thép phải đặt trên cùng mặt phẳng, thường dùng để nối các bản thép vμ ít dùng để liên kết các thép hình vì khó gia công mép thanh thép góc.. Đường hμn nằm ở khe hở
Trang 1Hμn đối đầu lμ 2 thanh thép phải đặt trên cùng mặt phẳng, thường dùng để nối các bản thép vμ ít dùng để liên kết các thép hình vì khó gia công mép thanh thép góc
Đường hμn nằm ở khe hở nhỏ giữa 2 thanh thép cần hμn đặt đối đầu Khe hở nμy còn nhằm để các chi tiết hμn biến dạng tự do khi hμn, tránh cong vênh Đường hμn đối
đầu có thể thẳng góc hoặc xiên góc Hμn xiên góc tránh được hiện tượng hóa cứng trên toμn tiết diện
ưu, nhược điểm:
• Chịu lực tốt (đúng tâm) vμ ứng suất cục bộ nhỏ
• Phải gia công mép đường hμn, phải đảm bảo khoảng cách vμ kích thước
7.3.2-Mối hμn góc:
Mối hμn góc lμ nằm ở góc vuông của 2 thanh thép đặt chồng lên nhau để liên kết chúng lại Tiết diện đường hμn lμ 1 tam giác vuông cân, hơi phồng ở giữa, cạnh của tam giác gọi lμ chiều cao đường hμn Đoạn chồng lên nhau của 2 thanh thép theo yêu cầu bố trí đường hμn lấy ≥ 5δmin (δmin lμ bề dμy thanh thép nhỏ nhất)
h h
h h
δ1
δ1
h h
δ
Hình 2.22: Cấu tạo mối hμn đối góc
t tl
t ma
Đừơng ứng suất
Hình 2.23: ứng suất trong đường hμn góc
Trang 2Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chương II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu 42
-Mối hμn góc có ưu điểm lμ không phải gia công mép vμ hμn đơn giản Tuy nhiên,
đường ứng suất phân bố không đều theo chiều rộng, chiều dμi bản thép cũng như dọc theo đường hμn; mặt khác nó cong lệch dồn tại đường hμn gây nên tập trung ứng suất.Do đó không nên dùng cho kết cấu chịu tải trọng động Để giảm ứng suất tập trung nμy ta dùng đường hμn thoải với tỷ lệ giữa 2 cạnh lμ 1:1.5, cạnh lớn nằm dọc theo hương lực tác dụng:
δ
Hình 2.24: Đường hμn thoải
Quy định đối với thép hμn như sau:
• Để tránh hiện tượng hμn không ngấu, chiều cao đường hμn h hmin ≥4mm
5
1 δ
≤
h
min min
2
1 δ
≤
h
7.3.3-Mối hμn rãnh:
Hình 2.25: Cấu tạo mối hμn rãnh vμ đường hμn kiểu đinh tán
Loại nμy thường dùng khi bắt buộc phải hμn 2 bản thép chồng lên nhau vμ dùng kết hợp khi mối nối hμn theo đường viền không đủ chiều dμi Ta có thể thay đường hμn rãnh bằng đường hμn kiểu đinh tán
7.4-Phân loại đường hμn:
Tùy theo ý nghĩa của mối hμn, ta phân ra:
• Theo sự chịu lực của mối hμn:
Mối hμn chịu lực: liên kết các bộ phận chịu lực
Mối hμn cấu tạo: có tính chất liên kết
• Theo vị trí của mối hμn:
Trang 3Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Hμn bằng (hμn nằm)
Hμn đứng (hμn leo)
Hμn trần (hμn ngửa)
hμn trần
hμn bằng hμn
đứng
hμn bằng
hμn trần
Hình 2.26: Phân loại đường hμn
7.5-Các loại liên kết hμn vμ phương pháp tính toán:
7.5.1-Hμn đối đầu:
Có 2 cách hμn: hμn thẳng góc vμ xiên góc:
l h
t
α
σ
lh
δ
δ
σ
l h
Q
Q
l h
Hình 2.27: Sơ đồ tính toán mối hμn đối đầu
Khi hμn thẳng góc, ta có công thức kiểm tra điều kiện bền:
h
h
l
N
≤
=
δ
+N: nội lực tính toán
+Rh: cường độ mối hμn chịu kéo, nén
+lh: chiều dμi tính toán đường hμn, lấy lh = b-2δ vì 2 đầu đường hμn có chất lượng không tốt
+b: bề rộng thực tế của đường hμn, tức lμ bề rộng bản thép
+δ: chiều dμy tính toán của đường hμn (lấy bằng chiều dμy bản thép nhỏ nhất) +m: hệ số điều kiện lμm việc
Khi hμn xiên góc, ta có công thức:
Trang 4Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chương II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu 44
h
l
N
sin
≤
=
δ
α
h h
l
N
cos
=
δ
α
Trong đó:
+Rch: cường độ mối hμn chịu cắt
-Khi mối hμn chịu mômen M vμ lực cắt, ta có công thức:
⎪
⎪
⎪
⎪
⎩
⎪⎪
⎪
⎪
⎨
⎧
=
=
≤ +
=
h h
h h
h h
h td
l Q l M
R m
.
6
15 1 3
2
2 2
δ τ
δ σ
τ σ σ
(2.18)
7.5.2-Hμn có bản đệm:
Hμn có bản đệm lμ lực truyền từ cấu kiện nμy sang cấu kiện kia qua các bản đệm,
các bản đệm được liên kết với thép cơ bản bằng các đường hμn góc
10-20
≥5δ1
δ 1
δ 1
δ 1
Hình 2.28: Sơ đồ mối hμn có bản đệm
Loại nμy có ưu điểm hμn vμ cấu tạo mối hμn đơn giản, không phải gia công mép cấu
kiện nhưng nhược điểm lμ tốn mối hμn hơn, bản ghép vμ lμm việc kém hơn mối hμn đối
đầu Ngoμi ra trong liên kết có ứng suất tập trung lớn vù vậy không nên dùng để chịu tải
trọng động
Để tránh ứng suất tập trung vμ hiện tượng hóa giμ tại 1 tiết diện, ta có những hình
thức hμn sau:
Trang 5
50 mm
Hình 2.29: Sơ đồ mối hμn có bản đệm hạn chế ứng suất tập trung
Đối với thép hình, ta có thể hμn theo nguyên tắc sau:
khi b>=130mm
cắt vát
Hình 2.30: Sơ đồ mối hμn thép hình hạn chế ứng suất tập trung
Công thức kiểm tra mối hμn khi chỉ có lực dọc:
c
R m
Trong đó:
+Σlh: tổng chiều dμi tính toán đường hμn, lấy bằng chiều dμi thực tế của đường hμn trừ đi 10mm để đến chất lượng không tốt ở đầu vμ cuối đường hμn
7.5.3-Hμn chồng:
Công thức tính:
⎪
⎩
⎪
⎨
⎧
=
≤
h
c h h h l F
R F m N
7 ,