CHƯƠNG 8 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN

LIÊN KẾT KHỚP, LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN

CHƯƠNG 8

LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG

DẠNG BẢN

1 CẤU TẠO

Liên kết khớp loại sườn đứng dạng bản (Fin plate) hay còn gọi là bản mã (Hình 8.1) cấu tạo bao gồm một sườn đứng được hàn sẵn trong nhà máy, có khoan lỗ sẵn để bắt bu lông Đây là loại liên kết có tác dụng khắc phục hạn chế của liên kết bu lông khi liên kết cả hai phía

Liên kết sườn đứng có khả năng xoay nhờ vào :

- Biến dạng lỗ bu lông trên sườn hay trên bụng dầm

- Uốn ngoài mặt phẳng của sườn đứng

- Biết dạng do cắt của bu lông

Hình 8.1 Minh họa liên kết sườn đứng dạng bản

2 MỘT SỐ ĐẶC TRƯNG CỦA LIÊN KẾT

 Phân loại liên kết :

Bản mã thuộc loại ngắn nếu : p 0,15

Với tp : bề dày tấm sườn đứng

zP : khoảng cách từ trục của hàng bu lông đầu tiên đến bề mặt gối tựa

 Lắp dựng :

Ưu điểm lớn nhất của loại liên kết này là trong quá trình thi công lắp dựng , dầm có thể được đặt vào đúng vị trí liên kết với cờ-lê cố định và chỉ cần khoảng 1/3 số

bu lông bắt vào thì cần cẩu đã được giải phóng để cẩu tiếp cấu kiện khác

Hình 8.2 Minh họa phân loại liên kết và lắp dựng

Bảng 8.1 Kích thước tiêu chuẩn của sườn đứng

Kích thước bản sườn đứng (Bpxtp) (mm)

Khoảng các bu lông theo phương ngang (z/e2),(z/p2/e2) (mm)

Khoảng cách

từ đầu dầm đến mặt gối tựa (gh) (mm)

Một số lời khuyên về cấu tạo :

- Bản mã bố trí gần cánh trên của dầm để liên kết ổn định

- Chiều cao của bản mã ít nhất bằng 0,6 lần chiều cao dầm được liên kết để đảm bảo dầm không bị xoắn

- Chiều dày của bản mã hay bụng dầm ≤0,2d (thép mác S355), ≤0,5d (thép mác S275), với d là đường kính bu lông

- Sử dụng bu lông cấp độ bền 8.8

- Khoảng cách từ bu lông ra các mép trên dầm và bản mã ít nhất là 2d

- Chiều cao đường hàn ít nhất 0,8 lần chiều dày bản mã

Một số chi tiết cấu tạo sườn gia cường :

Hình 8.4 Các loại sườn gia cường

3 CÁC BƯỚC THIẾT KẾ

- KIỂM TRA 1 : Chi tiết cấu tạo

- KIỂM TRA 2 : Nhóm bu lông

- KIỀM TRA 3 : Kiểm tra bản mã

- KIỂM TRA 4 : Khả năng chịu lực của bụng dầm

- KIỂM TRA 5 : Khả năng chịu lực chỗ vác

- KIỂM TRA 6 : Ổn định cục bộ khu vực bị vác

- KIỂM TRA 7 : Kiểm tra đường hàn

- KIỂM TRA 8 : Kiểm tra cục bộ bản bụng dầm chính/cột

KIỂM TRA 1 Chi tiết cấu tạo

Ghi chú

1 Chiều dài của bản mã hp ≥ 0,6hb để đủ khả năng chống xoắn

2 Đường kính bu lông d, nên dùng bu lông cấp độ bền 8.8

3 Đường kính lỗ bu lông d0, d0 = d + 2mm cho d ≤ 24mm, d0 = d + 3mm cho d > 24mm

4 Bản mã dài t p 0,15

z  , tp là bề dày bản mã

5 Bề dày bản mã tp ≤ 0,5d

KIỂM TRA 2 Bu lông trên dầm phụ

1 Khả năng chịu cắt của bu lông

n F V

γM2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25

Với 1 hàng bu lông theo phương đứng (n2 = 1)

α = 0 và

 

61

2 Khả năng chịu ép mặt của bu lông trên bản mã

γM2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25

α, β được tính như trên

Với: f ub : giới hạn bề của bu lông

f u,p : giới hạn bền của bản mã

3 Khả năng chịu ép mặt của bu lông trên bụng dầm phụ

Điều kiện : VEd ≤ VRd

γM2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25

α, β được tính như trên

Với: f ub : giới hạn bề của bu lông

f u,b : giới hạn bền của bụng dầm

KIỂM TRA 3 Bản mã trên dầm phụ

Với 1 hàng bu lông theo phương đứng : A nt t pe2 0,5d0

Với 2 hàng bu lông theo phương dọc : 2 2 3 0

2 Khả năng chịu uốn

p

z h t

Bảng 8.2 Bảng tra hệ số giảm do mất ổn định xoắn ngang

KIỂM TRA 4 Khả năng chịu lực của bụng dầm

ATee Diện tích chữ T (cụ thể trong phần tính toán bên dưới)

dnt Chiều cao vác phía trên

dnb Chiều cao vác phía dưới

Khả năng chịu cắt của tiết diện giảm yếu :

Với 2 hàng bu lông theo phương dọc : 2, 2 3 0

W el,N là mômen kháng uốn của tiết diện hình chữ T tại chỗ vác

Với dầm vác hai phía

Lực cắt nhỏ (V Ed ≤ 0,5V pl,DN,Rd) : ,    2

0

16

3 Khả năng chịu cắt uốn đồng thời của dầm không vác với bản mã dài

Với bản mã ngắn

0,15

p t

z thì không cần kiểm tra

Với bản mã dài

0,15

p t

z thì cần chắc rằng diện tích ABCD như trên hình vẽ có thể chịu được mômen VEdzp với 1 hàng bu lông và VEd(zp + p2) cho 2 hàng bu lông

Với 1 hàng bu lông theo phương đứng (n 2 = 1)

0

16

Với 2 hàng bu lông theo phương đứng (n 2 = 2)

Với hb là chiều cao dầm

z khoảng cách từ mặt gối tựa đến trọng tâm nhóm bu lông

γM2 = 1,1

KIỂM TRA 5 Khả năng chịu lực chỗ vác

1 Với 1 hàng hay 2 hàng bu lông khi x N ≥ 2d

Wel,N : Mômen kháng uốn của tiết diện chữ T tại khu vực bị vác

Vpl,N,Rd : Khả năng chịu cắt tại khu vực bị vác của dầm vác 1 phía

0

3

v N y b M

he : Khoảng cách từ hàng bu lông dưới cùng đến mép tiết diện

ATee : Diện tích tiết diện chữ T

KIỂM TRA 6 Ổn định cục bộ khu vực bị vác

t  ( thép mác S355)

KIỂM TRA 7 Kiểm tra đường hàn

Đường hàn đối xứng đủ cường độ được khuyên dùng

Đường hàn cần tuân thủ những qui định sau :

KIỂM TRA 8 Kiểm tra cục bộ bản bụng dầm/cột

Trường hợp liên kết 1 bên

1 Khả năng chịu cắt cục bộ

Điều kiện : VEd/2 ≤ VRd

, ,

Điều kiện : VEd,tot/2 ≤ VRd