I. Đầu đóng kín; 2 Đẩu đặt vào
c) Liên kết bằng thanlì nối ngắn.
Sự chịu lực của liên kết cũng kém đi, nếu ứng lục truvén từ cấu kiện ầiày sang cấu kiện khác k hông trực tiếp, mà thông qua bản đệm hay thanh nối ngắn phu (hình 5.9, c). Trong trường hợp đó, tổng số đinh tán ở thanh nối ngắn tăng 50 % so với tính toán. Những giải pháp điển hình của mối nối các cấu kiện bằng thép cán dù ng bulông và đinh tán chí rõ trên hình 5.10.
Bản đệm
H ình 5.10: Moi nôi bulỏỉìg vù mói noi đinh lán cửa thép cán
Nếu kết cấu chịu tác dụng của tải trọng di động hay tải trọng chấn động, thì trong liên kết bulôn g của chúng phải dự tính biện pháp chống êcu bị bật ra bằng cách lắp 2 êcu, chét kín ren bulông hoặc hàn êcu vào thân bulông.
Trong những cấu kiện chịu lực của kết cấu, số bulông và đinh tán liên kết các cấu kiện ớ nút hay bố trí ở một bên của mối nối cần phải có không ít hơn 2 <.’on (không phụ thuộc vào lực lấc dụng)
Ớ liên kết đinh tán, chiều dày của tập bản liên kết không được vượt qua 5 lần dường kính đinh tốn. Trong nhữníi kết câu thép, khi chiều dày tập bán liên kếi lớn hơn 5 lần
đường kính đinh tán, nhưng nhỏ hơn 7 lần đường kính đinh tán, thì có thể lắp đặt những đinh tán đặc biệt có đầu cao và thân hình côn, còn khi chiều dày tập bản lớn hơn nữa thì cần tăng đường kính đinh tán hoặc c h uy ển sang d ùng bulông có độ chính xác cao.
Khi thiết k ế liên kết bulông và liên kết đinh tán, cần hướng đến sử dụng m ột loại đường kính của đinh tán trong phạm vi của m ỗi bộ phận kết cấu và số loại đường kính khác nhau của bulông và đinh tán là ít nhất đối với tất cả các bộ phận công trình.
Trên bản vẽ thiết k ế kết cấu thép, lỗ bulông và lỗ đinh tán được thể hiện bằng những ký hiệu quy ước riêng (tham kh ảo bảng 5.8)
Bảng 5.8
Dạng lỗ, bulông, đinh tán Ký hiệu Dạng lỗ, bulông, đinh tán Ký hiệu
Lỗ tròn
II ro co Bulồng có độ chính xác tiêu
chuẩn không đổi hay độ chính xác nâng cao / V M20 \ 7 Lỗ ô van 20 Bulông có độ chính xác tiêu
chuẩn tạm thời hay có độ chính xác nâng cao
Đinh tán có đầu bán nguyệt
1 d = 22 m
Bulông cường độ cao không đổi
i V
45 10 >5
N h ữ n g ví dụ tín h to á n liê n k ế t b u lô n g và liê n k ế t đ in h tá n
V í d ụ 5.1: Tính toán m ối nối đối đầu của băng thép tiết diện 260 X 14mm có bản ốp 3 bên dày ô = lOmm b ằng b ulôn g có độ chính xác cao (hình 5.11). Băng thép chịu kéo bởi lực N = 560kN. T h é p bằng và bản ốp là
C38/23, bulông bằng thép 8.8.
Đ ể liên kết, dùng b ulôn g đường kính 20m m . Đ ường kính tiêu chuẩn của lỗ đối với bulông cũng là 20 m m (xem bảng 5.1). X ác định ứng lực tính toán giới hạn theo công thức (5.3) m ột bulông có thể tiếp nhận: theo cắt (b/ có 2m/c chịu lực nc = 2) và ép mặt: ỉ 45 70 — ( ) • n — ( ) — o * i i —0 —0* n—11( > -iy ■ -o-l-i-o -<>-• 100 70 45 _ / _ N [n ]c - n c ~ ~ R r = 30 = 185kN; N 1 '“ 1 — 1— o -*--- 1--- r i — P M - .... N-«r 330 o s N = 560KH
H ìn h 5.11: Tính toán mối nối
[N ]ebm = d Z Ô R ebm = 2 . 1 , 4 . 3 8 - 1 0 6 , 4kN .e m
Cường độ tính toán của bulông về chịu cắt và ép m ặt củ a m ối nối lấy theo bảng 5.4 ( = 3 0k N / c m 2 và Rgm = 3 8 kN / c m 2). ú n g lực tính toán giới hạn nhỏ nhất của một bulông được xác định bởi điều kiện ép mặt.
Số bulông cần thiết ở mối nối:
F„y = (26 - 3.2) 1,4 = 2 8 c m 2. ứ n g suất lớn nhất ở băng thép:
ơ = = 2ơkN / c m 2 < R = 21kN / c m 2
Fgy 28
Bởi vì chiều dày tổng cộng của các bản ốp (bán nối) lớn hơn chiều dày của băng thép, nên độ bền của bán nối cũng được đảm bảo.
V í d ụ 5.2: Tính toán mối nối đối đầu của băng thép với sô' liệu ban đầu ở ví dụ 5.1 (xem hình 5.11), được thực hiện bằng đinh tán mối nối dùng đinh tánh 0 2 0 m m được iắp đặt vào lỗ khoan đến đường kính thiết kế theo dưỡng có lỗ í>21mm (xem bảng 5.1). Mối nối thuộc nhóm B. Xác định theo công thức (5.3) ứng lực tính toán giới hạn, nó có thể
được m ột đinh tán tiếp nhận từ điều kiện cắt và ép mặt. Bỏ vì khi tán, đinh tán bị ép chồn và chèn lấp lỗ, nên đường kính chịu lực của nó được lấy bằng đường kính lỗ:
Sô đinh tán cần thiết:
Lày 6 đinh tán (để tiện bố trí). Có thể bố trí đinh tán như trong ví dụ 5.1 (hình 5.11). K iểm tra ứng suất lớn nhất trong băng thép theo tiết diện giảm yếu:
Đ ộ bền của băng thép dược đám báo
V í dụ 5.3. Tính toán mối nối đối đầu của băng thép, được thực hiện b ằ n g bulông cường độ cao, với sổ liệu ban đầu theo ví dụ 5.1. Đối với mối nối dù n g bulông cường độ cao đường kính 18mm bằng thép hợp kim mác 40X<Í>A có giới hạn bền ơ n = 135kN / c m 2 . Đường kính lỗ đối với bulông là 2 lm m (xem bảng 5.1). Bề m ặt của mối nối dược gia công bằng phương pháp phun lửa; hệ số ma sát theo bảng 6.2 đối với thcp cacbon f = 0,4. Hệ số điều kiện làm việc của mối nối bằng bulông cường độ cao
R f = 2 . ■ ’ - 18 = 124,8kN; 4 c 4 lN t = d l ỗ R * = 2 ,1 .1 ,4 .4 2 = 123,5 kN 3,14.2,l 2 Fgi = ( 2 6 - 3 .2 ,1 ) 1 ,4 = 27,6cin2; 560 .. -) ơ = — — = 20,3 kN / cm <R = 21kN / c m 27,6 81
trong kết cấu thép m = 0,9. Diện tích của bulông F gy (theo đường kính trong của ren) lấy theo báng 5.3, đối với bulông đường kính 18mm, nó b ằng l,9 7 c m 2. Có hai bề mặt m a sát nms của mỗi bulông ở mối nối (xem hình 5.1 1). Xác định số bulông cường độ c ao cần thiết ở mối nối theo công thức (5.12).
N _________ 560_________ = 4 5
n n ms.0,6 5 ơ ^ F gyf.m 2 .0 ,6 5 .1 3 5 .1 ,9 7 .0 ,4 .0 ,9
Lấy 6 bulông. Bố trí bulông như trong ví dụ 5.1 (xem hình 5.11). Lực kéo (xiết) kiểm tra của mỗi bulông cần phải bằng [xem công thức (5.10)]:
Phấn II