CÁC LOẠI LIÊN KẾT BULÔNG
& PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN
KẾT CẤU THÉP 2
NHÓM: G.A.O
10/2009
(Bulông thường)Các loại liên kết bulông (bulông thƣờng)
I. Phân loại bulông
II. Liên kết bulông & pp tính toán
III. Mô hình làm việc thực tế
I. Phân loại bulông:
1. Căn cứ vào sự làm việc:
• Bulông thƣờng
• Bulông cƣờng độ cao
2. Căn cứ vào kích thƣớc:
- Bulông ren hệ meter: với d= 12 – 48 (mm)
- Bulông ren hệ inch: d=(1/2),(5/8),(7/8),(1 ¼), (1 3/8),(1 ½)
3. Căn cứ vào độ chính xác trong chế tạo:
- Bulông thô: D>d từ 2 đến 3mm.
- Bulông tinh: D>d dƣới 0,5mm.
3. Phƣơng pháp tính toán
2.Các dạng liên kết bulông tiêu biểu
1. Khái niệm liên kết bulông
Ưu điểm:
Thi công
đơn giản,
lắp ghép
dễ dàng.
Cố định
các chi
tiết tạm
thời để
thực hiện
công tác
hàn…
Chịu lực
cao.
Dễ kiểm
tra chất
lƣợng
bulông,
liên kết…
Khuyết điểm:
Tốn vật liệu, giá
thành đôi khi cao.
Lỗ tra và thân
bulông khó khít dẫn
đến biến dạng do
trƣợt, kết cấu không
làm việc đồng bộ.
1. Liên kết BL dầm vào bản cánh cột
Liên kết cứng (ngàm).
Sử dụng bản thép hàn vào cuối dầm và bắt BL vào cột (hoặc dầm).
*Hình minh họa:
• 4 BL quanh bản thép nối dài ở bản cánh dầm.
• Căn cứ vào Có thể bố trí thêm BL ở gần trục trung hòa để hạn chế
2.
Liên kết BL dầm vào bản bụng cột
Liên kết cứng (ngàm).
Bản thép (sƣờn cứng) đƣợc
hàn vào cột tại nhà máy.
• Sƣờn cứng này tăng độ cứng
cho bụng cột để truyền tải từ
cánh dầm vào cột.
Cánh đứng và sƣờn ngang của
cột đƣợc nối với cánh và bụng
của dầm bằng các bản thép.
3. Liên kết 2 thép góc V
LK khớp (hay nửa cứng).
Liên kết bằng 2 thép chữ V.
Rất dễ mất ổn định khi bản bụng và thép V bị giảm yếu (khoét nhìu lỗ)
Có 2 cách để khắc phục:
• Thiết kế khoảng cách phù hợp giữa các BL.
• Thêm BL tăng cƣờng chống cắt (tăng số lƣợng BL).
4. Liên kết 1 thép góc V
Liên kết khớp.
Thép V hàn vào bản bụng
của dầm lớn hơn (nhà máy)
và bắt BL vào dầm nhỏ
(công trƣờng).
Khả năng chịu tải trọng
nhẹ.
5. Liên kết bản thép vào bụng dầm
LK khớp (hay nửa cứng).
Liên kết bằng bản thép, một đầu hàn vào bản bụng dầm, một bắt BL.
Điểm yếu của liên kết này là độ ổn định phụ thuộc nhiều vào độ dày bản bụng đƣợc hàn.
Thi công hàn bản thép vuông góc tuyệt đối với bản bụng cũng là 1 vấn đề khó.
6. Liên kết bản thép vào cánh cột
Liên kết chịu moment.
Cấu tạo tƣơng tự liên kết trên
nhƣng bản thép đƣợc hàn vào
cánh cột.
Có thể gia cƣờng bằng liên kết
hàn vào bụng dầm và thép góc ở
cánh dầm để tăng khả năng chịu
lực cắt & moment của liên kết.
7. Liên kết cho thanh xiên
Liên kết chịu cắt.
Liên kết sử dụng trong trƣờng hợp 2 cấu kiện gặp nhau tại mối nối mà không thẳng góc.
Sử dụng bản thép góc tƣơng ứng.
Để tiện thi công, liên kết hàn đƣợc thực hiện trên cấu kiện nhỏ và liên kết BL trên cấu kiện lớn hơn.
8. Liên kết BL 2 bản thép V nối bản bụng dầm
Liên kết khớp.
Đơn thuần chịu cắt khi bản thép
V có độ mỏng thích hợp.
9. Liên kết dầm liên tục
LK chịu moment và lực cắt.
Liên kết phổ biến dùng
để nối dầm liên tục.
Có thể sử dụng bản thép
nối cánh ở phía trong.
“?” :Tại sao không nên dùng
liên kết mặt bích?
10. Liên kết nối cột
Có 2 cách:
• Sử dụng mặt bích.
• Sử dụng bản mã.
Nếu dùng bản mã phải thêm bản
thép đệm khi nối 2 cấu kiện có
kích thƣớc khác nhau.
11. Liên kết gối tựa cột trên dầm
LK gối tựa tự do.
*Hình minh họa:
• Liên kết cột tròn và dầm có
bản cánh rộng.
• Cột đƣợc hàn với bản thép
đệm sau đó đƣợc bắt bulông
vào cánh dầm.
• Cột truyền lực tập trung nên
để tránh mất ổn định cục bộ
dầm cần gia cƣờng sƣờn cứng.
12. Liên kết tại chân cột
LK khớp (hay nửa cứng).
Sử dụng ít BL.
Thuận lợi lắp dựng tại công trình.
Sử dụng thép góc để liên kết. Thép góc này sẽ chịu toàn bộ lực cắt.
Nếu lực cắt quá lớn cần sử dụng sườn cứng để gia cường.
12. Liên kết tại chân cột
LK chịu moment.
Nếu có momen ở chân cột ta chủ yếu đặt bulông neo ngoài cánh cột.
Hình ảnh công trình thực tế
Ann & Robert H. Lurie Children's
Hospital of Chicago, July, 2009
III. Mô hình làm việc thực tế của liên kết bulông:
Các liên kết thƣờng gặp
đƣợc thể qua hình vẽ cơ
bản sau:
III. Mô hình làm việc thực tế của liên kết bulông:
Type A & B: Phù hợp cho các dầm và cột lớn.
• Hiệu quả của việc phân phối moment không rõ ràng.
• Thi công dễ dàng cho những cấu kiện lớn và nhìn chung có giá thành phù hợp.
Cần tính toán độ ổn định cho kết cấu sử dụng liên kết khớp chống lại tải trọng ngang nhƣ gió, phản
lực của hệ vách lõi…
>>>Tất cả các liên kết trên đều có tính nửa cứng.
IV.
Một số lƣu ý khi thiết kế liên kết bulông
:
o Tốn công hàn.
o Khó thi công do vật liệu chế tạo không hoàn toàn chính xác.
IV.
Một số lƣu ý khi thiết kế liên kết bulông
:
σ
