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 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 175 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 : 0,15 p P t z  Bản mã thuộc loại dài nếu : 0,15 p P t z  Với t p : bề dày tấm sườn đứng z P : khoảng cách từ trục của hàng bu lông đầu tiên đến bề mặt gối tựa.  Lắp dựng : LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 176 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 dầm (mm) Số hàng bu lông theo phương đứng Kích thước bản sườn đứng (B p xt p ) (mm) Khoảng các bu lông theo phương ngang (z/e 2 ),(z/p 2 /e 2 ) (mm) Khoảng cách từ đầu dầm đến mặt gối tựa (g h ) (mm) ≤ 610 1 100x10 50/50 10 > 610 1 120x10 60/60 20 ≤ 610 2 150x10 50/50/50 10 > 610 2 180x10 60/60/60 20 Bu lông cấp độ bền 8.8 , đường kính 22mm Bản sườn đứng có chiều cao h p ≥ 0,6h b (Chiều cao dầm) Đường hàn có chiều cao 8mm với bản sườn dày 10mm. Hình 8.3. Minh họa thông số kích thước của liên kết. LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 177 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 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 178 - 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. LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 179 KIỂM TRA 1 Chi tiết cấu tạo Ghi chú 1. Chiều dài của bản mã h p ≥ 0,6h b 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 d 0 , d 0 = d + 2mm cho d ≤ 24mm, d 0 = d + 3mm cho d > 24mm 4. Bản mã dài 0,15 p t z  , t p là bề dày bản mã 5. Bề dày bản mã t p ≤ 0,5d LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 180 KIỂM TRA 2 Bu lông trên dầm phụ 1. Khả năng chịu cắt của bu lông Điều kiện : V Ed ≤ V Rd     , 22 1 v Rd Rd nF V nn    F v,Rd : Khả năng chịu cắt của 1 bu lông , 2 v ub v Rd M fA F    Trong đó : A : Diện tích chịu kéo của bu lông, A s α v : 0,6 cho bu lông cấp độ bền 4.6 và 8.8 0,5 cho bu lông cấp độ bền 10.9 γ M2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25 Với 1 hàng bu lông theo phương đứng (n 2 = 1) α = 0 và   1 1 1 6 1 z n n p    Với 2 hàng bu lông theo phương đứng (n 2 = 2) 2 2 zp I   và   1 1 1 2 zp n I     2 2 2 1 2 1 1 1 1 1 26 n I p n n p   z : khoảng cách từ bề mặt gối tựa đến trọng tâm nhóm bu lông. LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 181 2. Khả năng chịu ép mặt của bu lông trên bản mã Điều kiện : V Ed ≤ V Rd 22 , , , , 1 Rd b ver Rd b hor Rd n V nn FF                     F b,Rd : Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông 1, , 2 b u p p b Rd M k f dt F    Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông theo phương đứng trên bản mã : 1, ,, 2 b u p p b ver Rd M k f dt F    Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông theo phương ngang trên bản mã : 1, ,, 2 b u p p b hor Rd M k f dt F    Trong đó : d : Đường kính của bu lông t p : Chiều dày bản mã γ M2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25 α, β được tính như trên. Với ,,b ver Rd F : 22 1 00 min 2,8 1,7;1,4 1,7;2,5 ep k dd       11 0 0 , 1 min ; ; ;1 3 3 4 ub b up f ep d d f       Với ,,b hor Rd F : 11 1 00 min 2,8 1,7;1,4 1,7;2,5 ep k dd       22 0 0 , 1 min ; ; ;1 3 3 4 ub b up f ep d d f       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 : V Ed ≤ V Rd LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 182 22 , , , , 1 Rd b ver Rd b hor Rd n V nn FF                     F b,Rd : Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông 1, , 2 b u b w b Rd M k f dt F    Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông theo phương đứng trên bụng dầm phụ : 1, ,, 2 b u b w b ver Rd M k f dt F    Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông theo phương ngang trên bụng dầm phụ : 1, ,, 2 b u b w b hor Rd M k f dt F    Trong đó : d : Đường kính của bu lông t w : Chiều dày bụng dầm γ M2 : Hệ số an toàn của bu lông lấy bằng 1,25 α, β được tính như trên. Với ,,b ver Rd F : 2, 2 1 00 min 2,8 1,7;1,4 1,7;2,5 b e p k dd       1, 1 0 0 , 1 min ; ; ;1 3 3 4 b ub b ub e f p d d f       Với ,,b hor Rd F : 1, 1 1 00 min 2,8 1,7;1,4 1,7;2,5 b e p k dd       2, 2 0 0 , 1 min ; ; ;1 3 3 4 b ub b ub e f p d d f       Với: f ub : giới hạn bề của bu lông f u,b : giới hạn bền của bụng dầm LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 183 KIỂM TRA 3 Bản mã trên dầm phụ 1. Khả năng chịu cắt Điều kiện : V Ed ≤ V Rd,min   ,min , , , min , , Rd Rd g Rd n Rd b V V V V Khả năng chịu cắt của tiết diện nguyên : , , 0 1,27 3 p p y p Rd g M h t f V   Ghi chú : Hệ số 1,27 kể đến khả năng giảm lực cắt do mômen xuất hiện trong mặt phẳng bản mã gây kéo trong bu lông. Khả năng chịu cắt của tiết diện giảm yếu : , ,, 2 3 up Rd n v net M f VA     , 1 0v net p p A t h n d Khả năng chịu xé khối (block tearing) : ,, , 2 0 0,5 3 u p nt y p nv Rd b M M f A f A V    Trong đó : Với 1 hàng bu lông theo phương đứng :   20 0,5 nt p A t e d Với 2 hàng bu lông theo phương dọc : 2 2 0 3 2 nt p A t e p d           1 1 0 0,5 nv p p A t h e n d    Với γ M0 = 1 ; γ M2 = 1,1 [...]... : hệ số giảm do mất ổn định xoắn ngang của bản mã, hệ số λLT cho bởi: 1/2 LT 2 ,8  z p hp     86 , 4  1,5t p 2    z : cánh tay đòn zp : khoảng cách từ mặt gối tựa đến trọng tâm hàng bu lông đầu tiên theo phương dọc 184 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN Bảng 8. 2 Bảng tra hệ số giảm do mất ổn định xoắn ngang 185 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN KIỂM TRA 4 Khả năng chịu lực của bụng dầm...  48 ( thép mác S355) tw 110000hb hb ln   48 ( thép mác S355) 3 với tw hb / tw   ln  hb với 192 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 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 : a ≥ 0,46tp cho bản mã dùng mác thép S235 a ≥ 0,48tp cho bản mã dùng mác thép S275 a ≥ 0,55tp cho bản mã dùng mác thép S355 a ≥ 0,75tp cho bản. .. 193 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 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 f VRd  Av ,wb y ,b 3 M 0 Trong đó : Av,wb  hptw hp Chiều cao bản mã tw Chiều dày bụng cột/dầm 2 Khả năng chịu cắt thủng  f  t p  tw  u ,b  f    y, p M 2   fu ,bt p hp 2  t p  tw   V 6 z   M2   Ed Trường hợp liên kết. .. dưới cùng đế mặt dưới dầm 187 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 3 Khả năng chịu cắt uốn đồng thời của dầm không vác với bản mã dài t Với bản mã ngắn z  p thì không cần kiểm tra 0,15 t Với bản mã dài z  p thì cần chắc rằng diện tích ABCD như trên hình vẽ có thể 0,15 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 (n2 = 1) VEdzp ≤ Mc,BC,Rd... cắt của đoạn bụng dầm AB Fpl,BC,Rd : Sức kháng cắt của đoạn bụng dầm BC Trong đó : Với 1 hàng bu lông theo phương đứng (n2 = 1) e t f Fpl , AB , Rd  2,b w y ,b 3 M 0  n  1 p1tw f y ,b Fpl , BC , Rd  1 3 M 0 188 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN Với 2 hàng bu lông theo phương đứng (n2 = 2)  e2,b  p2  tw f y,b Fpl , AB , Rd  3 M 0  n  1 p1tw f y ,b Fpl , BC , Rd  1 3 M 0 VBC,Rd là... lông dưới cùng đến mép tiết diện Diện tích tiết diện chữ T 191 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN KIỂM TRA 6 Ổn định cục bộ khu vực bị vác Với dầm vác 1 phía : h d nt  b và : 2 h ln  hb với b  54,3 ( thép mác S275) tw 160000hb h ln  với b  54,3 ( thép mác S275) 3 tw  hb / tw  hb  48 ( thép mác S355) tw 110000hb h ln  với b  48 ( thép mác S355) 3 tw  hb / tw  ln  hb với Với dầm vác 2...LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 2 Khả năng chịu uốn Điều kiện : VEd ≤ VRd Nếu hp  2,73  z thì VRd   Ngược lại thì : W f VRd  el , p y , p z M0 Trong đó : Wel , p  t p hp 2 6 3 Mất ổn định của bản mã dài ( kiểm tra đối với bản mã dài) Điều kiện : VEd ≤ VRd W f  t W  f Nếu z  p thì VRd  min  el , p LT... u , p 3 M 2 Av,net  Av,wb  n1d0tw Khả năng chịu xé khối (block tearing) : 0,5 fu ,b Ant f y ,b Anv VRd ,b   M2 3 M 0 Trong đó : Với 1 hàng bu lông theo phương đứng : Ant  tw  e2,b  0,5d0  186 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 3   Với 2 hàng bu lông theo phương dọc : Ant  tw  e2,b  p2  d0  2   Với dầm có vác : Anv  tw  e1,b   n1  1 p1   n1  0,5 d0  Với dầm không vác...  1 3 M 0 VBC,Rd là giá trị lực cắt trên bụng dầm đoạn BC  n  1 p1 VBC , Ed  VEd 1 hb Với hb là chiều cao dầm z khoảng cách từ mặt gối tựa đến trọng tâm nhóm bu lông γM2 = 1,1 189 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN Khả năng chịu lực chỗ vác KIỂM TRA 5 1 Với 1 hàng hay 2 hàng bu lông khi xN ≥ 2d VEd (gh + ln) ≤ Mv,N,Rd Mv,N,Rd là sức kháng mômen của dầm tại khu vực bị vác có sự xuất hiện của...    y, p M 2   fu ,bt p hp 2  t p  tw   V 6 z   M2   Ed Trường hợp liên kết 2 bên 194 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN Điều kiện : VEd,tot/2 ≤ VRd V V  VEd ,tot   Ed ,1  Ed ,2  hp ,min  h hp ,2   p ,1  VRd  Av ,wb f y ,b 3 M 0 Trong đó : Av,wb  hp ,mintw hp,min Chiều cao bản mã =min(hp,1, hp,2) tw Chiều dày bụng cột/dầm 195 . CHƯƠNG 8 LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 175 1. CẤU TẠO Liên kết khớp loại sườn đứng dạng bản (Fin plate) hay còn gọi là bản mã. dọc. LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 185 Bảng 8. 2. Bảng tra hệ số giảm do mất ổn định xoắn ngang . LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 186 KIỂM. kích thước của liên kết. LIÊN KẾT KHỚP LOẠI SƯỜN ĐỨNG DẠNG BẢN 177 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