Thông tin tài liệu
CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP A LIÊN KẾT HÀN § 2.1 CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN TRONG KẾT CẤU THÉP § 2.2 CÁC LOẠI ĐƯỜNG HÀN VÀ CƯỜNG ĐỘ TÍNH TỐN § 2.3 CÁC LOẠI LIÊN KẾT HÀN VÀ PHƯƠNG PHÁP TÍNH TỐN § 2.4 ỨNG SUẤT HÀN VÀ BIẾN HÌNH HÀN B LIÊN KẾT BU LƠNG § 2.5 CÁC LOẠI BU LÔNG DÙNG TRONG KẾT CẤU THÉP § 2.6 SỰ LÀM VIỆC CỦA LIÊN KẾT BU LÔNG VÀ KHẢ NĂNG CHỊU LỰC CỦA BU LƠNG § 2.7 CẤU TẠO LIÊN KẾT BU LƠNG § 2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LÔNG CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP • Kết cấu thép chế tạo cách liên kết thép hình, thép với Liên kết thường dùng kết cấu thép liên kết hàn, liên kết bulông hay liên kết đinh tán • Liên kết hàn: - Là loại liên kết phổ biến Đường hàn CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP - Ưu, nhược điểm liên kết hàn: Cấu tạo đơn giản Ít vật liệu thép Cơng chế tạo thấp Liên kết kín, khơng thấm nước khí (rất quan trọng kết cấu bản) Chịu tải trọng động Khó kiểm tra chất lượng đường hàn Khơng tháo lắp, khó thay cấu kiện chi tiết liên kết CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết bulông CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết đinh tán CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP - Ưu, nhược điểm liên kết bu lơng (đinh tán): • Chịu tải trọng động tốt • Dễ tháo lắp cấu kiện chi tiết: việc vận chuyển, dựng lắp, sửa chữa, thay thế, gia cường thuận tiện • Khơng cần nguồn điện cao • Tốn cơng chế tạo tốn thép (đắt liên kết hàn) • Gây tập trung ứng suất lỗ khoan gây giảm yếu tiết diện chịu lực - Liên kết đinh tán dùng chế tạo phức tạp khó tháo lắp nên thay bulông cường độ cao CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP § LIÊN KẾT HÀN CÁC PHƯƠNG PHÁP HÀN Hàn hồ quang điện : phương pháp hàn - Hàn hồ quang điện tay - Hàn hồ quang điện tự động nửa tự động Hàn : khối lượng hàn nhỏ a) Nguyên lý hàn hồ quang điện Que hàn nóng chảy nhỏ xuống rãnh hàn lực hút điện trường (nên hàn ngược) CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP - Hàn hồ quang điện tự động CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP b Que hàn: Que hàn kim loại có bọc thuốc hàn CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP b Que hàn: Que hàn kim loại có bọc thuốc hàn Thuốc hàn hỗn hợp bột đá kim loại màu có tác dụng: - Khi cháy tạo thành lớp xỉ ngăn khơng khí (O,N) tiếp xúc với kim loại lỏng làm cho đường hàn trở nên giòn; - Tăng cường i-ơn hố khơng khí xung quanh làm hồ quang ổn định; - Tăng độ bền đường hàn nhờ bột số kim loại khác Phân loại: que hàn phân loại theo cường độ tức thời kim loại đường hàn Cần chọn que hàn để cường độ thép đường hàn xấp xỉ (xem bảng 2.3a, SGK trang 39) Que hàn Việt nam: N46, N46-6B, N50 Ý nghĩa: N - que hàn cho thép bon hợp kim thấp; 46 cho đường hàn có 46 daN/mm2; Que hàn phải chọn phù hợp với mác thép, theo bảng 2.1 trang 51 (TCXDVN: 338-2005.) CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP PHÂN LOẠI Theo TCVN 1916-1995: Bulơng, vít, vít cấy, đai ốc Yêu cầu kỹ thuật Theo vật liệu, bulông phân loại thành cấp bền sau: - Bu lông thô ,thường, tinh: 4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 - Bu lông cường độ cao: 8.8 10.9 12.10 - Giải thích ký hiệu : Bulơng cấp bền 4.6 cho biết vật liệu bulơng có: fy=4.6=24 daN/mm2 fu=4.10=40 daN/mm2 Các loại bu lông thường dùng thực tế xây dựng: 4.6 4.8 5.6 CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KT CU THẫP Chỉ tiêu Thô, th-ờng Tinh C-ờng độ cao VËt liƯu ThÐp c¸c bon ThÐp c¸c bon Theo cđ cao PP sản xuất Rèn, dập Tiện Rèn dập Năng suất Cao Thấp Cao Chất l-ợng Kém Tốt Kém Giá thành Rẻ Đắt Rẻ Chỉ tiêu Thô, th-ờng Tinh C-êng ®é cao CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THẫP Đkính lỗ dlỗ = dbl + dlỗ = dbl + 0,3 dlỗ = dbl + Thi công Dễ Khó Dễ PP chịu tr-ợt Cắt thân Cắt thân Ma sát Kn chịu tr-ợt Kém Tốt Tốt Chất l-ợng lỗ Kém Tốt Kém PP đục lỗ Đột Khoan Đột Nsuất tạo lỗ Cao Thấp Cao CHNG LIấN KT TRONG KẾT CẤU THÉP SỰ LÀM VIỆC CHỊU TRƯỢT CỦA BU LÔNG THÔ, THƯỜNG, TINH a) Các giai đoạn chịu lực - Do vặn êcu nên bu lông chịu kéo thép bị xiết chặt, mặt tiếp xúc thép hình thành lực ma sát Khi chịu lực trượt có giai đoạn: • Gđ 1: Lực trượt < lực ma sát, thép chưa bị trượt, bu lơng chưa chịu tải ngồi lực kéo ban đầu • Gđ2: Tăng tải trọng ngồi, Lực trượt >lực ma sát, thép trượt tương đối lên nhau, thân bu lơng tì sát vào thành lỗ • Gđ3: Tiếp tục tăng tải trọng ngồi, bu lông ép sát thành lỗ truyền lực cho liên kết Thân bu lơng chịu cắt, uốn, kéo • Gđ4: Lực trượt lớn, độ chặt liên kết giảm, ma sát yếu dần Liên kết bị phá hoại cắt ngang thân đinh hay đứt thép gữa bu lông ép mặt thành lỗ gây CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP b) Khả chịu cắt bu lông: [N]vb fvb A. b nv fvb - cường độ tính tốn chịu cắt vật liệu bulông (bảng I.10, phụ lục 1, trang 304); A - diện tích tiết diện thân bulơng (phần không bị ren), lấy theo bảng bảng 2.9, trang 82 γb - hệ số điều kiện làm việc liên kết, bảng 2.8, trang 82 γb = 0,9 - bulông thô, bulông thường, γb = 1,0 - bulông tinh; nv - số lượng mặt cắt tính tốn bulông CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP c) Khả chịu ép mặt bu lông: Ncb d.( t )min fcb. b d - đường kính bulơng; (Σt)min - tổng bề dày nhỏ thép trượt phía; fcb - cường độ tính tốn chịu ép mặt bulơng, phụ thuộc vào vật liệu thép phương pháp tạo lỗ, tra bảng bảng I.11, phụ lục 1, trang 304 γb - hệ số điều kiện làm việc liên kết, lấy công thức (1) d) Khả chịu trượt bu lông thô, thường, tinh [N]minb = ([N]vb, [N]cb) CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP SỰ LÀM VIỆC CHỊU KÉO Bulông chịu kéo phương ngoại lực tác dụng song song thân bulông Khả chịu kéo bulông : Ntb ftb.A bn ftb - cường độ tính tốn chịu kéo vật liệu bulơng, tra bảng I.10, phụ lục 1, trang 304 Abn - diện tích tiết diện thực thân bulông, tra bảng 2.9, trang 82 N N CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP CẤU TẠO LIÊN KẾT BU LƠNG CÁC HÌNH THỨC CẤU TẠO CỦA LIÊN KẾT BU LƠNG LK bulơng dùng để liên kết thép bản, thép hình, thép với thộp hỡnh t2 t1 đệm ghép thép góc ghÐp CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Một số yêu cầu cấu tạo Trong phạm vi cấu kiện nên dùng loại đường kính Số lượng bulông tối thiểu liên kết chịu lực Cần bố trí bulơng để liên kết truyền lực tốt, cấu tạo đơn giản, dễ chế tạo Khi cấu tạo liên kết nên bố trí đối xứng Thường bố trí bulông kiểu song song so le Khoảng cách bố trí bulơng phải tn thủ quy định Với thép hình (L,C,I): vị trí lỗ bulơng quy định sẵn (xem bảng quy cách tài liệu chuyên ngành thép) Trong liên kết có ghép đặt phía liên kết chồng khơng đối xứng cần tăng số lượng bulông lên 10% so với tính tốn Khi liên kết thép có bề dày chênh lệch không 3mm phải mài vát dày (i=1:10 ) Nếu chênh lệch 3mm phải dùng đệm loại thép cần tăng số lượng bulơng so với tính tốn lên 10% phía đệm Nếu dùng bulơng cường độ cao thiết kế phải rõ phương pháp gia công bề mặt CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP TÍNH TỐN LIÊN KẾT BU LÔNG LIÊN KẾT BU LÔNG CHỊU LỰC TRỤC -Chọn bulơng: loại bulơng ; đường kính bulơng (thường chọn d=2030) 1 m m N N N N - Xác định khả chịu lực bulơng: [N]minb, [N]hb - Chọn kích thước ghép: Abg A -Xác định số lượng bulông cần thiết phía liên kết: N yc nb • Bulông thô, thường, tinh: • Bulông cường độ cao: [N]min b c N yc nb [N]hb c - Bố trí bulơng: tn thủ u cầu khoảng cách CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP - Kiểm tra bền thép bị giảm yếu Bulông thô, thường, tinh: N c f b An An - Diện tích tiết diện thực cấu kiện, An = A - Agy, với A diện tích tiết diện nguyên Agy diện tích phần giảm yếu lỗ bulơng, Agy = mtdlỗ; m - số bulông hàng; t - bề dày cấu kiện xét dlỗ - đường kính lỗ bulơng (lớn đường kính bu lơng); γc - hệ số điều kiện làm việc cấu kiện; γb - hệ số điều kiện làm việc, kể đến làm việc dẻo liên kết, γb = 1,1 - với dầm đặc, cột, nối, γb = 1,1 - với cấu kiện mái sàn CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Bulông cường độ cao: N c f Ac Tải trọng tĩnh: Ac = A - Ac = 1,18An - Tải trọng động: Ac = An ; (γb = 1,0 liên kết không làm việc dẻo) An ≥ 0,85A An < 0,85A CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP LIÊN KẾT BU LÔNG CHỊU KÉO - Số lượng bulông cần thiết: nyc N [N]tb c LIÊN KẾT BU LÔNG CHỊU MÔ MEN VÀ LỰC CẮT Chịu mô men V N1 = Nmax N bM N bV Nb M li M Ni N1 = Nmax m V điều kiện bền liên kết bulông chịu mômen: NbM Nmax M.lmax [N]b c m m li l = l max Ni CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Chịu mô men lực cắt Coi lực cắt phân lên bulông Gọi n số bulơng phía liên kết Ta có lực cắt tác dụng lên bulông: NbV V n - Điều kiện bền liên kết bulông chịu mômen lực cắt: 2 Nb NbM NbV [N]b c ...CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP • Kết cấu thép chế tạo cách liên kết thép hình, thép với Liên kết thường dùng kết cấu thép liên kết hàn, liên kết bulơng hay liên kết đinh tán • Liên kết. .. ngược) CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP - Hàn hồ quang điện tự động CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP b Que hàn: Que hàn kim loại có bọc thuốc hàn CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP b Que... trọng kết cấu bản) Chịu tải trọng động Khó kiểm tra chất lượng đường hàn Khơng tháo lắp, khó thay cấu kiện chi tiết liên kết CHƯƠNG LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP Liên kết bulông CHƯƠNG LIÊN KẾT
Ngày đăng: 25/10/2021, 10:03
Xem thêm:
