nc số lượng mặt bị cắt trong một bulông;
R , bc Rbem, R - cường độ tính toán của liên kết bulông khi chịu cắt, chịu ép bk mặt và chịu kéo, lấy theo bảng 4-8 và phải nhân với hệ số điều kiện làm việc của liên kết bulông glk, lấy theo bảng 4-37.
Bảng 4-36. Diện tích tiết diện của bulông
d (mm) 16 18 20 22 24 27 30 36
Fb(cm2) 2,01 2,54 3,14 3,80 4,52 5,72 7,06 10,17 b
th
F (cm2) 1,57 1,92 2,45 3,03 3,52 4,59 5,60 8,26
Bảng 4-37. Hệ số điều kiện làm việc của liên kết bulông glk
Tính chất của liên kết Hệ số glk 1. Liên kết nhiều bulông khi tính toán chịu cắt và ép mặt với:
- Bulông tinh (độ chính xác cao).
- Bulông thô và bulông có độ chính xác bình thường.
1,0 0,9 0,9 2. Liên kết bulông trong các cấu kiện của kết cấu bằng thép có giới hạn chảy nhỏ hơn
380MPa chịu ép mặt khi khoảng cách dọc theo lực, từ mép của cấu kiện đến trọng tâm
của lỗ gần nhất là 1,5d và khoảng cách giữa trọng tâm các lỗ là 2d. 0,85
Chương 4 - kết cấu thép 239 239
4.3.2.2. Tính toán liên kết bulông
Dưới tác dụng của ngoại lực nếu hai phân tố được liên kết bằng bulông trượt lên nhau, khi đó bulông bị cắt đồng thời bị ép mặt. Còn nếu hai phân tố được nối tách rời nhau ra, bulông bị kéo.
ãLiên kết bulông chịu lực dọc N hoặc lực cắt Q với giả thiết các bulông chịu lực như nhau, vậy ta có công thức tính toán sau đây:
- Nếu N và bN N đều làm cho bulông bị cắt đồng thời chịu ép mặt: bQ
b b N min b N N [N] n = Ê hoặc Qb bmin b Q N [N] n = Ê (4.69) - Nếu N làm cho bulông bị kéo, còn bN N làm cho bulông chịu cắt và chịu Qb ép mặt: b b N k b N N [N] n = Ê hoặc bQ bk b Q N [N] n = Ê (4.70) trong đó:
nb - số bulông chịu lực dọc N hoặc lực cắt Q;
b min
[N] - giá trị nhỏ nhất trong hai khả năng chịu cắt và chịu ép mặt của một bulông;
b k
[N] - khả năng chịu kéo của một bulông.
ãLiên kết bulông chịu mômen uốn M, với giả thiết dưới tác dụng của mômen uốn hai phân tố được nối quay quanh một tâm quay và lực phân phối lên các bulông tỷ lệ với khoảng cách từ tâm quay của liên kết đến bulông khảo sát, vậy ta có công thức tính toán sau: b b M n max 2 i i 1 M N e e = = ồ (4.71) - Nếu b M
N làm cho bulông bị cắt đồng thời chịu ép mặt:
b b
M min
N Ê[N] (4.72) - Nếu b
M
N làm cho bulông bị kéo:
b b
M k
N Ê[N] (4.73) trong đó:
nb - số bulông chịu mômen uốn M;
ei - khoảng cách từ trục quay của liên kết đến bulông thứ i;
ã Liên kết bulông đồng thời chịu mômen uốn M, lực dọc N và lực cắt Q, khi bulông chịu kéo và chịu cắt đồng thời được kiểm tra về cắt và kéo riêng biệt:
b b b
N M k
N +N Ê[N]
NbQ Ê[N]bmin (4.74) còn khi bulông chịu cắt và chịu ép mặt do tác dụng đồng thời của mômen, lực dọc và lực cắt được kiểm tra theo hợp lực của các thành phần lực tác dụng vào bulông:
Nb = NNb +NQb +NMb Ê[N]minb
(4.75) Khi các cấu kiện liên kết với nhau qua bản nối hoặc trong các liên kết dùng bản nối một phía, số lượng bulông cần tăng thêm 10% so với tính toán.
4.3.2.3. Bố trí bulông
Các bulông phải được bố trí theo các quy định ở bảng 4-38.
Quy định về khoảng cách nhỏ nhất giữa các bulông nhằm đảm bảo độ bền của liên kết và không gian tối thiểu để vặn êcu, khoảng cách lớn nhất nhằm đảm bảo ổn định của phần bản thép giữa hai bulông.
Đối với các liên kết chịu lực nên bố trí bulông theo khoảng cách nhỏ nhất để liên kết gọn và đỡ tốn thép.
Bảng 4-38. Quy định về khoảng cách giữa các bulông
Đặc điểm của khoảng cách khoảng cách Trị số của 1. Khoảng cách giữa tâm bulông theo hướng bất kỳ:
- Nhỏ nhất
- Lớn nhất trong các dãy biên khi không có thép góc viền chịu kéo và nén. - Lớn nhất trong các dãy giữa cũng như trong các dãy biên khi có thép góc viền: