2/ Tớnh toỏn sức khỏng trượt
2.6.1Cắt khối trong liờn kết bulụng
Trong một số dạng liờn kết, một đoạn (segment) hay một khối “block” ở cấu kiện cú thể bị xộ rỏch ra và được gọi là Cắt khối (Block Shear).Để minh hoạ cho hiện tượng này ta xem thớ dụ hỡnh 2.27 :
a b
c Cắt (Shear)
Kéo (Tension)
Hỡnh 2.27 Cắt khối xảy ra ở thộp gúc đơn chịu kộo liờn kết bu lụng với bản nỳt
Trong vớ dụ trờn khối được tụ đậm sẽ bị phỏ hoại do cắt dọc theo mặt cắt ab và bị phỏ hoại do kộo trờn mặt bc.
Việc phỏ hoại xảy ra dựa trờn giả định là một mặt sẽ bị phỏ hoại do đứt góy, mặt kia sẽ bị phỏ hoại do chảy dẻo.Tức là đứt góy trờn mặt chịu cắt sẽ đi kốm chảy dẻo trờn mặt chịu kộo, hoặc đứt góy trờn mặt chịu kộo sẽ đi kốm chảy dẻo trờn mặt chịu cắt. Cả hai mặt gúp phần tạo nờn sức khỏng tổng cộng, sức khỏng cắt khối sẽ là tổng của cỏc sức khỏng của hai mặt chịu cắt và mặt chịu kộo.
Sức khỏng danh định kộo đứt là FuAtn ,đối với kộo chảy là FyAtg,trong đú Atn , Atg là diện tớch thực và diện tớch nguyờn của mặt chịu kộo bc.
Sức khỏng danh định cắt đứt là 0,58FuAvn ,đối với cắt chảy là 0,58FyAvg,trong đú Avn ,
Avg là diện tớch thực và diện tớch nguyờn của mặt chịu cắt ab. Cú hai kiểu phỏ hoại là :
Kiểu (1) :Cắt chảy đi kốm với kộo đứt , Sức khỏng tớnh toỏn là :
y vg u tn
n F A F A
R 0,58
Kiểu (2) :Cắt đứt đi kốm với kộo chảy , Sức khỏng tớnh toỏn là :
u vn y tg
n F A F A
R 0,58
Bởi vỡ trạng thỏi giới hạn là đứt góy nờn phương trỡnh khống chế sẽ là kiểu cú gới hạn đứt góy là lớn hơn, nghĩa là nếu FuAtn≥0,58FuAvn thỡ phương trỡnh kiểu (1) sẽ là khống chế , trong trường hợp ngược lại phương trỡnh kiểu (2) sẽ khống chế.
Liờn kết cần được xem xột tất cả cỏc mặt cú thể bị phỏ hoại trong thanh và trong bản nối. Xột hai mặt phẳng song song và vuụng gúc với lực tỏc dụng. Mặt phẳng song song với lực tỏc dụng được xem như chỉ chịu ứng suất cắt, mặt phẳng vuụng gúc với lực tỏc dụng được xem như chỉ chịu ứng suất kộo. Sức khỏng tớnh toỏn tổ hợp của hai mặt phẳng theo LRFD AASHTO-1998 lấy như sau:
Nếu Atn 0,58Avn, thì: Rr= bs (0,58 Fy Avg + Fu Atn) (2.26) (6.13.4-1)
Nếu Atn < 0.58 Avn : Rr= bs(0,58 Fu Avn + FyAtg) (2.27) (6.13.4-2) Avg = Diện tớch nguyờn dọc theo mặt chịu ứng suất cắt (mm2)
Avn = Diện tớch thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất cắt (mm2) Atg =Diện tớch nguyờn dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kộo (mm2) Atn = Diện tớch thực dọc theo mặt phẳng chịu ứng suất kộo (mm2) Fy=Cường độ chảy nhỏ nhất qui định của vật liệu liờn kết (MPa)
Fu= Cường độ kộo nhở nhất quy định của vật liệu liờn kết trong bảng (MPa) [A6.4.1.1] bs =Hệ số sức khỏng đối với cắt khối [A6.5.4.2] (bs =0.80)