Chương 3: LIÊN KẾT CÁC BỘ PHẬN CỦA KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC potx

63
Chương 3
LIÊN KẾT CÁC BỘ PHẬN CỦA KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC
§3.1.GIỚI THIỆU CHUNG.

Để liên kết các bộ phận của kết cấu kim loại với nhau ta có thể dùng 3 phương pháp chủ
yếu : liên kết hàn, liên kết tán đinh và liên kết bu lông. Ngoài ra ta có thể dùng phương pháp
khác như dán bằng keo dán đặc biệt. Kết cấu dán keo thường sử dụng trong ngành chế tạo máy
bay, vì ở đây các hợp kim nhẹ rất khó hàn còn tán đinh thì sẽ làm xấu đến dạng khí động học các
bề mặt cánh.
3.1.1.Liên kết hàn (ch.4 – [07]).
Hàn là phương pháp chủ yếu để để liên kết các bộ phận của kết cấu thép. Kết cấu hàn
kinh tế và nhẹ hơn kết cấu tán đinh 15% ÷ 20%. Phương pháp hàn có thể chia ra : hàn tay, hàn tự
động, hàn bán tự động. Quá trình hàn của hai phương pháp sau được cơ giới hóa và tự động hóa,
nên độ bền và độ an toàn của mối hàn được nâng cao.
3.1.2.Liên kết
tán đinh, bulông.
Do những
thành tựu mới về hàn
mà phương pháp tán
đinh ngày càng ít được
sử dụng. Phương pháp
tán đinh trong liên kết
chỉ còn dùng cho
những kết cấu chòu tải
trọng thay đổi và dao
động (trong các cầu
đường sắt, cần trục
làm việc ở chế độ rất
nặng).

Liên kết bu
lông được sử dụng
trong các cấu kiện lắp
ráp (để lắp chân, cần,
cabin vào thân của
cần trục v.v…), trong
các cầu dã chiến để
thay thế đơn giản,
nhanh chóng. Ngoài ra còn sử dụng cho các liên kết sử dụng trong thời gian ngắn.
Việc liên kết các kết cấu thép của cần trục chòu tải trọng động và dao động hay dùng
bulông tinh và bulông có độ bền cao, đảm bảo cho mối nối có độ tin cậy lớn.

§3.2. LIÊN KẾT HÀN.
3.2.1.Các kiểu mối hàn, [07], [08].
Hình 3.1.Sơ đồ các phương pháp hàn :
a) Phương pháp hàn tay, b) Phương pháp hàn tự động. c) Phương pháp hàn
bán tự động; d) Phương pháp hàn dưới lớp xỉ hàn.(?) 1-
Que hàn (hoặc dây
hàn trần); 2-Kìm hàn điện; 3-Nguồn điện (biến thế hoặc máy phát); 4-
Hồ
quang điện; 5-Chất trợ dung; 6-Phễu rải thuốc hàn; 7-Bể hàn; 8-
Con trượt;
9-Xỉ hàn; 10-Thanh nối.


64

Trong kết cấu kim loại của cần trục hay sử dụng các kiểu mối hàn sau : mối hàn giáp
mối, mối hàn góc hay mối hàn chồng.
Hàn giáp mối để nối các đầu thanh yêu cầu nằm cùng trong mặt phẳng (hình 3.2.a), Khi

chiều dày các thanh hay các tấm không lớn (δ≤8 mm), đầu thanh không cần cắt vát và khe hở
giữa các đầu thanh từ (1÷2) mm sẽ được lấp đầy kim loại hàn. Khi chiều dày lớn hơn thì mép hàn
được gia công chữ V, chữ X. Trong trường hợp không thể hàn 2 mặt thì có thể hàn 1 phía theo
dạng chữ U. Mối hàn giáp mối có tính liên tục tốt, ứng suất tập trung nhỏ nên hay được dùng cho
các kết cấu chòu tải trọng động. Khi chòu tải trọng động chất lượng mối hàn không cao hơn so với
bề mặt kim loại cơ bản.
Mối hàn góc sử dụng khi cần chập hai thanh hay hai tấm vào với nhau (nên còn gọi là
mối hàn chồng) (hình 3.2.b); chồng 1 phía; chồng 2 phía. Mối hàn góc thẳng góc với chiều lực
tác dụng thì gọi là mối hàn ngang. Mối hàn góc song song với chiều lực tác dụng thì gọi là mối

Hình 3.2 - Các kiểu liên kết hàn.
a) Hàn đối đầu; b) Hàn chồng; c) Mối hàn chữ T và mối hàn góc. d)
Các dạng gia công mép bản thép
khi hàn tay; e) Các dạng gia công mép bản thép khi hàn tự động; f) Gia công bản thép khi h
àn với chiều
dày khác nhau; g, h, i – Hàn có tấm nối.


65
hàn dọc. Mối hàn bao gồm cả hai loại dọc và ngang thì gọi là mối hàn hỗn hợp. Phương của mối
hàn tạo thành một góc nào đó với phương của lực tác dụng gọi là mối hàn xiên.
Mặt cắt tiêu chuẩn của mối hàn này là một tam giác cân các cạnh bằng hay nhỏ hơn
chiều dày của tấm. Tiết diện tính toán của mối hàn thường được tính thêm một lượng 0,1δ
h
, do
khi hàn kim loại bò dày lên. Ở đây δ
h
là chiều cao tam giác cân.
Khi hàn tay, chiều cao của tiết diện mối hàn được tính bằng :
δ

h
= 0,7 h
h
, (3.1)
Khi hàn nửa tự động và tự động có trợ dung, chiều dày mối hàn có thể tăng lên, cho nên
trong trường hợp chung nhất chiều dày tính toán của mối hàn có thể tính theo :
δ
h
= η.h
h
(3.2)
Ở đây : η phụ thuộc phương pháp hàn : hàn tay η = 0,7; hàn nửa tự động η = 0,8; hàn tự
động η = 1.h
h
là kích thước các cạnh tam giác. Khi các cạnh khác nhau thì lấy kích thước cạnh
nhỏ nhất. Khi mối hàn chòu tải trọng động, có thể hàn với cạnh rộng hoặc cong lõm. Trường hợp
này chiều cao tính toán của mối hàn phải giảm đi.
3.2.2.Tính toán liên kết hàn.
1) Mối hàn chòu trạng thái ứng suất đơn [09], [10].

Hình 3.3Các kiểu mối hàn góc.
a) Mối hàn dọc; b) Mối hàn ngang; c) Mối hàn xiên; d) Mối hàn hỗn hợp.


Hình 3.3 Đường hàn góc (đều 2 cạnh) a) và b) ; Đường hàn góc lõm và thoải c) và d)


66

Khi tính toán liên kết hàn ta giả thiết ứng suất phân bố đều trên toàn bộ tiết diện của mối

hàn giáp mối và cả mối hàn góc. Các công thức tính toán khi đó cho sẵn ở bảng 3.1. Ứng suất
cho phép và độ bền tính toán cho ở bảng 3.2 và bảng 3.3. Khi tải trọng thay đổi và cần trục làm
việc ở chế độ nặng thì mối hàn được tính theo độ bền mỏi.
Chiều dày mối hàn giáp mối là giá trò kết cấu và thường bằng chiều dày của chi tiết hàn.
Còn chiều dài của mối hàn thì phải xác đònh bằng cách tính toán, sau đó lấy thêm cho mỗi phía 5
mm; vì khi bắt đầu và kết thúc mối hàn phải có chỗ để duy trì vùng lửa hàn. Nếu như ứng suất
cho phép của mối hàn nhỏ hơn ứng suất cho phép (độ bền tính toán) của kim loại nền thì mối hàn
và kim loại nền sẽ không cùng độ bền, điều đó chỉ cho phép đối với các tiết diện không chòu tải
đầy đủ. Để tăng độ bền, đầu vật hàn khi hàn giáp mối nên cắt xiên 1 góc α. Để tính toán lực N
phân làm 2 thành phần N.sinα thẳng góc với mối hàn; N.cosα song song với mối hàn. Tính toán
mối hàn theo kéo, nén, cắt, uốn theo các công thức ở bảng 3.1.

Bảng 3.1.Các công thức tính toán mối hàn (khi chòu kéo, nén, cắt) – (VII).[10].
Điều kiện bền
Kiểu
mối hàn
Dạng
lực
Theo ứng suất cho phép Theo trạng thái
giới hạn
Kéo
h
k
h
l
N
][
.
σ
δ

≤
h
k
h
gh
R
l
N
≤
.
δ

Nén
h
n
h
l
N
][
.
σ
δ
≤
h
n
h
gh
R
l
N

≤
.
δ

Cắt
h
h
l
N
][
.
τ
δ
≤
h
k
h
gh
R
l
N
≤
.
δ

Mối hàn giáp
mối chính chòu
lực: ta xét từng
trường hợp :
Chỉ chòu kéo

do lực N, chỉ
chòu nén do lực
N, chỉ chòu cắt do lực Q, chỉ chòu uốn do mô men
uốn M. Trường hợp chòu lực tổng quát sẽ xét ở
dưới đây.
Uốn
h
k
h
x
W
M
][
σ
≤
h
k
h
x
gh
R
W
M
≤

h
k
h
l
N

][
.
sin.
σ
δ
α
≤
h
k
h
gh
R
l
N
≤
.
sin.
δ
α

Kéo
h
h
l
N
][
.
cos.
τ
δ

α
≤
h
c
h
gh
R
l
N
≤
.
cos.
δ
α

h
n
h
l
N
][
.
sin.
σ
δ
α
≤
h
n
h

gh
R
l
N
≤
.
sin.
δ
α

Mối hàn giáp
mối xiên còn
gọi là mối hàn
giáp mối cạnh
: lực kéo hoặc
nén N được
phân làm 2
thành phần :
N.sinα gây ứng suất pháp; N.cosα gây ứng suất
tiếp trên mặt cắt dọc qua mối hàn.
Nén
h
h
l
N
][
.
cos.
τ
δ

α
≤
h
c
h
gh
R
l
N
≤
.
cos.
δ
α

Mối hàn chồng
còn gọi là mối
hàn góc, lưu ý
chiều dài mối
hàn được tính
bao gồm cả
mối hàn dọc và mối hàn ngang.

Kéo
hoặc
nén


h
hh

lh
N
][

τ
η
≤
Σ

h
c
hh
gh
R
lh
N
≤
Σ
η

Trong các công thức trên : N là do tải trọng tiêu chuẩn gây ra; N
gh
là lực tính toán theo
hệ số tính toán quá tải và hệ số điều kiện làm việc;
hh
k
h
n
][,][,][
τσσ

là ứng suất cho phép khi nén,
kéo, cắt (xem bảng 3.2);
h
c
h
n
h
k
RRR ,, là độ bền tính toán theo kéo, nén và cắt (xem bảng 3.3); η
là hệ số điều chỉnh công thức (3.2).




67
Mối hàn nghiêng với góc α ≤ 65
o
sẽ cho độ bền tương tự độ bền của kim loại nền và
không cần kiểm tra mối hàn khi tính toán. Thông thường sử dụng độ nghiêng của nhát cắt 2 :1 và
ứng với góc α = 64
o
.
Tất cả các mối hàn góc không phụ thuộc vào lực dọc trục khi tính toán theo cắt đã cho ở
bảng 3.1. Trường hợp này tính toán chiều cao của mối hàn theo các công thức ở bảng 3.4.

Bảng 3.2. Ứng suất cho phép của mối hàn, (B2.14).[09].
(dùng cho phương pháp ƯSCP)
Phương pháp hàn
Kiểu mối hàn

Dạng ứng
suất
Hàn tay với que hàn có quét
lớp trợ dung dày (kiểu Э 42)
Hàn tay với que hàn có quét
lớp trợ dung dày chất lượng
cao (kiểu Э 42A); hàn tự động
và nửa tự động.
Giáp mối Kéo 0,80 [σ] 0,90 [σ]
Giáp mối Nén 0,90 [σ] 1,00 [σ]
Giáp mối
Góc
Cắt 0,65 [σ] 0,65 [σ]


Bảng 3.3a.Độ bền tính toán R
h
của mối hàn trong kết cấu thép MN/mm
2
(kG/cm
2
)(B.19).[07]
(dùng cho phương pháp TTGH)
Hàn tự động, nửa tự động cũng như hàn tay với các
kiểu que hàn
Э42 và
Э42A
Э50A
Э55
Mác của thép (được hàn) – kim loại nền

14Г2, 16ГC khi
δ

Các kiểu mối hàn và dạng ứng suất
(Trạng thái ứng suất)
C
T
.3 ;
C
T
.4
≤ 20
mm
21-32
mm
09 Г2C,
10 Г2C1,

15XCHД
10XCHД
A. Hàn giáp mối
1. Mối hàn chòu nén ………………………………
h
n
R
205
(2100)
285
(2900)
275

(2800)

285
(2900)
330
(3400)
2. Mối hàn chòu kéo ………………………………
h
k
R

a) Khi hàn tự động
205
(2100)
285
(2900)
275
(2800)

285
(2900)
330
(3400)
b) Khi hàn bán tự động và hàn tay có sử
dụng các phương pháp nâng cao chất lượng.

b1) Sử dụng các phương pháp nâng cao
chất lượng (kiểm tra bằng các PP hiện đại)
205
(2100)

285
(2900)
275
(2800)

285
(2900)
330
(3400)
b2) Theo kinh nghiệm (kiểm tra bằng
các phương pháp thông thường).
175
(1800)
245
(2500)
235
(2400)

245
(2500)
285
(2900)
3. Cắt……………………………………………………………
h
c
R
130
(1300)
165
(1700)

165
(1700)

165
(1700)
195
(2000)
B. Mối hàn góc (Nén, kéo, cắt)
145
(1500)
195
(2000)
195
(2000)

195
(2000)
235
(2400)


68

Bảng 3.3.b. Độ bền tính toán R
h
của mối hàn,
(thực hiện hàn dưới khí Acgon) trong kết cấu nhôm MN/mm
2
(kG/cm
2

)
(bảng 20 – [07])
Mác hợp kim
Kiểu mối hàn Dạng ứng suất
AM
Г
6 AM
Г
6
1
Hàn giáp mối
Nén, kéo ………
h
n
R ,
h
k
R

140 (1400) 160 (1600)
Hàn giáp mối
Cắt ……………………………
h
c
R

85 (850) 100 (1000)
Hàn góc
Cắt ……………………………
h

c
R

70 (700) 80 (800)

Bảng 3.4.Chiều cao nhỏ nhất của mối hàn góc (h
h min
, mm)
(bảng 2-9 – [09], độc giả tham khảo thêm trang 196 – [10])
h
hmin
khi chiều dày của chi tiết hàn δ
max
(mm)
Thép
5 – 7 8 – 10 11 – 20 21 –30 31 – 50 ≥ 51
Các bon 5 6 7 8 11 12
Hợp kim 6 7 10 12
Để loại trừ việc hàn không thấu và vật hàn bò nung quá nhiệt nên áp dụng đẳng thức :
4 mm ≤ h
h
≤ 1,2 δ (3.3)
Để giảm ứng suất tập trung thì độ dài của mối hàn góc không nên lớn hơn 60 mm hay
6.h
h
. Không nên dùng mối hàn cạnh có độ dài hơn 50.h
h
.
Nếu như muốn hàn chồng các loạt tiết diện không đối xứng (như thép góc – hình 3.4 ) thì
tiết diện mối hàn (chiều dài mối hàn) phải không bằng nhau để cho chúng làm việc như nhau

(ứng suất bằng nhau). Để xác đònh tiết diện hàn
cho mỗi một đường hàn thép góc phải xuất phát
từ điều kiện cân bằng mômen phát sinh do trọng
tâm mối hàn lệch so với tâm kéo của tiết diện.
Với điều kiện đó lực trong thanh sẽ không gây
hỏng cho mối hàn.
Nếu gọi F
1
và F
2
là tiết diện làm việc của
các mối hàn, xuất phát từ điều kiện cân bằng
mômen ta có (VII-[10]):
2
1
2
1
l
l
F
F
= ; ngoài ra ta cần phải có : F
1
+ F
2
= F
h
,
Ở đây F
h

là diện tích tiết diện chung của mối hàn xác đònh theo : F
h
=
h
N
][
τ
hay F
h
=
h
c
gh
R
N
; đối
với thép góc đều cạnh : F
1
= 0,7F
h
, F
2
= 0,3F
h
; các giá trò F
1
và F
2
chọn theo độ dài và độ dày của
mối hàn góc, theo kinh nghiệm thì thường chọn theo độ dày từ điều kiện (3.3) và bảng 3.4.

Hình 3.4. Mối hàn thép góc.
Hình 3.5.Tỷ lệ chiều dài mối hàn góc trong các trường hợp : thép góc đều cạnh, không đều cạnh.


69
2) Mối hàn có nhiều thành phần nội lực :
Ta xét một số trường hợp mối hàn chòu lực phức
tạp, [08]:
a) Nếu liên kết hàn đối đầu chòu tác dụng đồng thời của
mô men uốn M và lực cắt Q (Hình 3.6), độ bền của nó
được kiểm tra theo các công thức sau :
h
k
h
h
x
h
l
M
W
M
][
.
6
2
σ
δ
σ
≤== ; hay
h

k
h
gh
h
x
gh
R
l
M
W
M
≤=
2
.
6
δ
(3.4)
h
h
h
l
Q
J
QS
][
2
3
max
τ
δδ

τ
≤== ; hay
h
c
h
ghgh
R
l
Q
J
SQ
≤=
δδ
2
3
(3.5)
b) Nếu liên kết hàn đối đầu chòu tác dụng đồng thời của
mô men uốn M và lực kéo (hoặc nén) N (Hình 3.7), độ
bền của nó được kiểm tra theo các công thức sau :
h
k
h
h
h
l
M
l
N
][
6

2
σ
δ
δ
σ
≤+= (3.6)
h
k
h
gh
h
gh
R
l
M
l
N
≤+
2
6
δ
δ
(3.7)
c) Mối hàn góc chòu đồng thời M và Q : Độ bền của nó
được kiểm tra theo các công thức sau (hình 3.8), (VII-
[10]:
h
hh
hh
td

lh
Q
lh
M
][
6
2
2
2
τ
β
β
τ
≤








+









= (3.8)
h
c
hh
gh
hh
gh
R
lh
Q
lh
M
≤








+









22
2
6
β
β
(3.9)

3.2.3.Các phương pháp kết cấu và công
nghệ để nâng cao độ bền mỏi mối hàn.
Việc nâng cao độ bền mỏi của các kết cấu cần trục
làm việc khi có tải trọng thay đổi theo chu kỳ và dao động
có một ý nghóa rất quan trọng. Để làm được điều đó cần có 2 điều kiện sau :
1) Chọn các kích thước của chi tiết và mối hàn sao cho ứng suất phát sinh khi làm việc
phải nhỏ hơn giới hạn bền mỏi.
2) Dựa vào các biện pháp kết cấu và công nghệ để làm giảm ít nhất ứng suất tập trung
và làm tăng giới hạn mỏi cũng như thời gian phục vụ của các kết cấu.
Điều kiện thứ 2 có tính chất quyết đònh. Chúng ta sẽ nêu một vài biện pháp kết cấu công
nghệ để nâng cao độ bền mỏi.
Biện pháp 1
: Cố gắng sử dụng hoàn toàn các phương pháp hàn tự động và nửa tự động có
trợ dung vì nó có khả năng cho mối hàn có độ bền và độ nhẵn bề mặt cao nhất.
Biện pháp 2
: Việc hàn tự động và nửa tự động các kết cấu có nhiều khó khăn, cho nên có
thể thay bằng các kết cấu tấm phẳng hoặc kết cấu hộp với điều kiện không tăng trọng lượng quá
mức.
Biện pháp 3
: Cố gắng sử dụng nhiều nhất mối hàn giáp mối vì có độ bền cao hơn mối
hàn góc.

Hình 3.6 Mối hàn đối đầu chòu đồng
thời mômen uốn và lực cắt.

Hình 3.7-Mối hàn đối đầu chòu đồng
thời mômen uốn và lực kéo.
Hình 3.8. Mối hàn góc chòu
đồng thời
mômen uốn và lực cắt.


70

Biện pháp 4: Để nâng cao độ bền mỏi của mối hàn giáp mối thì : áp dụng hàn hai bên. Nếu
như hàn hai bên khó khăn và không cần thiết thì có thể hàn một bên nhưng phải sâu và thấu.
Đầu mối hàn phải quá miếng đệm (nếu hàn có đệm). Không nên hàn đắp lớn quá vì như vậy
sẽ làm giảm độ bền mỏi. Việc làm nhẵn mối hàn bằng cơ khí có tác dụng rất lớn để nâng cao độ bền
mỏi chung. Bề mặt chuyển tiếp từ mối hàn sang kim loại nền (chi tiết) phải đều đặn, nhất là khi hàn
các tấm có chiều dày và chiều rộng khác nhau. Độ nghiêng chuyển tiếp này không được lớn hơn 1:5.
Số mối nối bằng hàn phải tối thiểu đặc biệt ở các chi tiết chòu kéo.
Biện pháp 5
: Để nâng cao độ bền mỏi trong các mối hàn góc thì phải :
+ Những mối hàn liên kết các bộ phận kết cấu (dầm, khung, …) phải hàn suốt chiều dài của
các chi tiết liên kết.
+ Chiều dày của mối hàn phải nhỏ nhất, chiều dày đó phụ thuộc vào chiều dày lớn nhất của
chi tiết cần hàn (bảng 3.4)
*) Chiều dài của mối hàn góc không quá : 60 mm.
*) Chiều dài của mối hàn cạnh không quá : 50 mm.
*) Làm nhẵn mối hàn sau khi hàn.
Lưu ý: khi hàn xong, do ảnh hưởng của nhiệt độ nên cấu kiện thường bò cong vênh, hiện
tượng đó gọi là biến hình hàn. Biến hình hàn làm mất công sửa chữa cấu kiện nên cần tìm cách giảm

ứng suất hàn và biến hình hàn (độc giả tham khảo thêm các tài liệu về công nghệ hàn).

§3.3.LIÊN KẾT BẰNG BU LÔNG.
3.3.1. Cấu tạo chung của bu lông.
Hình dáng và ký hiệu các kích thước
chính của bu lông cho trên hình Hình 3.9, theo
TCVN 1892-76. Thân bu lông là đoạn thép tròn,
đường kính thông thường d = 12 ÷ 48 mm, với
bulông neo d tới 100 mm . Quan hệ giữa các
kích thước như sau (TCVN 1892-76):
d
1
=0,85d R
1

= d
D =2d S = 0,15d
H
b
=0,7d D
v

= 2,2d
l
o
=(1,5÷2)d

c = 0,15d
H
đ

=0,8d a = (0,15÷0,25)d
R =1,5d
Đường kính trong của phần bò ren là d
1
,
chiều dài của phần thân không ren nhỏ hơn
chiều dày tập bản thép liên kết khoảng 2-3
mm. Chiều dài của phần ren l
o
= 1,5÷2÷2,5d.
Chiều dài bu lông : l = 35-300 mm tùy theo
yêu cầu sử dụng. Mũ và êcu (đai ốc) của
bulông thường có dạng lục giác đều. Long đen
đệm hình tròn dùng để phân phối áp lực của êcu lên mặt thép cơ bản.
3.3.2. Phân loại bu lông [08].
Tùy theo cách sản xuất, vật liệu và tính chất làm việc của bulông người ta chia bu lông ra
làm các loại : bulông thô, bulông có độ chính xác bình thường (bulông thường), bulông có độ
chính xác nâng cao (bulông tinh, bulông chính xác), bulông cường độ cao, bulông neo (bulông
nền).
Hình 3.9. Bulông và tương quan kích thước của nó.


71
1) Bulông thô và bu lông thường.
Bulông thô và bu lông thường được sản xuất từ thép cácbon bằng cách rèn, dập. Độ chính
xác thấp nên đường kính thân phải nhỏ hơn đường kính lỗ 1÷3 mm. Lỗ của loại bulông này được
làm bằng cách đột hoặc khoan từng bản riêng rẽ. Đột thì mặt lỗ không phẳng, phần thép xung
quanh lỗ 2÷3 mm bò giòn và biến cứng nguội. Do độ chính xác không cao nên khi ghép tập bản
thép các lỗ không hoàn toàn trùng khít nhau, bu lông không thể tiếp xúc chặt với thành lỗ (ký
hiệu lỗ loại C). Loại bulông này rẻ, sản xuất nhanh và dễ đặt vào lỗ nhưng chất lượng không

cao. Khi làm việc (chòu trượt) sẽ biến dạng nhiều, vì vậy không nên dùng chúng trong các công
trình quan trọng và khi thép cơ bản có giới hạn chảy σ
c
> 3800 daN/cm
2
. Chỉ nên dùng bulông
thô và bu lông thường khi chúng làm việc chòu kéo hoặc để đònh vò các cấu kiện khi lắp ghép.
Tùy theo vật liệu, bulông được chia thành các lớp độ bền khác nhau ký hiệu 4.6 ÷ 8.8
(bảng 3.5). Chữ số đầu nhân với 10 cho biết cường độ tức thời của vật liệu bulông σ
b

(daN/mm
2
), tích của số đầu với số thứ 2 là giới hạn chảy σ
c
(daN/mm
2
). Bulông cho các công
trình thông thường nên dùng lớp độ bền 4.6; 4.8; hoặc 5.6.
Bảng 3.5.Cường độ tính toán chòu cắt và chòu kéo của bulông, (bảng 2.7 - [08]).

Cường độ tính toán của bulông (daN/cm
2
) từ thép độ bền lớp
Trạng thái
ứng suất
Ký hiệu
4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 8.8
Cắt R
cbl

1500 1600 1900 2000 2300 3200
kéo R
kbl
1750 1600 2100 2000 2500 4000

2) Bulông tinh.
Được sản xuất từ thép cácbon và thép hợp kim thấp bằng cách tiện, độ chính xác cao.
Đường kính lỗ không lớn hơn đường kính bulông quá 0,3 mm. Để tạo lỗ, dùng máy khoan từng
bản riêng rẽ hoặc khoan cả chồng bản theo khuôn mẫu đến đường kính thiết kế. Phương pháp
khoan cho lỗ có độ chính xác cao nhưng năng suất thấp. Khi bản thép mỏng có thể đột từng bản
riêng tới đường kính lỗ nhỏ hơn đường kính thiết kế từ 2÷3 mm, sau đó khoan mở rộng cả chồng
bản đã đột đến đường kính thiết kế. Phương pháp này tận dụng được các ưu điểm của đột và
khoan nên nhanh và chính xác, loại bỏ được phần thép quanh lỗ bò giòn do quá trình đột.
Lỗ bulông tinh nhẵn, chất lượng cao, ký hiệu lỗ loại B. Khe hở giữa bulông và lỗ nhỏ nên
liên kết chặt có thể làm việc chòu cắt tuy không bằng bulông có cường độ cao hoặc đinh tán. Do
tính chất phức tạp khi sản xuất và lắp đặt bulông vào lỗ (phải dùng búa gõ nhẹ) nên loại bulông
này ít dùng. Bulông tinh có các lớp độ bền tương tự bulông thô và bulông thường.
3) Bulông cường độ cao.
Bulông cường độ cao được làm từ thép hợp kim (40X; 35XC; 40XФA; 30X3MФ), sau đó
gia công nhiệt, (lưu ý trong thép hợp kim theo ký hiệu của Nga thì Ф là vani (V), còn trong hợp
kim màu thì Ф là phốt pho (P)) .
Cách sản xuất bulông cường độ cao giống bulông thường, có độ chính xác thấp, nhưng do
được làm bằng thép cường độ cao nên có thể vặn êcu rất chặt (bằng clê đo lực) làm thân bu lông
chòu kéo và gây lực ép rất lớn lên tập bản thép liên kết. Khi chòu lực, giữa mặt tiếp xúc của các
bản thép có lực ma sát lớn chống lại sự trượt tương đối giữa chúng. Như vậy lực truyền từ cấu
kiện này sang cấu kiện khác chủ yếu do lực ma sát.
Để đảm bảo khả năng chòu lực của liên kết bulông cường độ cao cần gia công mặt các
cấu kiện liên kết để tăng hệ số ma sát. Ví dụ : chải bằng bàn chải sắt, đánh bằng bột kim loại…
Bulông cường độ cao dễ chế tạo, khả năng chòu lực lớn, liên kết ít biến dạng nên được
dùng rộng rãi và thay thế cho liên kết đinh tán trong các kết cấu chòu tải trọng nặng và tải trọng

động.

72

3.3.3.Sự làm việc của liên kết bu lông, khả năng chòu lực của bulông, [08].
1) Sự làm việc chòu trượt của liên kết bulông thô, bulông thường và bulông tinh.
a) Các giai đoạn chòu lực.
Do vặn êcu nên bulông chòu kéo và các bản thép bò xiết chặt, giữa mặt tiếp xúc của các
bản thép hình thành lực ma sát. Tuy nhiên lực ma sát này không đủ lớn để tiếp nhận hoàn toàn
lực trượt do tải trọng ngoài gây nên . Khi chòu lực trượt sự làm việc của các loại bulông này chia
làm 4 giai đoạn.
- Giai đoạn 1 : lực trượt do ngoại lực gây ra còn nhỏ hơn lực ma sát, lúc đó các bản thép
chưa bò trượt, bulông chưa chòu tải ngoài lực kéo ban đầu (hình 3.10.a).
- Giai đoạn 2 : tăng tải trọng ngoài, lực trượt bắt đầu lớn hơn lực ma sát, các bản thép
trượt tương đối với nhau, thân bulông tỳ sát
vào thành lỗ (hình 3.10.b).
- Giai đoạn 3 : trong giai đoạn này
lực trượt truyền qua liên kết chủ yếu bằng sự
ép của thân bulông lên thành lỗ. Thân của
bulông chòu cắt, uốn và kéo (do mũ bulông
ngăn cản sự uốn tự do của thân).
- Giai đoạn 4 : lực trượt tiếp tục tăng,
độ chặt của liên kết giảm dần, lực ma sát
yếu đi, liên kết chuyển sang giai đoạn dẻo.
Liên kết có thể bò phá hoại do cắt ngang
thân đinh (hình 3.11) hoặc đứt bản thép giữa
2 lỗ bu lông do áp lực ép mặt trên thành lỗ
gây ra (hình 3.12).
b) Khả năng làm việc chòu cắt của bulông.
Khi đường kính bulông nhỏ, bản thép

dày, bulông có thể bò phá hoại do cắt ngang
thân (hình 3.11). Khả năng chòu cắt của một
bulông được tính theo công thức :
[N]
cbl
= R
cbl
.γ
bl
.A
bl
. n
c
(3.10)
trong đó : R
cbl
– cường độ tính toán chòu cắt của bulông lấy theo bảng 3.6; γ
bl
– hệ số điều kiện
làm việc của liên kết bulông, đối với bulông thô và bulông thường trong liên kết nhiều bulông,
γ
bl
= 0,9, đối với bulông tinh γ
bl
= 1; A
bl
= πd
2
/4 – diện tích tiết diện cắt ngang của thân bulông
(phần không bò ren), có thể lấy theo bảng 2.10; d – đường kính thân bulông; n

c
– số lượng mặt
cắt tính toán của thân bulông. Giá trò n
c
phụ thuộc vào số lượng cấu kiện chòu lực được liên kết.
Ví dụ, khi có 2 cấu kiện n
c
= 1; hình 3.11.a; khi có 3 cấu kiện n
c
= 2, …
c) Khả năng làm việc chòu ép mặt của bulông.
Nếu khoảng cách giữa các lỗ bulông hoặc từ lỗ bulông đến mép bản thép quá ngắn thì
bản thép có thể bò phá hoại trượt (cắt đứt theo các đường trượt 2-3, (xem hình 3.12) do tác dụng
ép mặt của thân bulông lên thành lỗ (sự ép mặt này có σ
em
phân bố không đều theo chu vi lỗ,
(xem hình 3.12), tại điểm 1 có σ
em max
, tại điểm 2 có σ
em
= 0. Đồng thời do bản thép ở đây tồn tại
các ứng suất σ
x
, σ
y
và cũng phân bố không đều, ở mép lỗ có sự tập trung ứng suất σ
x
lớn nhất.
Khả năng chòu trượt của bản thép khi coi chiều dài trượt l = a là :
S = 2a.

δ
.R
c
(3.11)
Hình 3.10 – Sự làm việc của liên kết bulông
Hình 3.11-Giai đoạn bu lông bò phá hủy do lực cắt


Hình 3.12 – Sự làm việc ép mặt của bản thép


73
Trong đó : a – khoảng cách từ trọng tâm lỗ bulông đến mép bản thép;
δ
- chiều dày bản thép, R
c

– Cường độ tính toán chòu cắt của thép liên kết. Theo thuyết bền thứ 3 có R
c
= R/2 và khi lấy
khoảng cách tối thiểu a = 2d từ (3.11) ta có :
S =d.
δ
.2R (3.11)’
Gọi 2R là cường độ tính toán ép mặt qui ước của bulông, lúc đó khả năng chòu ép mặt của
một bulông là :
[N]
embl
= S = d.
δ

.R
embl

Trường hợp tổng quát khi liên kết có nhiều bản thép
[N]
embl
= S = d.(
Σδ
)
min
.R
embl
(3.12)
trong đó (
Σδ
)
min
– tổng chiều dày nhỏ nhất của các bản thép cùng trượt về một phía (cùng bò ép
mặt ở một phía).
Cường độ ép mặt tính toán R
embl
của bulông phụ thuộc vào vật liệu thép liên kết và
phương pháp tạo lỗ bulông. Lỗ bulông thô và lỗ bulông thường (lỗ loại C) do đột tạo thành nên
chất lượng kém hơn lỗ bulông tinh (lỗ loại B) do khoan tạo thành.
Khi chòu lực, sự tập trung ứng suất quanh lỗ bulông thô và bulông thường lớn hơn, vì vậy
R
embl
của chúng bé hơn bulông tinh.
Gọi khả năng chòu ép mặt của bulông chỉ là qui ước vì thực chất là xác đònh khả năng chòu trượt
của bản thép.

Giá trò của R
embl
lấy theo bảng 3.6. Đối với mác thép BC
T
3
KΠ
thường lấy R
embl
= 3400
daN/cm
2
đối với bulông thô và thường; R
embl
= 3700 daN/cm
2
đối với bulông tinh.
Bảng 3.6. Cường độ ép mặt tính toán R
embl
của liên kết bulông, (B.2.8).[08].

Cường độ ép mặt tính toán R
embl
của liên kết bulông, daN/cm
2

Cường độ tức thời tiêu chuẩn của
thép cơ bản R
btc
, daN/cm
2

thô và thường tinh
3450 3400 3700
3650 3700 4050
3800 4000 4400
4000 4300 4750
4200 4600 5150
4400 4950 5550
4600 5300 5950

2) Sự làm việc chòu trượt của liên kết bulông cường độ cao (hình 3.13).
Trong liên kết bulông cường độ cao, lực ma sát giữa các bản thép hoàn toàn tiếp nhận lực
trượt do ngoại lực gây nên. Bulông chỉ chòu kéo do sự xiết chặt êcu tạo nên (lực kéo này gọi là
lực xiết). Độ lớn của lực ma sát phụ thuộc vào lực kéo P của bulông do xiết chặt êcu (chính là lực
ép lên bề mặt bản thép).
P = R
kbl
.A
thbl
(3.13)
Khả năng chòu lực trượt [N]
blc
(lưu ý
rằng lực trượt ở đây là lực trượt giữa 2 tấm
bản thép, nó bò cản trở bởi lực ma sát, mà lực
ma sát sinh ra do lực xiết P
xiết
- lực này kéo
dọc thân bulông tức là gây ứng suất kéo cho
bulông) của một bulông cường độ cao được

xác đònh bằng công thức :
[N]
blc
= R
kbl
.A
thbl
.
γ
bl
(
µ
/
γ
tc
).k (3.14)
trong đó R
kbl
– cường độ chòu kéo tính toán

Hình 3.13.Sự làm việc chòu trượt của bulông cường
độ cao


74

của vật liệu chế tạo bulông; R
kbl
= 0,7
c

b
R với
c
b
R là cường độ tức thời tiêu chuẩn của vật liệu chế
tạo bulông lấy theo bảng 3.7;

Bảng 3.7.Cường độ tức thời tiêu chuẩn của bulông cường độ cao (B.2.9).[08].

Cường độ tức thời tiêu chuẩn
c
b
R ( daN/cm
2)
của bulông cường độ cao từ thép
Đường kính
bulông, mm
40X 38XC 40XФA 30X3MФ
16-27 11000 13500 13500 15500
30 9500 12000

A
thbl
– diện tích thực của tiết diện thân bulông (đã trừ giảm yếu do ren) lấy theo bảng 3.8;
γ
bl
–
hệ số điều kiện làm việc của liên kết bulông. Khi liên kết chòu tải trọng động và khi độ sai lệch
giữa đường kính bulông và đường kính lỗ lớn hơn 1 mm thì lấy
γ

bl
= 0,85. Trong các trường hợp
còn lại, lấy
γ
bl
= 1;
µ
- hệ số ma sát lấy theo bảng 3.9;
γ
tc
– hệ số độ tin cậy của liên kết lấy theo
bảng 3.9; k – số lượng mặt phẳng ma sát tính toán, k phụ thuộc số lượng cấu kiện được liên kết :
khi có 2 bản liên kết với nhau (hình 3.10.a) thì k = 1; khi có 3 bản liên kết với nhau (hình 3.10.b)
thì k = 2, …
Bảng 3.8. Diện tích tiết diện bulông (B.2.10).[08].

d, mm 16 18 20 22 24 27 30 36
A
bl
, cm
2
2,01 2,54 3,14 3,80 4,52 5,72 7,06 10,2
A
thbl
, cm
2
1,57 1,92 2,45 3,03 3,52 4,59 5,60 8,20
d, mm 42 48 56 64 72 80 90 100
A
bl

, cm
2
13,8 18,1 24,6 32,2 40,7 50,3 63,6 78,5
A
thbl
, cm
2
11,3 14,8 20,5 26,9 34,7 43,5 56,0 70,2

Bảng 3.9. Giá trò hệ số ma sát và hệ số độ tin cậy

Phương pháp gia công bề mặt cấu kiện
Hệ số
µ
Hệ số
γ
tc

Không gia công 0,25 1,2
Dùng bàn chải sắt 0,35 1,06
Phun cát hoặc bột kim loại 0,58 1,02

3) Sự làm việc của bulông khi chòu kéo.
Khi ngoại lực có phương song song với thân bulông,
tác dụng lên liên kết làm tách rời các phân tố của liên kết,
gây cho bulông chòu kéo (hình 3.14).
Chất lượng của lỗ và bề mặt thân bulông không làm
ảnh hưởng đến khả năng chòu kéo của bulông.
Lực kéo ban đầu (N
o

) trong thân bulông do xiết êcu
cũng không làm giảm khả năng chòu ngoại lực kéo của
bulông. Bởi lẽ N
o
luôn tự cân bằng với lực ép lên các bản
thép. Khi tác dụng vào liên kết ngoại lực kéo N, làm cho
lực ép giữa các bản thép giảm xuống chỉ còn N
o
’ = N
o
– N
(khi N< N
o
), như vậy lực kéo ban đầu trong thân bulông chỉ còn N
o
’ (do tính tự cân bằng giữa lực
kéo ban đầu và lực ép) và tổng lực kéo trong bulông lúc này là : N
bl
= N + N
o
’ = N + N
o
– N =
N
o
. Có nghóa là, khi N < N
o
thì lực kéo trong thân bulông không đổi và bằng N
o
. Khi ngoại lực

kéo N bằng lực kéo ban đầu (N=N
o
) có N
o
’ = 0 nên N
bl
= N.
Hình 3.14. Sự làm việc chòu kéo
của bulông.


75
Vậy chỉ khi N ≥ N
o
bulông mới chòu kéo với tải trọng ngoài.
Bulông bò phá hoại khi ứng suất trong thân bulông đạt đến cường độ tính toán chòu kéo
của vật liệu làm thân bulông. Khả năng của một bulông được tính bằng công thức :
[N]
kbl
= A
thbl
. R
kbl
(3.15)
trong đó A
thbl
– diện tích thực của tiết diện thân bulông (trừ giảm yếu do ren) lấy theo bảng 3.8;
R
kbl
– cường độ tính toán của vật liệu chế tạo bulông khi làm việc chòu kéo, lấy theo bảng 3.5.

3.3.4. Cấu tạo của liên kết bu lông; [07], [08].
1) Các hình thức cấu tạo của
liên kết bu lông.
Tùy theo hình thức cấu tạo
có liên kết đối đầu có bản ghép
hoặc liên kết chồng.
a) Đối với thép tấm.
Có thể dùng liên kết đối
đầu có hai bản ghép (hình 3.15.a)
hay có một bản ghép (hình
3.15.b) hoặc dùng liên kết chồng
(hình 3.15.c). Liên kết có hai bản
ghép đối xứng nên truyền lực tốt.
Liên kết có một bản ghép và liên
kết chồng có độ lệch tâm nên
chòu mômen uốn phụ, vì vậy số
bu lông cần tăng 10% so với tính
toán. Khi nối đối đầu hai bản
thép có chiều dày khác nhau cần
dùng thêm bản đệm (hình
3.15.d), số bulông phía có bản
đệm cần tăng 10% so với tính
toán.
b) Đối với thép hình.
Khi liên kết đối đầu, các
thép hình được nối bằng các bản
ghép (h.3.16.b,c,d) và có thể nối
bằng thép góc (h.3.16.a).
Do thép hình cứng nên khi

dùng một bản ghép không cần
tăng số bulông vì độ lệch tâm ảnh
hưởng ít đến sự làm việc của liên
kết.
Liên kết chồng có cấu tạo đối xứng làm việc tốt hơn (h.3.17, a). Khi thép hình liên kết
không đối xứng với cấu kiện mềm (h.3.17,b) cần tăng số bulông lên 10% so với tính toán để kể
đến sự lệch tâm.
Đối với liên kết bulông cường độ cao chòu tải trọng động hoặc rung động, để tránh hiện
tượng lỏng dần êcu phải dùng êcu phụ để hãm hoặc hàn chấm hay làm bẹt một số ren.

Hình 3.15. Các hình thức liên kết thép bản bằng bulông.

Hình 3.16. Nối thép hình bằng bulông.

Hình 3.17. Liên kết thép hình với thép bản dùng bulông.


76

2) Bố trí bu lông.
Việc bố trí bu lông phải đảm bảo yêu cầu truyền lực tốt, cấu tạo đơn giản và dễ chế tạo.
Bảng 3.10. Qui đònh bố trí bulông và đinh tán (B.2.12).[08].

Khoảng cách giữa trọng tâm của hai bulông
hay đinh tán theo phương bất kỳ
Khoảng cách từ trọng tâm bulông hay đinh tán
đến biên của cấu kiện
1.Nhỏ nhất đối với bulông 2,5d 1.Nhỏ nhất dọc theo lực 2d
2.Nhỏ nhất đối với đinh tán 3d 2.Nhỏ nhất vuông góc với lực, khi
mép bản thép bò cắt.

1,5d
3.Lớn nhất trong các đường đinh ở
biên khi không có thép góc viền đối
với các cấu kiện chòu nén và kéo
(h.3.18,a,b)
8d
hay
12δ
3.Nhỏ nhất vuông góc với lực, khi
mép bản thép được cán.
1,2d
4.Lớn nhất trong các đường đinh ở
giữa và ở biên khi có thép góc viền
đối với các cấu kiện chòu kéo
(h.3.18,c)
16d
hay
24δ
4. Khoảng cách lớn nhất từ trọng
tâm bulông hay đinh tán đến biên
của cấu kiện.
4d hay δ
5.Lớn nhất trong các đường đinh ở
giữa và ở biên khi có thép góc viền
đối với các cấu kiện chòu nén
(h.3.18, d)
12d
hay
18δ
5. Khoảng cách nhỏ nhất từ trọng

tâm bulông hay đinh tán đến biên
của cấu kiện – đối với bulông
cường độ cao khi mép bất kỳ theo
hướng bất kỳ.
1,3d
Chú thích : d – đường kính lỗ bulông; δ - chiều dày bản mỏng nhất ở ngoài.
Có 2 cách bố trí bulông: bố trí song song (h3.18, a) và bố trí so le (h3.18, b). Tùy theo
kích thước bản thép và số lượng bulông mà chọn một trong 2 cách trên sao cho hợp lý. Ta qui
ước cách gọi như sau: các bulông nằm trên một đường thẳng gọi là đường đinh. Các đường đinh
nằm song song với phương của lực tác dụng gọi là dãy đinh, vuông góc với phương của lực tác

Hình 3.18. Bố trí bulông.


77
dụng gọi là hàng đinh. Khoảng cách giữa 2 bulông cạnh nhau trên đường đinh gọi là bước đinh.
Các khoảng cách qui đònh để bố trí bulông và đinh tán trên cấu kiện cho ở bảng 3.10.
Các khoảng cách nhỏ nhất nhằm đảm bảo độ bền của bản thép và không gian tối thiểu để
vặn êcu (hoặc để tán đinh). Các khoảng cách lớn nhất để đảm bảo ổn đònh của của phần bản
thép giữa hai bulông (đối với cấu kiện chòu nén) và độ chặt của liên kết, tránh không cho nước
hơi, bụi bẩn lọt vào trong liên kết gây mòn thép.
Đối với các liên kết chòu lực nên bố trí bulông theo khoảng cách nhỏ nhất để liên kết gọn
và đỡ tốn thép.
Đối với thép hình, vò trí của các dãy bulông (các khoảng cách a, b) được qui đònh sẵn theo
kích thước tương ứng của từng loại thép hình (hình 3.18.e). Đối với thép góc có bề rộng cánh b
< 100 mm chỉ bố trí một dãy bulông trên cánh, khi b ≥ 100 mm bố trí hai dãy.
3.3.5. Tính toán liên kết bu lông.
1) Tính liên kết bulông khi chòu lực trục (h.3.19a)
a.Lựa chọn đường kính bulông và kích thước các bản ghép.
Các liên kết trong cùng một cấu kiện chỉ nên dùng một loại đường kính bu lông. Trong

phạm vi toàn công trình để đỡ phức tạp nên hạn chế tối đa số bulông có đường kính khác nhau.
Trong các công trình thông thường nên dùng bulông đường kính d = 20÷24 mm. Trong các công
trình nặng dùng bulông có d = 24÷30 mm.
Kích thước bản ghép chọn sao cho :
ΣA
bg
≥ A (3.16)
trong đó A
bg
– tổng diện tích tiết diện ngang của
các bản ghép ; A – diện tích tiết diện của cấu kiện
được liên kết.
Chiều rộng và dài của các bản ghép lấy
theo điều kiện bố trí đủ số bulông cần thiết. Nên
bố trí số bulông theo hàng tối đa để truyền lực đều
theo chiều ngang cấu kiện (vuông góc với phương
của lực) .
b.Tính toán số lượng bulông theo điều kiện chòu
cắt và ép mặt.
*) Đối với bulông thô, bulông thường và
bulông tinh, số lượng bulông cần thiết được tính
theo công thức :
n ≥ N/γ.[N]
min bl
(3.17)
trong đó [N]
min bl
– giátrò nhỏ hơn trong hai giá trò : [N]
cbl
– xác đònh theo (3.10) và [N]

embl
– xác
đònh theo (3.12), γ - Hệ số điều kiện làm việc của kết cấu.
Ngược lại với bài toán thiết kế, trong bài toán kiểm tra bền, số lượng bulông n đã biết nên
công thức kiểm tra bền của liên kết có dạng
N/n ≤ γ. [N]
min bl
(3.18)
Sau khi đã có số bulông cần thiết n theo công thức (3.17) sẽ bố trí chúng theo yêu cầu cấu
tạo của mục 3.4.
Cấu kiện cơ bản bò giảm yếu do lỗ bulông, nên cần kiểm tra bền các bản thép (theo các
tiết diện 1-1 (h.3.19b), theo công thức:
N/A
th
≤ R.γ
b
(3.19)
trong đó A
th
= A
ng
– A
gy
; A
th
– diện tích tiết diện thực của cấu kiện, A
ng
– diện tích tiết diện
nguyên của cấu kiện; Agy = m.δ.d là diện tích giảm yếu do lỗ các bulông gây nên; m – số

Hình 3.19a – Liên kết bu lông chòu lực trục.


Hình 3.19b – Kiểm tra bền bản thép.


78

bulông trên một hàng; δ - chiều dày cấu kiện; γb – hệ số điều kiện làm việc, cho phép kể đến sự
làm việc dẻo của liên kết được lấy như sau: đối với dầm đặc, cột và các bản nối γb = 1,1; đối với
kết cấu thanh của mái và sàn γ
b
= 1,05 (hệ số γ
b
phải kể đồng thời với hệ số điều kiện làm việc
của kết cấu).
*) Đối với bulông cường độ cao số
lượng bulông cần thiết được tính theo công
thức :
n ≥ N/γ.[N]
blc
(3.20)
trong đó[N]
blc
– khả năng chòu lực trượt của
một bulông tính theo (3.14).
Kiểm tra bền bản thép bò giảm yếu
do các lỗ bulông cũng được tiến hành theo
(3.19) nhưng do một phần của lực trượt
được tiếp nhận bằng lực ma sát nên cách

lấy diện tích tính toán A
th
có khác đi :
+ Khi chòu tải trọng tónh A
th
= A
ng
nếu A
th
≥ 0,85 A
ng
; khi A
th
≤ 0,85 A
ng
tính theo điều
kiện qui ước : A
qư
= 1,18A
th
.
+ Khi chòu tải trọng động thì dùng A
th
để tính toán.
Khi tính lấy γ
b
= 1 vì liên kết bulông cường độ cao không làm việc đàn dẻo.
2) Tính liên kết bulông chòu lực kéo.
Khi liên kết bulông làm việc chòu kéo (h.3.14) số lượng bulông cần thiết n được tính theo
công thức :

n ≥ N/γ.[N]
kbl
(3.21)
trong đó N – lực kéo tác dụng vào liên kết; [N]
kbl
khả năng chòu kéo của một bulông tính theo
(3.15); γ - hệ số điều kiện làm việc của cấu kiện.
Trong bài toán kiểm tra bền, số lượng bulông n đã biết nên công thức kiểm tra có dạng :
N/n ≤ γ.[N]
kbl
(3.22)
Khi bulông chòu cả cắt và kéo đồng thời, độ bền của bulông được kiểm tra riêng rẽ theo
(3.18) và (3.22).
3) Tính liên kết bulông chòu mômen và lực cắt.
Các mối liên kết bulông chòu mômen thông thường có cấu tạo bề cao vùng liên kết
(khoảng cách 2 dãy bulông ngoài cùng) lớn hơn nhiều so với bề rộng vùng liên kết (khoảng cách
2 hàng bulông ngoài cùng) (h.3.20). Với cấu tạo như vậy, gần đúng trong tính toán coi như mô
men cân bằng với tổng các cặp ngẫu lực tác dụng lên những dãy đinh nằm đối xứng nhau qua
trục của liên kết (h.3.20).
M = ΣN
i
l
i
= N
1
l
1
+ N
2
l

2
+…+ N
i
l
i
+ …+N
n
l
n
(3.23)
trong đó N
i
– lực tác dụng lên dãy đinh thứ i; l
i
– cánh tay đòn của các cặp ngẫu lực N
i
. Các lực
N
i
có thể tính được thông qua N
1
là lực tác dụng lên dãy đinh ngoài cùng: N
i
= N
1
l
i
/l
1
; thay giá

trò N
i
này vào (3.23) ta có :
M = (N
1
/

l
1
).(l
1
2
+ l
2
2
+ …+l
i
2
+…+l
n
).
Từ đó xác đònh được lực lớn nhất N
1
:
N
1
= N
max
= Ml
max

/Σl
i
2
(3.24)
trong đó l
max
= l
1
là khoảng cách giữa 2 dãy bulông ngoài cùng.
Gọi số lượng bu lông trên một dãy ở một phía của liên kết là m, ta có lực lớn nhất tác
dụng lên một bulông do M gây ra.

Hình 3.20. Liên kết bulông chòu mômen và lực cắt.


79
N
blM
=
2
maxmax
i
lm
Ml
m
N
Σ
= (3.24)
Ta có điều kiện bền:
N

blM
=
2
max
i
lm
Ml
Σ
≤ γ.[N]
min bl
(3.25)
trong đó: [N]
min bl
– giá trò nhỏ nhất trong hai khả năng chòu cắt và ép mặt của một bulông tính
theo (3.10) và (3.12). Đối với bulông cường độ cao [N]
min bl
= [N]
blc
tính theo (3.14).
Khi liên kết chòu tác dụng đồng thời của mômen uốn M và lực cắt Q (h.3.21), trong tính
toán coi như lực cắt Q tác dụng đều lên các bulông với giá trò :
N
blQ
= Q/n (3.26)
trong đó: n – số lượng bulông trên một nửa liên kết như hình 3.20.
Công thức kiểm tra bền của bulông do tác dụng đồng thời cả M và Q có dạng :
blblQblMbl
NNNN
min
22

].[
γ
≤+= (3.27)
Khi thiết kế nên bố trí trước số bulông theo phương bề rộng của cấu kiện (theo số lượng
tối đa có thể) để xác đònh được các khoảng cách l
i
; từ đó tính được giá trò N
max
, tìm sơ bộ số
bulông cần thiết trên một dãy :
m = N
max
/[N]
min bl
(3.28)
Khi có lực cắt Q tác dụng đồng thời với M thì nên chọn trước số bulông dư ra để dự trù
cho phần tác dụng của Q.
4.Tính liên kết bulông chòu đồng thời mômen uốn M, lực dọc N và lực cắt Q, [07].
Khi liên kết bulông chòu mômen uốn M (như đã nói ở trên) ta chia ra 2 trường hợp :
+ Trường hợp a: bề rộng mối ghép lớn.
+ Trường hợp b:
bề rộng mối ghép nhỏ.
Trường hợp hình
(3.21.b) đã khảo sát ở
trên, ta tiếp tục khảo sát
trường hợp tổng quát,
(hình 3.21a). Trong
trường hợp này ta lấy
trọng tâm của mối ghép
là O, ta đi tìm lực tác

dụng N
1
là lực tác dụng
lên bulông nằm xa trọng
tâm O nhất do mômen
M gây nên. Ta xét cân
bằng tấm bên phải (chỉ
xét ảnh hưởng của
mômen M), lập phương
trình cân bằng mô men đối với tâm O ta có :
ΣM
o
= 0 ⇔ M – (N
1
r
1
+ N
2
r
2
+ … + N
i
r
i
+…) = 0 ⇒ M = (N
1
r
1
+ N
2

r
2
+ … + N
i
r
i
+…) = Σ N
i
r
i

Coi lực tác dụng lên các bulông tuân theo qui luật bậc nhất đối với khoảng cách từ tâm O, tức là
N
i
tỷ lệ bậc nhất với

r
i
lúc đó:

N
N N
3
3
2
2
1
1
===
rrr

;
Hình 3.21. Tính mối ghép bulông chòu lực kéo, lực cắt và mômen uốn.

80

từ đây ta tính tất cả các lực theo N
1
, ta có :
1
2
12
r
r
NN = ;
1
3
13
r
r
NN = ; …
vì vậy : M =
1
2
1
1
r
r
N
+
1

2
2
1
r
r
N
+
1
2
3
1
r
r
N
+…;
ta rút ra: M = Σ
1
2
1
r
rN
i
Σ
; suy ra N
1
=
2
1
i
r

Mr
Σ

trong đó : N
1
; r
1
– tương ứng là lực lớn nhất tác dụng lên bulông có khoảng cách xa trọng tâm
nhất. Nếu chiếu r
i
lên 2 phương x
i
và y
i
ta có r
i
2
= x
i
2
+ y
i
2
; tương tự ta phân lực N
1
ra hai thành
phần N
1x
và N
1y

lúc đó :
N
1x
= (
2
1
i
r
Mr
Σ
)cosα =
)x(
cos
22
i
1
2
1
2
1
iii
y
My
r
My
r
Mr
+Σ
=
Σ

=
Σ
α
(3.29)
N
1x
= (
2
1
i
r
Mr
Σ
)sinα =
)x(
sin
22
i
1
2
1
2
1
iii
y
Mx
r
Mx
r
Mr

+Σ
=
Σ
=
Σ
α
(3.30)
Trong trường hợp mối ghép chòu đồng thời N, M, Q thì lực tác dụng lên bu lông lớn nhất sẽ là :
N
MNQ
=
2
1
2
1






++






+
n

Q
N
n
N
N
yx

Công thức kiểm tra sẽ có dạng :
N
MNQ
=
2
1
2
1






++






+
n

Q
N
n
N
N
yx

bl
N
min
].[
γ
≤ (3.31)
trong đó : n – số lượng bulông trên một nửa liên kết như hình 3.21; các thành phần khác như
công thức (3.27).

Bảng 3.11. Cường độ tính toán R
bl
đối với liên kết bulông, (B.22).[07].
[Đơn vò đo ở dòng trên là MN/m
2
;

đơn vò đo ở dòng dưới là (kG/cm
2
)]

Mác thép dùng trong trường hợp
bulông chòu kéo và cắt
Mác thép dùng trong trường hợp các phần tử kết

cấu chòu ép mặt
14Γ2 và 16ΓC
khi chiều dày
thép cán (mm)

Dạng
liên kết
bulông
Dạng
ứng suất
BC
T
3 BC
T
5 09Γ2
14 Γ2
16ΓC
15XCHД
C
T
3
C
T
4
C
T
5

09Γ2C
10Γ2C1

15XCHД
10XCHД
Kéo
R
kbl
165
1700

185
1900

195
2000

225
2300
— — — — — —
Cắt
R
cbl

165
1700

175
1800

195
2000

215
2200
— — — — — —
Bulông
tinh và
nửa tinh

p mặt
R
embl

— — — —
370
3800
400
4100

510
5200

490
5000
510
5200
600
6100
Kéo
R
kbl
165

1700

185
1900

195
2000

225
2300
— — — — — —
Cắt
R
cbl

130
1300

140
1400


— — — — — —
Bulông
thô
p mặt
R
embl

— — — —

330
3400
— — — — —


81

5. Ký hiệu bulông, đinh tán trên bản vẽ.
Qui đònh về ký hiệu của lỗ, của bulông và đinh tán trên bản vẽ nêu trong bảng 3.11. Ở
đây chỉ nêu một số ký hiệu, để biết chi tiết cần xem các bảng ký hiệu theo TCVN được nêu rõ
trong “Vẽ kỹ thuật cơ khí tập 1 – NXBGD - 1998”. Để đơn giản hình vẽ, khi trên kết cấu có
nhiều lỗ hoặc bulông cùng loại thì đường kính của chúng được ghi chung ở phần chú thích.

Bảng 3.11. Ký hiệu bulông, đinh tán; (bảng 2.13 – [08]).

Dạng lỗ bulông đinh
tán

Ký hiệu

Dạng lỗ bulông đinh
tán

Ký hiệu


Lỗ tròn


Bulông cố đònh (thô,

thường, tinh )


Lỗ ô van


Bulông tạm đònh (thô,
thường, tinh )


Đinh tán mũ bán cầu


Bulông cường độ cao

§3.4.LIÊN KẾT BẰNG ĐINH TÁN.
3.4.1.Đại cương về liên kết đinh tán.
1) Cấu tạo của đinh tán và liên kết đinh tán, [07].
Đinh tán là một đoạn thép hình tròn, một đầu được tạo mũ sẵn, đầu kia được tán thành mũ
khi đã lắp đinh vào liên kết
(h.3.22). Vật liệu làm đinh là
các loại thép dẻo như C
T
2,
C
T
3 (để dễ tán và khỏi hỏng
thép cơ bản) hoặc thép hợp
kim thấp 09Γ2 (khi thép cơ
bản là thép hợp kim thấp).

Đường kính đinh nhỏ
hơn đường kính lỗ 1÷1,5 mm.
Đường kính gọi tên là đường
kính của lỗ và cũng là đường kính tính toán d. Thường dùng đinh tán có đường kính d bằng 17 ;
19; 21; 23; 25; và 28,5 mm; 8; 10; 12; 16; 20; 22; 24 mm.
Bảng 3.12. Cường độ tính toán của đinh tán (B.2.14).[08].
Cường độ tính toán, daN/cm
2
Cắt và kéo đinh
tán từ loại thép
Ép mặt của cấu kiện liên kết làm từ loại thép
Trạng thái ứng suất và
loại lỗ đinh
Ký
hiệu
C
T
2 09Γ2 C38 ÷ C23

C44 ÷ C29

C46 ÷ C33

C52 ÷ C40

Cắt, B R
cđt
1800 2200    
Cắt, C R
cđt

1600     
Ép mặt, B R
emđt
  4200 5200 5800 6800
Ép mặt, C R
emđt
  3800   
Kéo (giựt đứt đầu đinh) R
kđt
1200 1500    

Hình 3.22. Các loại đinh tán

82

Đinh tán được phân loại theo hình dạng của mũ đinh. Đinh có mũ dạng bán cầu (h.3.22,a)
được dùng nhiều hơn cả. Đinh đầu nửa chìm (h.3.23,b), đinh đầu chìm (h.2.22,c) dùng khi không
gian chỗ liên kết chật hẹp, mũ đinh nằm chìm cả hoặc một phần trong bản thép (có lỗ hình nón
cụt).
Đinh đầu cao (h.3.22,d)
dùng khi tổng chiều dày các bản
thép ∑ δ
≥
5d.
2) Cách tạo lỗ đinh tán.
Cách tạo lỗ đinh tán trong
thép cơ bản giống như đối với lỗ
bulông. Đinh tán nhóm C là đinh
có lỗ được tạo bằng cách đột hoặc
khoan không có khuôn mẫu.

Đinh tán nhóm B có khoan hoặc
đột trước, rồi khoan tiếp đến
đường kính thiết kế theo khuôn
mẫu.
Cường độ tính toán chòu
cắt và ép mặt của đinh tán nhóm
B cao hơn nhóm C vì chất lượng
lỗ tốt hơn (bảng 3.12).
Khi tán, nung nóng đinh
đến nhiệt độ khoảng 700÷800
o
C
cho đinh vào lỗ, tỳ chặt đầu có
mũ sẵn còn đầu kia dùng búa tán
thành mũ. Quá trình tán nóng tạo
nên một số đặc điểm sau:
- Khi tán, thân đinh phình
ra lấp kín lỗ. Khi nguội, đinh co
lại làm thành khe hở nhỏ so với
thành lỗ khoảng 0,05÷0,2 mm.
Khe càng nhỏ liên kết càng chặt.
Khi liên kết quá dày ∑ δ
≥
5d
dùng đinh đầu cao để tán ở cả hai
phía, vật liệu được dồn từ hai
phía vào giữa nên lỗ được lấp kín
hơn. Khi nguội thân đinh co lại
nhưng bò các bản thép giữ nên
thân đinh bò kéo, ngược lại các

bản thép bò xiết chặt làm tăng lực
ma sát giữa chúng, liên kết chặt
hơn (khác với liên kết bulông, lực
xiết tập bản thép do quá trình vặn
êcu tạo nên). Đinh tán được nung nóng và nguội dần giống quá trình gia công nhiệt nên tính dẻo
của vật liệu tăng lên, liên kết có độ dai lớn. Tính chặt và dai của liên kết đinh tán làm chúng có
khả năng chòu đựng tốt tải trọng nặng, tải trọng động hoặc rung động. Phương pháp tán nguội

Hình 3.23. Các hình thức liên kết đinh tán [07].
a – Có hai bản ghép; b – Có một bản ghép c – Liên kết chồng;
d
– Có hai bản ghép khi chiều dày các tấm khác nhau; e –
Nối
bằng thép góc.

Hình 3.24.Bố trí lỗ trên thép góc, [07].
a – một đường đinh; b –bố trí so le hai đường đinh; c –
bố trí hai
đường đinh song song; d – tấm nối dùng thép góc; g –
tấm nối
phẳng; e
– tấm nối khi có 2 hàng đinh song song hay so le nhau.



83
(không nung nóng đinh) chỉ dùng cho các loại đinh có đường kính nhỏ. Đinh tán lấp kín lỗ, do
không bò co lại nên lực xiết ban đầu rất nhỏ. Phương pháp này thường dùng trong cơ khí, đối với
hợp kim nhôm.

3) Các hình thức liên kết đinh tán.
Liên kết đinh tán có các hình thức cấu tạo giống liên kết bulông: liên kết ghép chồng và
liên kết đối đầu có bản ghép (h.3.23). Các qui đònh về cấu tạo tương tự như cấu tạo của liên kết
bulông (xem mục 3.4). Qui đònh về bố trí đinh tán xem các hình vẽ 3.23; hình vẽ 3.2,ø bảng 3.13.
3.4.2.Sự làm việc và cách tính liên kết đinh tán.
1) Sự làm việc của đinh tán khi chòu cắt và ép mặt.
Khi chòu tác dụng của lực trục (h.3.19) liên kết đinh tán làm việc giống liên kết bulông,
khi ngoại lực đủ thắng lực ma sát các bản thép sẽ trượt tương đối so với nhau. Khi thân đinh tỳ
sát thành lỗ liên kết có thể bò phá hoại do cắt ngang thân đinh hoặc ép mặt.
Khả năng chòu cắt của một đinh tán được tính theo công thức (2.41).[08]:
[N]
cđt
= n
c
(
π
d
2
/4)R
cđt
(3.32)
Khả năng chòu ép mặt (qui ước) của đinh tán (2.42).[08]:
[N]
emđt
= d(
Σδ
)
min
R
emđt

(3.33)

Hình 3.25.Bố trí đinh tán trên thép tấm
a- Bố trí các đường đinh thẳng hàng nhau; b- Bố trí các đường đinh so le nhau; c-
Khoảng cách lớn
nhất giữa các lỗ; d- sự biến dạng của tấm; e – sự biến dạng của tấm khi kết cấu chòu nén.

84

trong đó d là đường kính đinh; R
cđt
; R
emđt
– cường độ tính toán chòu cắt và ép mặt của đinh tán lấy
theo bảng 3.12 phụ thuộc vào vật liệu làm đinh, vật liệu thép cơ bản và cách gia công lỗ; n
c
– số
mặt cắt tính toán của đinh tán phụ thuộc số lượng bản thép được liên kết (giống như đối với liên
kết bulông); (
Σδ
)
min –
tổng chiều dày nhỏ nhất của các bản thép cùng trượt về một phía.
Khi thiết kế, số lượng đinh tán cần thiết n được tính theo công thức (2.41).[08]:
n ≥ N/γ.[N]
minđt
(3.34)
trong đó [N]
minđt
- khả năng chòu lực nhỏ hơn trong 2 giá trò [N]

cđt
và [N]
emđt
; N- nội lực trong
liên kết; γ - hệ số điều kiện làm việc.
Kiểm tra bền liên kết đinh tán giống của bulông theo các công thức 3.18 và 3.19; khi
kiểm tra bền bản thép bò giảm yếu lấy γ
b
= 1.
2) Sự làm việc của đinh tán khi chòu kéo.
Đinh tán làm việc chòu kéo khi lực tác dụng song song với thân đinh (h.3.14). Đinh bò phá
hoại khi ứng suất trong thân đinh bằng cường độ tính toán chòu kéo của vật liệu làm đinh (hiện
tượng giựt đứt đầu đinh).
Khả năng chòu kéo của một đinh tán được tính theo công thức (2.42).[08]:
[N]
kđt
= (
π
d
2
/4)R
kđt
(3.35)
trong đó R
kđt
– cường độ chòu kéo của vật liệu chế tạo đinh tán lấy theo bảng 3.12.
3) Sự làm việc của đinh tán khi mômen và lực cắt.
Cách tính liên kết đinh tán chòu tác dụng của mô men và lực cắt giống liên kết bulông.
Trong công thức tính toán thay [N]
minbl

bằng [N]
minđt
.
4) Một số sơ đồ thường gặp trong tính toán liên kết bu lông và đinh tán.
Công thức tính toán đối với 1 đinh tán :
+ Đinh tán chòu lực cắt, điều kiện bền xác đònh theo công thức:
dt
c
c
R
d
n
N
≤
4
.
2
1
π
(3.36)
Bảng 3.13.Bố trí các đường tim đinh tán trên thép góc (B.21).[07].

Theo hình 3.24,d,g (một hàng đinh) Theo hình 3.24,e.(hai hàng đinh song song hay so le)
b l
1
d b l
1
l
2
d

45 25 14 125 50 40 21-23
50 và 56 30 17 140 50 50 21-25
63 35 17-21 160 60 60 23-25
70 40 21 180 70 70 23-28,5
75 45 21-23 200 80 80 23-28,5
80 45 21-23 220 80 80 23-28,5
90 50 21-23 250 80 80 23-28,5
100 55 21-23
110 60 21-25
125 70 21-25

+ Đinh tán chòu ép mặt, điều kiện bền xác đònh theo công thức:
dt
em
R
d
N
≤
Σ
δ
(3.37)
+ Đinh tán chòu kéo dọc thân, điều kiện bền xác đònh theo công thức:
dt
k
R
d
N
≤
4
2

1
π
(3.38)
trong các công thức trên :d– đường kính thân đinh tán; n
c
– số mặt cắt tính toán của đinh tán phụ
thuộc số lượng bản thép được liên kết (giống như đối với liên kết bulông);
Σδ
– tổng chiều dày
nhỏ nhất của các bản thép cùng trượt về một phía. N
1
– Lực tác dụng lên 1 đinh tán.

85
Các công thức tính toán để tìm ra N
1
(trong một số trường hợp thường gặp) được liệt kê
theo bảng 3.14. Trong bảng 3.14 các đại lượng được chú thích như sau:
n – Số bu lông hay đinh tán xác đònh như trong bảng; l
max
– xem công thức (3.24); Σl
2
– xem
công thức 3.25; k – số bulông trên một hàng đinh.
Bảng 3.14. Tổ hợp tải trọng tác dụng lên liên kết đinh tán
và các công thức xác đònh lực tác dụng lên một đinh tán, (trang 203 - [10]).

Tổ
hợp
tải

trọng
Lực và mômen tác dụng nằm trong mặt
phẳng ghép.
Lực và mômen tác dụng
vuông góc với mặt phẳng
ghép.
Lực lớn nhất tác dụng
lên một đinh tán
Lực N
kéo,
nén
đúng
tâm


N
1
=
n
N

Mô
men
uốn M



N
1
=

2
max
.
l
k
lM
Σ

Kéo
đúng
tâm
và mô
men
uốn


N
1
=
2
max
l
k
Ml
n
N
Σ
+
Mô
men

uốn
và lực
cắt


N
1
=
2
2
max
2






Σ
+






lk
Ml
n
Q

5) Ví dụ tính toán mối nối dầm chính hình hộp :
Tính toán mối nối dầm chính của
dầm hình hộp được thực hiện bằng các
bulông độ bền cao, liên kết hai đoạn dầm
thông qua các mặt bích lắp ráp (hình 3.26).
Nghiên cứu thực nghiệm cho thấy rằng: khi
liên kết chòu mô men uốn M (tải trọng
ngoài tác dụng lên mối ghép) như hình vẽ
thì lực tác dụng lên các bulông phân bố
theo qui luật bậc nhất, sự tách hở mối ghép
khi mô men ngoại lực đủ lớn và hai mặt
bích (được coi là tuyệt đối cứng sẽ quay
Hình 3.26 Sơ đồ tính toán mối nối dầm chính
của dầm hình hộp.

86

quanh các trục Ox
1
; Oy
1
tức là trục đi qua trục của tấm biên và tấm thành của dầm.
Nếu mối nối chòu các tải trọng: lực kéo N, các thành phần mômen uốn M
x
, M
y
thì khi đó
ứng suất phát sinh lớn nhất trong các bu lông lắp ráp được xác đònh theo công thức sau
(4.19).[01]:

i
x
x
i
y
y
bl
y
J
M
x
J
M
Fn
N
1
1
1
1
.
++=
σ
(3.39)
trong đó : n – tổng số bulông tham gia trong mối ghép; F – diện tích tính toán chòu kéo của một
bu lông; J
y1
= ΣF.
2
1i
x - mômen quán tính của mặt cắt đối với trục y

1
; J
x1
= ΣF.
2
1i
y - mômen quán
tính của mặt cắt đối với trục x
1
. Các tọa độ x
1i
và y
1i
lần lượt là tọa độ của tâm bulông thứ i đối
với các trục x
1
và y
1
.
Khi đó ứng suất tính toán lớn nhất ở bulông sẽ là:
σ
tt
= (k
o
+ k
1
).σ
bl
= (k
o

+ k
1
) (
i
x
x
i
y
y
y
J
M
x
J
M
Fn
N
1
1
1
1
.
++ ) (3.40)
trong đó k
o
= 1,3÷1,5 là hệ số dự trữ để mối nối không bò tách hở do tải trọng thay đổi; k
1
=
1,4÷1,5 là hệ số tính đến sự phân bố ứng suất không đều trên các bulông. Điều kiện bền của
bulông sẽ được viết là (3.28).[03]:

σ
tt
= (2,7÷3). (
i
x
x
i
y
y
y
J
M
x
J
M
Fn
N
1
1
1
1
.
++ ) ≤ [σ] =
n
c
σ
(3.41)
trong đó σ
c
= σ

chảy
– ứng suất chảy của vật liệu chế tạo bulông; n = (1,5÷2,5) – hệ số an toàn.

§3.5.LIÊN KẾT BẢN LỀ

Liên kết bản lề dùng trong liên kết các bộ phận của kết cấu kim loại thường không xoay,
hoặc xoay rất chậm so với nhau. Khớp bản lề được
thực hiện dưới dạng trục. Tai (vấu) để lắp trục bản
lề được cấu tạo từ thép tấm có chiều dày t. Ứng suất
lớn nhất tại tiết diện 1–1 là (4.21).[1]):
σ
1
= k
α
σ
H
= k
α
tdB
P
).( −
(3.42)
trong đó k
α
là hệ số tập trung ứng suất phụ thuộc
góc tiếp xúc α; B, d là kích thước lỗ. Đối với trục
bản lề trong liên kết các bộ phận kết cấu kim loại
máy trục thì α = 0÷20
o
; tỷ số B/d = 1,5÷3,5 thì k

α
=
3,8÷4,3, tức là k
α
≈ 4. Điều kiện bền được kiểm tra
bằng công thức (tr.160 – [01]):
σ
1
≤ [σ] = 0,85σ
c
(3.43)
trong đó σ
c
– ứng suất chảy của vật liệu chế tạo tai
bản lề. Khi trục bản lề được lắp cố đònh với tai bản
lề thì ứng suất tai bản lề được kiểm tra theo ứng
suất dập (4.22).[01]:
σ
d
=
dt
P
(3.44)
trong đó t là độ dày của tai bản lề (chiều dài tiếp xúc giữa trục bản lề và tai bản lề).
Hình 3.27.Sơ đồ tính toán lỗ bản lề.
This document was created with Win2PDF available at .
The unregistered version of Win2PDF is for evaluation or non-commercial use only.
This page will not be added after purchasing Win2PDF.