Liên kết hàn và liên kết BL (SV)

§2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN t t TÍNH TỐN LIÊN KẾT GHÉP CHỒNG a Liên kết ghép chồng thép chịu N Các biểu thức kiểm tra bền: a) Tiết diện 1: (theo vật liệu đường hàn) Tiết diện 2: (theo vật liệu thép biên nóng chảy): 2 = N N =  f ws   c Aw,  s  h f   lw N t b) =  (la>5 − 2t  0,5cm ) w b) t l f hf s hf a) N N 1 = =  f wf   c Aw,1  f  h f   lw N N N N h f Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ t Các đường hàn liên kết phải thoả mãn đồng thời điều kiện bền ứng với Tiết diện 1-1 2-2 : t §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN a) N NN N N  (  f w )min   c a>5 t h f   lw (  f w )min =b)Min f  f wf ;  s  f ws  với: l w t t =  (l −  0,5cm )  f ;  s - hệ số chiều sâu nóng chảy đường hàn ứng với Tiết diện Trường hợp hàn tay:  f = 0,7  s = Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN t N  lw  h  (   f )   f w c t Chiều dài cần thiết (tính tốn) đường hàn: a) c) N N N N h f chiều cao đường hàn, t a>5 tmin t chọn trước theo điều kiện cấu tạo: h f  h f  1,2t d) Chiều dài đường hàn cầnb) đảm bảo điều kiện: l w  4h f l w  85 f  h f l w  40mm l = l w +  0,5cm Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN b Liên kết ghép chồng thép – thép góc chịu N lw1 đường hàn sống e1 N1 N e2 Trục cấu kiện gần với đường hàn sống: Khoảng cách từ trục thép góc đến đường hàn sống e1, đến đường hàn mép e2 : e1  e2  N2 lw2 đường hàn mép Chiều cao đường hàn sống mép: hfsống > hfmép Lực tác dụng vào đường hàn sống N1 Lực tác dụng vào đường hàn mép N2 N1  N Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN lw1 e1 N1 N e2 Xem lực tác dụng vào đường hàn tỉ lệ nghịch với khoảng cách từ trọng tâm đặt lực đến đường hàn:  N1 = k  N N2 lw2 Loại thép góc N = (1 − k )  N e2 với: k = e1 + e2 Để đơn giản k tra bảng bên Cách liên kết k 1-k Đều cạnh 0,70 0,30 Không cạnh, hàn theo cạnh ngắn 0,75 0,25 Không cạnh, hàn theo cạnh dài 0,60 0,40 Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN lw1 N1 e1 Bài toán thiết kế Chiều cao đường hàn hf1 hf2 chọn trước e2 N  N2 lw2 Chiều dài cần thiết đường hàn sống: l w1 N1  h f  (   f w )   c Chiều dài cần thiết đường hàn mép: N2  lw  h  (   f )   f2 w c Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TÍNH TỐN LIÊN KẾT CĨ BẢN GHÉP a Đặc điểm a) Bản ghép liên kết với thép đường đường hàn gì? b) b Cắt vát c) Cắt vát b Cỏc u, nhc điểm liên kết có ghép gì? Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN − t t b Cấu tạo c) 10-20 d) 50 b) − t a) >5 t1 50mm Khe hở thép Khoảng cách yêu cầu đường hàn để giảm biến hình hàn Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN t c t Abg - tổng diện tích tiết diện ghép; A - diện tích tiết diện cấu kiện thép a) - Kiểm tra điều kiện bền đường hàn góc theo tiết diện 2: t c Tính tốn liên kết chịu lực trục N: - Kiểm tra độ bền ghép:  Abg  A N  (   f w )   c h f   lw - Tổng chiều dài cần thiết b) đường hàn: N  lw  h  (   f )   f w c Bộ môn Công trình Thép - Gỗ d nửa liên kết hay bên? §2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN Tính tốn đường hàn góc chịu M V: e  150 V  500 lw M 200 Lực cắt = V Mômen = M + V.e Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 10 §2.5 SỰ LÀM VIỆC VÀ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LÔNG Sự làm việc chịu kéo bulông liên kết a) Sự làm việc: Ngoại lực tác dụng theo phương song song với trục bulông N Bu lông bị phá hoại nào? N/2 N/2 b) Khả chịu kéo bulông:   d 02 N  tb = Abn  f tb =  f tb Bộ môn Công trình Thép - Gỗ 26 § 2.6 CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LƠNG Các hình thức cấu tạo liên kết bulông a) Liên kết ghép chồng: c) Liên kết ghép chồng thép: Liên kết ghép chồng thép góc với thép: d) a) b) Đường truyền lực qua liên kết bị uốn cong, có độ lệch tâm, chịu mơ men uốn phụ Số lượng bulơng thực tế bố trí cần tăng thêm 10% so với tính tốn Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 27 § 2.6 CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LƠNG a) b) c) d) Các hình thức cấu tạo liên kết bulơng b) Liên kết có ghép: Liên kết thép có b)sử dụng hay ghép: a) c) Liên kết thép hình: a) b) d) ThÐp gãc ghÐp B¶n ghÐp c) d) Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 28 § 2.6 CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LƠNG Bố trí bulơng a) Hình thức bố trí song song: b) Hình thức bố trí 5d sole: , 1) Khoảng cách a) N N 1,5d 2,5d N 2,5d 2,5d 2,5d 2,5d 1,5d N b) 2d 2,5d 2,5d 2,5d 2d 2,5d 2,5d 2) Khoảng cách max N N 18t 16d 18t 24t 18t 4d 8t Bộ môn Công trình Thép - Gỗ 4d 8t 8d 12t 4d 8t 4d 8t N 16d 18t 24t 16d 24t N 16d 24t - Khoảng cáchc)giữa bulông mép CÊu kiƯn chÞubulơng, kÐo d) CÊu kiƯn chÞu nÐn thép không gần không xa 16d 16d 12d 16d 8d 12t a 29 4d 8t 4d 8t 4d 8t Bố trí bulơng 4d 8d 8t 12t c) Đối với thép hình: 16d 18t 16d 24t § 2.6 CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LÔNG 8d 12t a a a1 a2 n b100 e) a1 a2 b>100 n a Vị trí dãy bulơng qui định sẵn theo kích thước loại thép hình Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 30 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Liên kết ghép chồng chịu lực dọc trục N Liên kết có ghép chịu lực dọc trục N Liên kết có ghép chịu mơmen M Liên kết có ghép chịu M V Kí hiệu bulơng Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 31 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Tính tốn liên kết ghép chồng chịu N c) a) Chọn bulông: N d) N - Nhóm (lớp độ bền): - Loại: - Đường kính BL: b) Xác định khả chịu lực bulông liên kết: N min,b = minN vb ; N cb - Khả chịu cắt bulông [N]vb - Khả chịu ép mặt bulơng [N]cb Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 32 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG c) Tính số lượng bulông cần thiết liên kết: n c) N N d) N [ N ]min b   c Chọn n số nguyên  c - hệ số điều kiện làm việc Chú ý với liên kết ghép chồng, số lượng bulông n cần thiết cần phải tăng thêm 10% Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 33 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG d) Bố trí bulơng liên kết - Bố trí bulơng theo hình thức song song sole (tn thủ yêu cầu khoảng cách) d) c) N m e) Kiểm tra thép bị khoét lỗ bulông: 𝑵 𝝈= ≤ 𝒇 ⋅ 𝜸𝟏 𝑨𝒏 N An = t  (b − m  d1 ) d1 b d1 m số lượng dãy bulông; d1 đường kính lỗ bulơng 𝛾1 = 1,05 ÷ 1.1 Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ t t 34 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Tính tốn liên kết có ghép chịu N a) Chọn bulông, ghép: - Chọn bu lông: (giống mục 1) N B¶n ghÐp N - Chọn kích thước ghép NN  Abg  A NN (Với hình vẽ bên 2.b.t1 ≥ b.t) b t1 t t1 b) Xác định khả chịu lực bulông liên kết: N min,b = minN vb ; N cb (giống mục 1.) Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 35 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Tính tốn liên kết có ghép chịu N c) Tính số lượng bulơng cần thiết liên kết: N n [ N ]min b   c d) Bố trí bulơng liên kết: (Giống mục 1) e) Kiểm tra thép bị khoét lỗ bulông: (Giống mục 1) 𝑁 𝜎= ≤ 𝑓 ⋅ 𝛾1 𝐴𝑛 An = t  (b − m  d1 ) d1 b d1 d1 t1 t t1 Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 36 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG V Tính tốn liên kếtVcó ghép a) b) chịu mô men M  l1  li i l2  =  max Các cặp ngẫu lực Số lượng bulơng bố trí phát triển theo phương ngang để tăng khả chịu uốn liên kết Cần xác định lực tác dụng N1b vào bulông M gây ra? Coi thép liên kết ghép xoay xung quanh trọng tâm vùng bulơng Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 37 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG b)  =  max   li i l1 N N1 N = = i = l1 l2 li N N i = li l1 V l2 V a) M = N1  l1 + N  l2 + =  N i li N1 M =  N i li =   li2 l1 => N1 = M  l1 l i Lực lớn tác dụng lên bulông M gây ra: N bM N1 M  l1 = = m m   li2 i =1 Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 38 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Tính tốn liên kết có ghép chịu M, V: Lực tác dụng lên bulông giả thiết tính riêng cho trường hợp chịu M V V Coi lực cắt tác dụng lên bulông: N bV = n n = m  k số lượng bulơng phía ghép Lực lớn tác dụng lên bulông M gây ra: N bM Biểu thức kiểm tra bền: N1 M  l1 = = m m   li2 2 N b = N bM + N bV  N min, b   c Bộ môn Công trình Thép - Gỗ 39 § 2.7 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LƠNG Ký hiệu bulơng vẽ d = 22 Lỗ bulông: Bulông chịu lực: Bulông tạm: Bulơng cường độ cao: Bộ mơn Cơng trình Thép - Gỗ 40 ... CỦA LIÊN KẾT BU LƠNG Các hình thức cấu tạo liên kết bulông a) Liên kết ghép chồng: c) Liên kết ghép chồng thép: Liên kết ghép chồng thép góc với thép: d) a) b) Đường truyền lực qua liên kết bị... CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN TÍNH TỐN LIÊN KẾT CÓ BẢN GHÉP a Đặc điểm a) Bản ghép liên kết với thép đường đường hàn gỡ? b) b Cắt vát c) Cắt vát b Cỏc ưu, nhược điểm liên kết có... Thép - Gỗ 27 § 2.6 CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LÔNG a) b) c) d) Các hình thức cấu tạo liên kết bulơng b) Liên kết có ghép: Liên kết thép có b)sử dụng hay ghép: a) c) Liên kết thép hình: a) b) d) ThÐp