IV. Liên kết hμn 1 Các ph−ơng pháp hàn :
2. Thiết kế kết cấu hàn
2.1. Các vấn đề về tính toán liên kết hàn.
Hai loại mối hàn cơ bản trong kết cấu thép là hàn đối đầu và hàn góc. Hàn đối đầu có các hình : vuông, vat chéo, chữ V, chữ X, chữ K, chữ U (hình 9.22). Việc chọn hình dạng là tuỳ theo bề dày bản thép, ngoài ra tuỳ theo chi phí gia công và chi phí hàn. Hàn góc đ−ợc dùng rộng rãi nhất do kinh tế, dễ chế tạo và phù hợp với nhiều loại liên kết. Hàn góc có thể là hàn cho liên kết chồng hoặc cho liên kết chữ T. Những áp dụng điển hình của mối hàn góc đ−ợc vẽ ở hình 9.23.
Trong mọi quy phạm thiết kế mối hàn, việc tính toán đều đ−a về xác định chiều dài và bề dày của mối hàn, dựa vào ứng suất cho phép hoặc c−ờng độ tính toán của vật liệu hàn. Về độ bền của mối hàn đối đầu, quy phạm các n−ớc đều cho lấy bằng c−ờng độ thép cơ bản nếu mối hàn thấu hoàn toàn. Về đ−ờng hàn góc thì khác nhau nhiều theo từng quy phạm. Theo Tiêu chuẩn Việt Nam thì c−ờng độ đ−ờng hàn góc có hai giá trị tuỳ theo sự phá hoại xảy ra tại mối hàn hoặc tại chỗ tiếp giáp mối hàn với thép cơ bản. Nếu mặt cắt đi qua mối hàn dùng cho CT3 thì c−ờng độ tính toán là 1800 daN/cm2 tức là khoảng 0,45 giới hạn bền của vật liệu hàn. AISC thì lấy ứng suất cho phép bằng 0,3 của giới hạn bền. Eurocode thì lấy khoảng 0,5 của giới
Hình 9.22 Các loại mối hàn đối đầu
hạn bền của thép đ−ợc liên kết. Tiết diện làm việc của mối hàn góc đều đ−ợc các quy phạm lấy là tiết diện phân giác , tức là có bề cao bằng 0,707 (cos 45o) bề dày mối hàn.
Trong mọi tr−ờng hợp, việc tính toán liên kết phải dùng cùng quy phạm với việc tính toán kết cấu.
2.2. Thể hiện bản vẽ kết cấu hàn.
Cách thể hiện liên kết hàn theo Tiêu chuẩn Việt Nam đã quen thuộc. Cách thể hiện theo Quy phạm Mĩ khác hẳn. D−ới đây tóm tắt các chỉ dẫn chung để thể hiện đ−ờng hàn theo AWS . Cách thể hiện này rất đầy đủ, chi tiết, đã đ−ợc áp dụng ở các n−ớc châu Âu, Trung quốc.
- Mỗi mối hàn đ−ợc chỉ bằng một đ−ờng chuẩn nằm ngang.
- mũi tên nối đ−ờng chuẩn với 1 mặt của mối hàn. Đuôi đ−ờng chuẩn là gi chú về ph−ơng pháp hàn, quy định kĩ thuật ;
- giữa đ−ờng chuẩn là kí hiệu mối hàn ; kí hiệu đặt bên d−ới đ−ờng chuẩn là chỉ kí hiệu cho mặt có mũi tên ; kí hiệu đặt bên trên đ−ờng chuẩn là chỉ kí hiệu cho mặt phía bên kia ;
- con số ghi bên trái kí hiệu là bề dày hàn, ghi bên phải là chiều dài, ghi bên trên và bên d−ới là cho khe hở ở chân và cho góc vát.
Các kí hiệu cơ bản của mối hàn nh− sau :
bù chân góc đối đầu : vuông chữ V chữ U vát
Một số ví dụ : Hình 9.24, 9.25
Hình 9.25. Kí hiệu đ−ờng hàn theo AWS