Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 51 - b a khi b< 120mm bố trí 1 hng đinh khi b<120-150mm bố trí 2 hng so le khi b>150mm bố trí 2 hng song song b a 1 a 2 b a 1 a 2 Hình 2.38: Bố trí đinh tán trong các loại thép hình 8.1.4-Cấu tạo liên kết tán đinh: 8.1.4.1-Liên kết đối xứng: Hình 2.39: Cấu tạo liên kết đinh tán đối xứng Loại ny chịu lực tốt, đinh chịu cắt 2 mặt nên số lợng đinh giảm v đợc sử dụng nhiều. 8.1.4.2-Liên kết không đối xứng: Hình 2.40: Cấu tạo liên kết đinh tán không đối xứng Loại ny chịu lực kém hơn, bản nối còn chịu uốn nên ít dùng trừ khi dùng loại đối xứng không đợc. Giỏo trỡnh phõn tớch nguyờn lý ng dng vo quy trỡnh cu to liờn kt tỏn inh trong thộp hỡnh Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 52 - 8.1.4.3-Liên đối với các loại thép hình: Thép góc ghép 20 20 17060170 450 80 2525 24080 h h =10mm 1 600600 50200505020050 50500505050050 50 14x120 50 Hình 2.41: Cấu tạo liên kết đinh tán trong thép hình 8.1.5-Tính toán mối nối đinh tán: Nội dung tính toán bao gồm các công việc: tính số lợng đinh tán v độ bền của bản nối. Xác định số lợng đinh tán có 2 phơng pháp tính: Tính theo lực tác dụng. Tính theo tiết diện. 8.1.5.1-Tính số lơng đinh tán theo lực tác dụng: Tính số lợng đinh tán: Tính theo điều kiện chịu cắt: [] d c tt S N n = (2.23) Tính theo điều kiện chịu ép mặt: [] d em tt S N n = (2.24) Ta chọn số đinh theo (2.23) v (2.24) no lớn hơn để bố trí. . Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 53 - N N N N Bản ghép Hình 2.42: Tính đinh tán theo lực tác dụng Kiểm tra đinh chịu kéo hay bị đứt đầu đinh: [] d k tt S N n = (2.25) Kiểm tra độ bền của bản nối: m 1 1 N N 2 2 m e 1 e a Hình 2.43: Duyệt bản nút Duyệt hng đinh tán đầu tiên ở mặt cắt 1-1: gy FRmN (2.26) Trong đó: +R: cờng độ tính toán của bản nối. +F gy : tiết diện bản nối có xét đến giảm yếu do lỗ đinh, F gy = F nguyên -n.d. +n: số đinh ở hn đinh tán đầu tiên. +d: đờng kính đinh tán. +: chiều dy bản nối. Khi đinh tán bố trí kiểu hoa mai, ta kiểm tra theo mặt cắt zích zắc 2-2: diện tích giảm yếu đợc tính () [ ] dneaneF gy .12 22 1 ++= với n l số đinh bố trí trên đờng zích zắc. Phơng pháp tính toán đinh theo lực tác dụng chỉ áp dụng cho công trình nhỏ, kết cấu phụ thứ yếu trong công trình. 8.1.5.2-Tính số lơng đinh tán theo tiêt diện: Ta biết rằng thanh v đinh tán cùng chịu lực do vậy ta phải thiết kế sao cho khi phá hoại thì đinh v thanh cùng bị phá hoại. Phơng pháp ny xuất phát từ điều kiện sử dụng hết cờng độ của vật liệu. Số lợng đinh tán cũng xuất phát từ khả năng lm việc . Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 54 - lớn nhất của chúng do tải trọng gây ra. Do vậy phơng pháp ny dùng cho các công trình quan trọng. Theo điều kiện trên, nội lực lớn nhất trong thanh có thể xảy ra: Thanh chịu kéo: [] gyo FRN .= (2.27a) Thanh chịu nén: Theo độ bền: [] gyo FRN .= (2.27b) Theo điều kiện ổn định: [ ] ngo FRN = (2.27c) Tính số lợng đinh: Theo điều kiện chịu cắt: [ ] [] d c S N n = (2.28a) Thanh chịu kéo: [ ] [] 4 . . . 2 0 d R FR S N n d c gy d c == (2.28b) Thanh chịu nén: o Theo độ bền: [ ] [] 4 . . . 2 0 d R FR S N n d c gy d c == (2.28c) o Theo điều kiện ổn định: [ ] [] 4 . . 2 0 d R FR S N n d c ng d c == (2.28d) Nếu ta đặt: = = 4 . . 1 2 0 d k R R k c c d c c thì số lợng đinh tán đợc tính = = gyc gyc Fn Fn . (2.28e) Trong đó: +k c : hệ số chuyển đổi cờng độ tính toán cơ bản của thanh sang cờng độ tính toán của đinh chịu cắt v đợc tra bảng. + c : hệ số tính toán chịu cắt tức l số lợng đinh tán trên 1 cm 2 diện tích thanh. Ta thấy c chỉ phụ thuộc vo d v đợc tra bảng. Nếu đinh chịu cắt 2 mặt thì chia đôi. Bảng tra trị số c của liên kết đinh tán Bảng 2.4 Đờng kính đinh (mm) 20 23 26 Hệ số Vật liệu lm đinh tán v lm kết cấu X T X T X T Giống nhau 0.398 0.455 0.301 0.344 0.236 0.269 c Khác nhau 0579 0.637 0.438 0.482 0.343 0.377 X: đinh tán tại công trờng, T: đinh tán tại phân xởng. Theo điều kiện chịu ép mặt: . Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 55 - Tơng tự nh trên ta đặt = = 1 0 dk R R k em em d em em , ta tính đợc số đinh: Thanh chịu kéo: gyem Fn . = (2.29a) Thanh chịu nén: gyem Fn = (2.29b) Bảng tra trị số em của liên kết đinh tán Bảng 2.5 Đờng kính đinh (mm) 20 23 26 Hệ số Bề dy ép mặt (cm) X T X T X T em 0.250 0.286 0.217 0.248 0.192 0.220 Ngoi ra ta còn xét thêm điều kiện chịu mỏi. 8.2-Liên kết bulông: 8.2.1-Các loại bulông: Liên kết đinh tán đòi hỏi phải chính xác, công nhân có kỹ thuật cao v phải có thiết bị phức tạp. Khi tập bản dy quá sẽ không dùng đợc vì dễ lm đinh cong quẹo khi tán. Liên kết bulông có thể giải quyết 1 số vấn đề tồn tại trên nh tháo lắp dễ dng, thi công dễ dng, nhanh. Nhợc điểm nhất l bulông thờng l chịu lực xung kích kém, võng lớn, đinh lm việc không đều. N N F H chiều di bu lông Chiều di ren W H Hình 2.44: Cấu tạo bulông Phân loại: có 3 loại Bulông thờng. . . song b a 1 a 2 b a 1 a 2 Hình 2.38: Bố trí đinh tán trong các loại thép hình 8.1.4 -Cấu tạo liên kết tán đinh: 8.1.4.1 -Liên kết đối xứng: Hình 2.39: Cấu tạo liên kết đinh tán đối xứng Loại ny. Loại ny chịu lực tốt, đinh chịu cắt 2 mặt nên số lợng đinh giảm v đợc sử dụng nhiều. 8.1.4.2 -Liên kết không đối xứng: Hình 2.40: Cấu tạo liên kết đinh tán không đối xứng Loại ny chịu. 8.1.4.3 -Liên đối với các loại thép hình: Thép góc ghép 20 20 17060170 450 80 2525 24080 h h =10mm 1 600600 50200505020050 50500505050050 50 14x120 50 Hình 2.41: Cấu tạo liên kết đinh tán