Sự làm việc chịu trượt của liên kết bulông cường độ cao 3.. Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh Các giai đoạn chịu lực: - Lực trượt < lực ma sát : các bản thép chưa bị trượt vớ
Trang 1B LIÊN KẾT BULÔNG
I. Các loại BL trong KCT
II. Sự làm việc của liên kết BL và khả năng
chịu lực của BL
III. Cấu tạo của liên kết BL
IV. Tính toán liên kết BL
Trang 2B LIÊN KẾT BULÔNG
1. Cấu tạo chung của bu lông
2. Bu lông thô và bu lông thường
3. Bu lông tinh
4. Bu lông cường độ cao
Trang 3I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
1 Cấu tạo chung Bu lông
Trang 4I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
1 Cấu tạo chung Bu lông
- Phân loại theo độ bền từ 4.6 – 10.9:
+ Số đầu x 10 fub (daN/mm2) + Số đầu x số sau fy (daN/mm2)
Trạng thái làm
việc
Ký hiệ u
Cường độ chịu cắt và kéo của bulông ứng với cấp
độ bền
Cường độ chịu ép mặt của cấu kiện thép có giới hạn chảy dưới
440 MPa 4.6; 5.6;
Trang 5I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
1 Cấu tạo chung Bu lông
Cường độ tính toán chịu cắt và kéo của bulông (N/mm2)
Trang 6I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
1 Cấu tạo chung Bu lông
Giới hạn bền kéo đứt của thép cấu
Trang 7I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
2 Bu lông thô và thường
- Dlỗ = d + (2 – 3 mm)
- Rẻ, sản xuất nhanh và dễ đặt vào lỗ
các công trình quan trọng có fy > 380 N/mm2
- Dùng làm việc chịu kéo, để định vị các cấu kiện khi lắp ghép
7
Trang 8I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
3 Bu lông tinh
- Dlỗ = d + 0.3 mm, tạo lỗ bằng khoan
- Khe hở giữa bulông và lỗ nhỏ liên kết chặt, làm việc chịu cắt
- Do tính phức tạp khi sản xuất và lắp đặt vào lỗ ít dùng
thường
Trang 9I CÁC LOẠI BULÔNG DÙNG TRONG KCT
4 Bu lông cường độ cao
- Được làm từ thép hợp kim
- Cường độ cao có thể vặn êcu rất chặt Lực ma sát lớn chống lại sự trượt tương đối giữa chúng
- Dễ chế tạo, khả năng chịu lực lớn
trọng nặng và tải trọng động
9
Trang 10II SỰ LÀM VIỆC CỦA LIÊN KẾT BULÔNG & KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA
BULÔNG
1. Sự làm việc của liên kết bulông thô, bulông thường và bulông tinh
2. Sự làm việc chịu trượt của liên kết bulông cường độ cao
3. Sự làm việc của bulông khi chịu kéo
Trang 11II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
11
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
Các giai đoạn chịu lực:
- Lực trượt < lực ma sát : các bản thép chưa bị trượt
với nhau
Thân bulông chịu cắt, uốn và kéo
Trang 12Phá hoại do cắt và do ép mặt
II.SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1. Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
- Lực trượt tăng Liên kết làm việc trong giai đoạn dẻo
Phá hoại do cắt ngang thân đinh
Phá hoại do lực ép mặt trên thành lỗ
Trang 13II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
a. Khả năng làm việc chịu cắt của bulông:
[N]vb = fvb b A nv
-. fvb : cường độ tính toán chịu cắt của vật liệu bu lông
-. b : hệ số điều kiện làm việc liên kết bulông
-. A : diện tích tiết diện ngang thân bulông – phần không bị ren
-. nv : số lượng mặt cắt tính toán của bulông
Trang 14II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1 Liên kết nhiều bulông khi tính toán chịu cắt và ép mặt:
-Đối với bulông tinh (độ chính xác nâng cao)
-Bulông thô và bulông độ chính xác bình thường, bulông cường độ cao không điều chỉnh lực xiết đai ốc.
1,0 0,9
2 Liên kết có một hoặc nhiều bulông, được tính toán chịu ép mặt khi a = 1,5d và b = 2d, thép được liên kết có
giới hạn chảy:
- fy ≤ 285 MPa
- fy > 285 MPa
0,8 0,75 CHÚ THÍCH:
Các hệ số điều kiện làm việc ở mục 1 và 2 được lấy đồng thời;
a là khoảng cách dọc theo lực, từ mép cấu kiện đến trọng tâm của lỗ gần nhất; b là khoảng cách giữa trọng tâm các lỗ.
d là đường kính lỗ bulông.
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
Bảng 38 (5575-2012) - Hệ số điều kiện l àm việc b
Trang 15II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
Cường độ tính toán chịu cắt và kéo của bulông (N/mm2)
Trang 16II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
b Khả năng làm việc chịu ép mặt của bulông:
[N]cb = d (t)min fcb b
cùng trượt về một phía
- fcb : cường độ ép mặt tính toán của bulông
- d : đường kính thân bu lông
Trang 17II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
1 Sự làm việc của lk bulông thô, thường và tinh
Giới hạn bền kéo đứt của thép cấu kiện
được liên kết
Cường độ tính toán chịu ép mặt f cb (N/mm 2 ) của BL
BL tinh BL thô và thường
18
Trang 18II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
2 Sự làm việc của lk bulông cường độ cao
Khả năng chịu trượt của 1 bulông: [N]b = fhb Abn b1
(b2)min nf
• fhb : cường độ chịu kéo tính toán vật liệu bu lông,
fhb=0,7fub
• Abn : diện tích thực thân bu lông
• b1 : hệ số điều kiện làm việc của liên kết bu lông
• : hệ số ma sát
• b2 : hệ số độ tin cậy
•
Trang 19Đường kính danh nghĩa của ren, mm Mác thép
Độ bền kéo nhỏ nhất fub, MPa
2 Sự làm việc của lk bulông cường độ cao
Bảng B.5 (5575-2012) - Đặc trưng cơ học của bulông cường độ cao
Trang 20II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
2 Sự làm việc của lk bulông cường độ cao
b1 là hệ số điều kiện làm việc của liên kết, phụ thuộc số lượng bulông chịu lực na trong liên kết, giá trị
của b1 lấy như sau:
b1 = 0,8 nếu na <5;
b1 = 0,9 nếu 5 ≤ na < 10;
b1 = 1,0 nếu na 10.
Trang 21Bảng 39 (5575-2012) - Hệ số ma sát và hệ số độ tin cậy b2
II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
2 Sự làm việc của lk bulông cường độ cao
Phương pháp làm sạch mặt phẳng của các cấu
kiện được liên kết
Phương pháp điều chỉnh lực xiết bulông
Hệ số ma sát
Hệ số b2 khi tải trọng và độ dung sai giữa đường kính bulông và
lỗ , mm
1,35 1,2
1,12 1,02
2 Phun cát hoặc bột kim loại sau đó phun sơn
kẽm hoặc nhôm.
Theo M Theo
0,5 0,5
1,35 1,2
1,12 1,02
3 Bằng ngọn lửa hơi đốt, không có lớp bảo vệ mặt kim
loại.
Theo M Theo
0,42 0,42
1,35 1,2
1,12 1,02
4 Bằng bàn chải sắt, không có lớp sơn bảo vệ Theo M
Theo
0,35 0,35
1,35 1,25
1,17 1,06
5 Không gia công bề mặt Theo M
Theo
0,25 0,25
1,7 1,5
1,3 1,2
Trang 22-Abn : diện tích thực của tiết diện
thân bu lông
liệu bu lông khi chịu kéo
II SỰ LÀM VIỆC CỦA LK BULÔNG & KN CHỊU LỰC CỦA BULÔNG
3 Sự làm việc của lk bulông khi chịu kéo
- Bulông chịu kéo khi ngoại lực tác dụng có phương //
bulông:
[N]tb = Abn ftb
Trang 23III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
1 Các hình thức cấu tạo liên kết bulông
2 Bố trí bulông
Trang 24+ Liên kết ghép chồng
III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
1 Các hình thức cấu tạo liên kết bulông
+ Liên kết đối đầu có bản ghép
Trang 25Số bulông phía bản đệm tăng 10%
III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
1 Các hình thức cấu tạo liên kết bulông
Đối với Thép Tấm:
+ Liên kết đối đầu có 2 bản ghép hay 1 bản ghép
26
Trang 26+ Nối bằng Thép Góc
Thép hình cứng,
độ lệch tâm ít ảnh hưởng KHÔNG CẦN TĂNG SỐ BULÔNG
III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
1 Các hình thức cấu tạo liên kết bulông
Đối với Thép Hình – LK đối đầu:
+ Nối bằng các Bản Ghép
Trang 27+ Không đối xứng: cấu kiện mềm tăng 10% số lượng BL
III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
27
1 Các hình thức cấu tạo liên kết bulông
Đối với thép hình - Liên kết CHỒNG
+ Đối xứng: làm việc tốt hơn
Trang 29III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
2 Bố trí bulông
+ Đảm bảo độ bền của bản thép
+ Đảm bảo không gian tối thiểu để vặn êcu
Đối với các liên kết chịu lực, nên bố trí theo kcách MIN để gọn, tiết kiệm
30
Trang 30III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
2 Bố trí bulông
nước, hơi, bụi bẩn lọt vào trong liên kết gây ăn mòn thép
bảo độ ổn định của bản thép (đối với cấu kiện chịu nén)
Trang 31III CẤU TẠO LIÊN KẾT BULÔNG
31
2 Bố trí bulông
- Đối với thép Hình, vị trí các dãy bulông (a, a1, a2, n) được quy định sẵn theo kích thước tương ứng của từng loại thép hình