Lien Ket Bulong Va Pp Tinh Toan

KẾT CẤU THÉP 2

CÁC LOẠI LIÊN KẾT BULÔNG & PHƢƠNG PHÁP TÍNH TOÁN (Bulông thường)

NHÓM: G.A.O 10/2009

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 IV. Một số lƣu ý trong thiết kế

I. Phân loại bulông: Căn cứ vào:

I. Phân loại bulông: 1. Căn cứ vào sự làm việc: • Bulông thƣờng • Bulông cƣờng độ cao

I. Phân loại bulông: 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)

I. Phân loại bulông: 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.

II. Liên kết bulông & pp tính toán:

1. Khái niệm liên kết bulông

2.Các dạng liên kết bulông tiêu biểu 3. Phƣơng pháp tính toán

1. Khái niệm liên kết bulông

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…

1. Khái niệm liên kết bulông:

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.

2.Các dạng liên kết bulông tiêu biểu

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 khoảng hở giữa bản thép và cột.

1. Liên kết BL dầm vào bản cánh cột

1. Liên kết BL dầm vào bản cánh cột

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.

6. Liên kết bản thép vào cánh cột

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?

9. Liên kết dầm liên tục

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.

10. Liên kết nối cột

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. Có thể gia cƣờng bằng các sƣờn đứng.

Hình ảnh công trình thực tế

Liên kết bulông trong công trình nhà cao tầng kết cấu thép:

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago, July, 2009

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

Ann & Robert H. Lurie Children's Hospital of Chicago

3. Phƣơng pháp tính toán

3. Phƣơng pháp tính toán:

3. Phƣơng pháp tính toán:

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:

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

σ