Chươn g2 LIấN KẾT TRONG KẾT CẤU
2.1 Cấu tạo liờn kết bulụng
Bu lụng được phõn biệt giữa bu lụng th ường và bu lụng cường độ cao
2.1.1 Bu lụng thường
Bu lụng thường được làm bằng thộp ớt cỏc-bon ASTM A307 cú cư ờng độ chịu kộo 420 MPa. Bu lụng A307 cú thể cú đầu dạng hỡnh vuụng, lục giỏc hoặc đầu chỡm. Bu lụng thộp thường khụng được phộp sử dụng cho cỏc liờn kết chịu mỏi.
Hỡnh 2.2. Bu lụng thộp ớt cỏc bon A307 cấp A. Đầu bu lụng do nhà sản xuất quy định
a. Đầu và đai ốc hỡnh lục lăng ; b. Đầu và đai ốc hỡnh vuụng ; c.Đầu chỡm
2.1.2 Bu lụng cường độ cao
Bu lụng cường độ cao phải cú cường độ chịu kộo nhỏ nhất 830 MPa cho cỏc đ ường kớnhd
= 16 27 mm và 725 MPa cho cỏc đư ờng kớnh d = 30 36 mm. Bu lụng cường độ cao cú thể dựng trong cỏc liờn kết chịu ma sỏt hoặc liờn kết chịu ộp mặt. Liờn kết chịu ộp mặt chịu được tải trọng lớn hơn nhưng gõy biến dạng lớn khi chịu ứng suất đổi dấu nờn chỉ được dựng trong những điều kiện cho phộp. Trong cầu, mối nối bu lụng chịu ộp mặt khụng được dựng cho cỏc liờn kết chịu ứng suất đổi dấu.
Liờn kết bu lụng cường độ cao chịu ma sỏt thường dựng trong kết cấu cầu chịu tải trọng thường xuyờn gõy ứng suất đổi dấu hoặc khi cần trỏnh biến dạng tr ượt của mối nối.
Thõn đinh
Đai ốc
Đầu Ren
Chiều dài
Chiều dài Đầu
ẵ đường kớnh
Liờn kết bu lụng cường độ cao chịu ộp mặt chỉ đ ược dựng hạn chế cho cỏc bộ phận chịu ứng suất một dấu và cho cỏc bộ phận thứ yếu.
Trong xõy dựng cầu, cả liờn kết bu lụng cường độ cao và liờn kết hàn đều cú thể được sử dụng cho cỏc mối nối ngo ài cụng trường song liờn kết bu lụng cường độ cao được dựng là chủ yếu. Liờn kết hàn chỉ được sử dụng trong cỏc liờn kết thứ yếu, khụng chịu hoạt tải, dựng để liờn kết cỏc tấm mặt cầu hoặc cỏc bộ phận khụng chịu lực chớnh.
Trong thực tế, thường sử dụng hai loại bu lụng c ường độ cao A325 và A490 với đầu mũ và đai ốc theo tiờu chuẩn ASTM như trờn hỡnh 2.2.
Hỡnh 2.3 Bu lụng cường độ cao
Bu lụng CĐC A325 cú th ể bằng thộp chống rỉ. Cỏc kớch cỡ bu lụng v à đường ren răng cú thể tham khảo bảng 2.1
Bảng 2.1 Chiều dài đường ren của bu lụng CĐC
Đường kớnh bu lụng
(mm)
Chiều dài ren
danh đinh (mm) Độ lệch ren (mm)
Chiều dài tổng
cộng ren (mm) 12.7 25.4 4.8 30.2 15.9 31.8 5.6 37.3 19.0 35.0 6.4 41.1 22.2 38.1 7.1 45.2 25.4 44.5 7.9 52.3 28.6 50.8 8.6 59.4 31.8 50.8 9.7 60.5 35.0 57.2 11.2 69.3 38.1 57.2 11.2 68.3
Trong cỏc liờn kết bằng bu lụng cường độ cao chịu ma sỏt, cỏc bản nối được ộp vào nhau nhờ lực xiết bu lụng. Lực xiết bu lụng cần đủ lớn để khi chịu cắt, ma sỏt giữa cỏc bản thộp đủ khả năng chống lại sự tr ượt. Liờn kết chịu ma sỏt yờu cầu bề mặt tiếp xỳc của cỏc bản nối phải được làm sạch khỏi sơn, dầu mỡ và cỏc chất bẩn. Cũng cú thể dựng liờn kết trong đú bu lụng bị ộp mặt, sự dịch chuyển của cỏc bản nối đ ược ngăn cản bởi thõn bu lụng.
Cỏc kớch thước lỗ bu lụng khụng được vượt quỏ cỏc trị số trong bảng 2.1.
Bảng 2.2 Kớch thước lỗ bu lụng lớn nhất
Đường kớnh
bu lụng Lỗ chuẩn Lỗ quỏ cỡ Lỗ ụ van ngắn Lỗ ụ van dài d (mm) Đường kớnh Đường kớnh Rộng x Dài Rộng x Dài
16 18 20 18 22 18 40 20 22 24 22 26 22 50 22 24 28 24 30 24 55 24 26 30 26 33 26 60 27 30 35 30 37 30 67 30 33 38 33 40 33 75 36 39 44 39 46 39 90
Lỗ quỏ cỡ cú thể dựng trong mọi lớp của liờn kết bu lụng cường độ cao chịu ma sỏt. Khụng dựng lỗ quỏ cỡ trong liờn kết kiểu ộp mặt.
Lỗ ụ van ngắn cú thể dựng trong mọi lớp của liờn kết chịu ma sỏt hoặc ộp mặt. Trong liờn kết chịu ma sỏt, cạnh dài lỗ ụ van được dựng khụng cần chỳ ý đến phương tỏc dụng của tải trọng, nhưng trong liờn kết chịu ộp mặt, cạnh dài lỗ ụ van cần vuụng gúc với phương tỏc dụng của tải trọng.
Lỗ ụ van dài chỉ được dựng trong một lớp của cả liờn kết chịu ma sỏt và liờn kết chịu ộp mặt. Lỗ ụ van dài cú thể được dựng trong liờn kết chịu ma sỏt khụng cần chỳ ý đến phương tỏc dụng của tải trọng, nhưng trong liờn kết chịu ộp mặt, cạnh dài lỗ ụ van cần vuụng gúc với phương tỏc dụng của tải trọng.
Trong xõy dựng cầu, đường kớnh bu lụng nhỏ nhất cho phộp là 16 mm, tuy nhiờn khụng được dựng bu lụng đường kớnh 16 mm trong kết cấu chịu lực chớnh.