Phần I: Liên Kết Trong Kết Cấu Thép.
I.1 Liên kết Hàn.
Bài 1: (Dạng kiểm toán liên kết chịu lực dọc trục)
Hãy kiểm toán mối nối bằng đường hàn góc cho trong hình sau. Lực dọc có hệ số bằng
350 kN. Các cấu kiện đều bằng thép M270 cấp 250. Bản nút dầy 10 mm. Đường hàn góc
có chiều dày 10 mm được chế tạo bằng que hàn có cường độ Fexx=485 MPa.
Bài làm:đh
-
Ứng suất do tải trọng P tác dụng nên 1 đơn vị chiều dài đường hàn:
f
-
P
350.103
1458,3( N / mm)
lđh 120.2
Sức kháng trên 1 đơn vị chiều dài của liên kết:
+ Sức kháng cắt trên 1 đơn vị chiều dài đường hàn:
Rr1 0,6.e 2 .FEXX .0,707.w 0,6.0,8.485.0,707.8 1645,9 (N/mm)
+Sức kháng cắt của thép cơ bàn trên 1 đơn vị chiều dài
Rr2 0,58..Fy .dmin 0,58.1.250.10 1450 (N/mm)
Vậy Rrmin 1450 (N/mm)> f=1458,3(N/mm)
Vì vậy liên kết không đảm bảo khả năng chịu lực
Bài 2: (Dạng kiểm toán liên kết chịu lực lệch tâm)
Hãy kiểm toán mối nối bằng đường hàn góc trong hình. Tải trọng có hệ số bằng 250 kN.
Các cấu kiện đều bằng thép M270 cấp 250. Đường hàn góc có chiều dày 14mm được chế
tạo bằng que hàn có cường độ Fexx=485
MPa .
-
Bài làm:
Xác định trọng tâm của nhóm đường hàn:
Giả sử đường hàn ABCDE có hệ trục tọa độ CXY như hình vẽ sau:
Nhận xét đường hàn đối xứng qua trục CX vì vậy trọng tâm đường hàn O nằm trên
trục CX
Gọi x0 là khoảng cách từ trọng tâm đường hàn tới C ta có công thức xác định x0 như
a2
2002
sau: xo
57,1mm
2a b 2.200 300
Độ lệch tâm e của lực P với trọng tâm đường hàn:
ey a c xo 200+250-57,1=392,9 mm
- Dời lực về trọng tâm O của đường hàn:
P= 250 kN.
M=P.e=250.392,9=98225 kN. Mm
- Xác định ứng suất mà đường hàn phải chịu:
+ Do lực P: tác dụng đúng tâm
-
fP
P
250.103
357,1 kN/mm
2a b 2.200 300
+ Do mô men M:
fM
M .r
Ix I y
ứng suất do mô men gây ra lớn nhất khi r max tại A hoặc E
f Mmax
M .rmax
Ix I y
Có
2
b
b3
3003
300
I x a.( )2 .2 200.
.2
11,3E 06mm4
2
12
12
2
2
3
2003
a
a
200
2
2
I y 2. a.( x0 ) b.x0 2.
200.
57,1 300.57,12 3, 05E 06mm4
2
2
12
12
ymax=
xmax=
150 mm
142.9 mm
f Mxmax
M
98225
. ymax
.150 =1030,1 N/mm
Ix I y
11,3 3, 05 .E 06
f Mymax
M
98225
.xmax
.142,9 981, 7 N/mm
Ix I y
11,3 3, 05 E 06
Ta có: f max f M max fV tại A hoặc E
f max ( f Mx fVx )2 ( fVy f My )2 (1030,1)2 (357,1 981,7) 2 =1689,5 N/mm
- Phần xác định sức kháng:
Xác định sức kháng mối nối trên 1 đơn vị chiều dài:
+ Sức kháng của thép cơ bàn:
Rr1 0,58..Fy .dmin 0,58.1.250.14 2030 N / mm
+ Sức kháng cắt của đường hàn:
Rr2 0,6.e 2 .FEXX .0,707.w 0,6.0,8.485.0,707.14 2304,3N / mm
Vậy Rrmin 2030 N / mm > f max 1689,5N / mm
Vậy Liên kết đảm bảo khả năng chịu lực.
Bài 3: (Dạng xác định lực dọc trục lớn nhất)
Hãy xác định lực dọc có hệ số lớn nhất được chịu bởi liên kết cho trong hình. Thanh kéo
gồm hai bản có kích thước 10 mm ×80 mm, bản nút có kích thước 12 mm ×160 mm. Tất
cả các cấu kiện đều bằng thép M270 cấp 250. Đường hàn góc có chiều dày 10 mm được
chế tạo bằng que hàn có cường độ F exx= 485 MPa.
-Yêu cầu bài toán: Pmax Rr min
-Xác định sức kháng của liên kết:
+ Sức kháng cắt của thép cơ bản:
Rr1 0,58..Fy .dmin . ldh 0,58.1.250.12.(3.80) 417,6kN
+ Sức kháng cắt của đường hàn:
Rr2 0,6.e 2 .FEXX .0,707.w ldh 0,6.0,8.485.0,707.10.(3.80) 474,0kN
Vậy Rr min =417,6 kN
Vậy liên kết dọc trục lớn nhất mà đường hàn chịu được là:
Pmax Rr min 417,6kN
Bài 4( Dạng thiết kế đường hàn)
Hãy thiết kế mối nối trong hình bằng đường hàn góc. Tải trọng có hệ số bằng 500 kN tác
dụng dọc trục của thép chịu kéo. Các cấu kiện bằng thép M270 cấp 250. Sử dụng que hàn
E70XX có cường độ Fexx = 485 MPa.Chiều dầy đường hàn 10 mm.
-
Để bài toán đơn giản ta chỉ bố trí liên kết hàn góc cạnh.
Để bài toán thiết kế đơn giản ta bố trí sao cho liên kết hàn chịu lực dọc trục. Ta có
liên kết hàn ABCD bố trí như sau:
Để liên kết chịu lực dọc trục thì cần thỏa mãn phương trình sau
a1 y2 91
a2 y1 36
-
(1)
Liên kết hàn chụi lực dọc trục thì cần thỏa mãn yêu cầu sau:
Pmax Rr min .(a1 a2 )
+ Sức kháng của mối hàn trên 1 đơn vị chiều dài là
++ Sức kháng cắt của thép cơ bản:
Rr1 0,58..Fy .dmin 0,58.1.250.12 1740 N / mm
+ +Sức kháng cắt của đường hàn trên 1 đơn vị chiều dài:
Rr2 0,6.e 2 .FEXX .0,707.w 0,6.0,8.485.0,707.10 1645,9 N / mm
Vậy Rr min 1645,9mm .
+ vậy tổng chiều dài đường hàn cần bố trí là:
Pmax 500.103
303,8mm (a1 a2 )
Rr min 1645,9
- Chọn a1 a2 =381 mm
(2)
- Từ phương trình (1), (2) giải ra ta có
a1 =273 mm
a2 108mm
I.2 Liên kết Buloong:
Bài 1: (Dạng kiểm toán liên kết chịu lực dọc trục của bu lông thường)
( Với bài toán này ta chỉ nên hỏi kiểm tra 2 trong 3 sức kháng của liên kết)
Cho liên kết như trong hình 3. Thanh chịu kéo là thép số hiệu C200 ×27,9, bản nút có
chiều dày 10 mm. Cả hai chi tiết đều bằng thép M270 cấp 345. Bu lông ASTM A307 có
đường kính 24mm. Lực dọc có hệ số bằng 500 kN. Hãy kiểm toán cường độ thiết kế của
mối nối theo sức kháng cắt , ép mặt và cắt khối.
Bài làm:
- Xác định sức kháng của liên kết theo chống cắt:
+ Sức kháng danh định chống cắt của 1 bulong:
3,14.242
Rn 0,38. Ab .Fub .N s 0,38.
.420.1 72, 2kN
4
+ Sức kháng tính toán chống cắt của 1 bulong:
Rr .Rn 0,65.72, 2 =46,9 kN
+ Sức kháng cắt của cả liên kết:
Rrc n.Rr1c 6.46,9 281, 4kN
-
Xác định sức kháng của liên kết theo ép mặt:
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là
không bằng nhau và chiều dầy của thanh chụi kéo và bản nút cũng khác nhau nên ta xét
cả 2 trường hợp:
TH1: Thanh chụi kéo t=12,4 mm
+ Xét bu long phía ngoài:
Lc S
h
26
50
37mm 2d 48mm
2
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 1, 2.Lc .t.Fu 1, 2.37. 12,4.450=247,8 kN
+ Xét bu long phía trong:
h
Lc S 2. 75 26 49mm 2d 48mm
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 2, 4.d .t.Fu 2, 4.24.12, 4.450 321, 4kN
+ Sức kháng danh định của cả liên kết:
Rn 247,8.2 321, 4.4 1781, 2kN
+ Sức kháng tính toán của cả liên kết.
Rr .Rn 0,8.1781, 2 1425kN
TH2: Xét bản nút: t=10 mm
+ Xét bu long phía ngoài:
Lc S
h
26
75
52mm 2d 48mm
2
2
+ Xét bu long phía trong:
h
Lc S 2. 75 26 49mm 2d 48mm
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 2, 4.d .t.Fu 2, 4.24.10.450 259, 2kN
+ Sức kháng danh định của cả liên kết:
Rn 6.259, 2 1555, 2kN
+ Sức kháng tính toán của cả liên kết.
Rr .Rn 0,8.1555, 2. 1244, 2kN
Ta lấy sức kháng ép mặt của liên kết là min của 2 trường hợp trên:
Rrem 1244, 2kN .
- Xác định sức kháng của liên kết theo cắt khối
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là
không bằng nhau và chiều dầy của thanh chụi kéo và bản nút cũng khác nhau nên ta xét
cả 2 trường hợp:
TH1: xét bản nút bị phá hoại cắt khối: t= 10 mm
Sơ đồ phá hoại:
diện tích chụi kéo nguyên: Agt=103.10=1030 mm2
diện tích chụi kéo thực: Ant=(103-26).10=770 mm2
diện tích chui cắt nguyên: Agv=(75.3).10.2=4500 mm2
diện tích chui cắt thực : Anv=(75.3-2,5.26).10.2=2700 mm2
Nhận xét: 0,58.Anv=1566 > Ant=770 mm2
Công thức xác định sức kháng cắt khối danh định như sau:
Rr = (0,58Anv.Fu + Agt.Fy)=0,8.(1566.485+1030.345)=848,1 kN
Sức kháng cắt khối giới hạn :
Rr = (0,58Anv.Fu + Ant.Fu)=0,8.(1566.485+770.485)= 841 kN
Vậy ta lấy sức kháng cắt khối của liên kết: Rrck1 841kN
TH2: xét thanh chịu kéo bị phá hoại cắt khối: t= 12,4 mm
Sơ đồ phá hoại:
diện tích chụi kéo nguyên: Agt=103.12,4=1277,2 mm2
diện tích chụi kéo thực: Ant=(103-26).12,4=954,8 mm2
diện tích chui cắt nguyên: Agv=(75.2+50).12,4.2=4960 mm2
diện tích chui cắt thực : Anv=(75.2+50-2,5.26).12,4.2=3348 mm2
Nhận xét: 0,58.Anv=1941,8 > Ant=954,8 mm2
Công thức xác định sức kháng cắt khối danh định như sau:
Rr = (0,58Anv.Fu + Agt.Fy)=0,8.(1941,8.485+1277,2.345)=1051,8 kN
Sức kháng cắt khối giới hạn :
Rr = (0,58Anv.Fu + Ant.Fu)=0,8.(1941,8.485+954,8.485)= 1042,8 kN
Vậy ta lấy sức kháng cắt khối của liên kết: Rrck 2 1042,8kN
Sức kháng cắt khối của liên kết ta lấy min của 2 trường hợp:
Rrck min( Rrck1 , Rrck 2 ) 841kN
Nhận xét:
Rrc 281, 4kN P 500kN
Rrem 1244, 2kN P 500kN
Rrck 841kN P 500kN
Liên kết đảm bảo khả năng chụi lực theo ép mặt và cắt khối. Nhưng không đảm bảo
khả năng chụi lực theo chống cắt.
Bài 2: ( Dạng kiểm toán liên kết chịu lực dọc trục của bu lông CĐC)
( Bài toán này ta cũng chỉ nên hỏi kiểm tra 2 trong 4 sức kháng của liên kết )
Kiểm toán liên kết cho trong hình sau. Thanh kéo là thép góc không đều cạnh số hiệu
L152×89×12,7. Bản nút có chiều dày 10 mm. Thép kết cấu loại M270 cấp 345, bề mặt
loại A. Bu lông cường độ cao A325 đường kính 24 mm, lỗ chuẩn, làm việc chịu ma sát.
Giả thiết rằng đường ren bu lông không cắt qua mặt phẳng cắt của mối nối. Lực dọc có hệ
số ởTTGH cường độ Pu= 600 kN, lực dọc có hệ số ởTTGH sử dụng Pa= 350 kN.
Chú ý:
TTGH CĐ:
TTGH SD :
+ phá hoại cắt.
+ Phá hoại trượt
+ phá hoại ép mặt.
+ phá hoại cắt khối.
-
Xét TTGH CĐ:
Sức kháng cắt:
Bu lông cường độ cao mặt phẳng cắt không đi qua ren:
Sức kháng danh định chống cắt của 1 bulong:
Rn 0, 48. Ab .Fub .N s 0, 48.
3,14.242
.830.1 180,1 kN
4
Sức kháng tính toán chống cắt của 1 bulong:
Rr .Rn 0,8.180,1 144,1kN
Sức kháng tính toán chống cắt của cả liên kết:
Rrc n.Rr1c 6.144,1 864,6kN
-
Sức kháng ép mặt:
Do cấu tạo( k/c từ mép 2 cấu kiện tới bu lông ngoài cùng là như nhau =50 mm ) vì
vậy ta xét cho bản có chiều dầy nhỏ hơn: tmin 10mm (bản nút)
Xét bu lông phía ngoài:
h
26
50
37 2d 48mm
2
2
Rn 1, 2.Lc .t.Fu 1, 2.37.10.450 199,8kN
Lc S
Xét bu lông phía trong:
h
Lc S 2. 90 26 64 2d 48mm
2
Rn 2, 4.d .t.Fu 2, 4.24.10.450 259, 2kN
+Sức kháng ép mặt danh định của cả liên kết:
Rn 199,8 5.259, 2 1495,8kN
+Sức kháng ép mặt tính toán của cả liên kết
Rrem .Rn 0,8.1495,8 1196,6kN
- Sức kháng cắt khối:
Chú ý
+Vì ta không biết được kích thước của bản nút nên ta coi bản nút không bị phá hoại, chỉ
có thanh chụi kéo bị phá hoại.
+ Với thép góc L thì chỉ phá hoại theo sơ đồ sau:
Diện tích chụi kéo:
Agt 62.12,7 787, 4mm2
h
Ant (62 ).12, 7 (62 13).12, 7 596,9mm2
2
Diện tích chụi cắt:
Agv (50 90.5).12,7 6350mm2
h
Anv (50 5.90 11 ).12,7 (50 5.90 11.13).12,7 4254,5mm2
2
Xét:
0,58. Anv 2467,6mm2 Ant 596,9mm2
Vậy sức kháng cắt khối tính toán của liên kết tính theo công thưc sau:
Rrck .(0,58. Anv .Fu Agt .Fy ) 0,8.(2467,6.450 787, 4.345) 1105,7kN
Sức kháng cắt khối giới hạn của liên kết:
ck
Rrgh
.(0,58. Anv .Fu Ant .Fu ) 0,8.(2467,6.450 596,9.400) =1103,2kN
Vậy sức kháng cắt khối của liên kết: Rrck 1103, 2kN
TTGH SD .
- Sức kháng trượt:
sức kháng trượt danh định của 1 bu lông:
Rn kh .ks .N s .Pt
Với kh là hệ số điều kiện kích thước lỗ: ta tra bảng
Với ks là hệ số điều kiện bề mặt: ta tra bảng
Pt lực kéo tối thiểu của 1 bu lông: tra bảng
Ns số mặt trượt = số mặt chụi cắt
kh =
ks =
Pt =
Ns=
1
0.33
205 kN
1
Rn kh .ks .Ns .Pt 1.0,33.1.205 67,7kN
sức kháng trượt danh định của cả liên kết:
Rn n.Rn1c 6.67,7 406, 2kN
sức kháng trượt tính toán của cả liên kết:
Rrtr n.Rn 1.406, 2 406, 2kN
Kết luận:
( Rrc , Rrem , Rrck ) Pu 600kN vậy kết cấu đảm bảo khả năng làm việc trong TTGH CĐ
Rrtr Pa 350kN vậy kết cấu đảm bảo khả năng làm việc trong TTGH SD
Bài 3: (Dạng kiểm toán liên kết chịu lực lệch tâm)
Kiểm toán mối nối của hình sau. Biết sử dụng bu lông A307, đường kính 22 mm. Các cấu
kiện bằng thép M270 cấp 250.
-
Xác định trọng tâm của nhóm bu lông:
Chọn trục OXY như hình vẽ.
Dời lực về trọng tâm :
3
Px P. 90.0, 6 54kN
5
4
Py P. 90.0,8 72kN
5
3
M Px .ex Py .ey 72.250 54.( .75 40) 26235kN .mm
2
Dưới tác dụng Px , Py thì 1 bu lông chụi 1 phần lực
Px 54
13,5kN
n
4
P 72
Pvy y
18kN
n
4
Pvx
Dưới tác dụng M thì 1 bu lông chụi 1 phần lực
P
M
.rmax
x y2
2
Bu lông xa nhất là bu lông bất lợi nhất: bu lông 1 và 4
PMx
M
. ymax
x y2
PMy
M
.xmax
x y2
2
2
26235
3
.75. 104,9kN
2
75 75
0 2. 3.
2 2
26235
.0 0kN
75 2 75 2
0 2. 3.
2 2
2
2
Ta có: Pmax PV PM
Pmax ( PVx PMx )2 ( PVy PMy )2 (13,5 104,9)2 (18 0)2 119,9kN
Từ đây ta so sánh với sức kháng min của liên kết bu lông.
- Xác định sức kháng của liên kết theo chống cắt:
+ Sức kháng danh định chống cắt của 1 bulong:
Rn 0,38. Ab .Fub .N s 0,38.
3,14.222
.420.1 60,6kN P 119,9kN
4
Vậy liên kết không đảm bảo chống cắt.
- Sức kháng ép mặt:
Xét bu lông phía ngoài của bản thép liên kết:
h
24
40
28 2d 44mm
2
2
Rn 1, 2.Lc .t.Fu 1, 2.28.12.400 129,04kN
Lc S
Rr .Rn 0,8.129,04 103, 2kN P 119,9kN
Vậy liên kết không đảm bảo ép mặt.
Bài 4: (Dạng xác định lực dọc trục lớn nhất)
Hình biểu diễn mối nối hai thanh kéo có chiều dày 10 mm bằng hai bản ghép có chiều
dày 8 mm. Các chi tiết đều bằng thép M270 cấp 345. Sử dụng bu lông ASTM A307 có
đường kính 24 mm. Hãy xác định cường độ thiết kế của mối nối dựa trên sức kháng cắt ,
ép mặt và cắt khối.
Cường độ thiết kế được dựa vào công thức sau:
Pmax min( Rrc , Rrem , Rrck )
Rrc sức kháng cắt của liên kết.
Rrem sức kháng ép mặt của liên kết.
Rrck sức kháng cắt khối của liên kết.
-
Xác định sức kháng của liên kết theo chống cắt:
+ Sức kháng danh định chống cắt của 1 bulong:
Rn 0,38. Ab .Fub .N s 0,38.
3,14.242
.420.1 72, 2kN
4
+ Sức kháng tính toán chống cắt của 1 bulong:
Rr .Rn 0,65.72, 2 =46,9 kN
+ Sức kháng cắt của cả liên kết:
Rrc n.Rr1c 4.46,9 187,6kN
-
Xác định sức kháng của liên kết theo ép mặt:
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là bằng
nhau =50mm vậy ta xét thanh có chiều dầy nhỏ hơn t=10 mm
+ Xét bu long phía ngoài:
Lc S
h
26
40
27mm 2d 48mm
2
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 1, 2.Lc .t.Fu 1, 2.27. 10.450=145,8 kN
+ Xét bu long phía trong:
h
Lc S 2. 70 26 44mm 2d 48mm
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 1, 2.L.t.Fu 1, 2.44.10.450 237,6kN
+ Sức kháng danh định của cả liên kết:
Rn 145,8.2 237,6.2 766,8kN
+ Sức kháng tính toán của cả liên kết.
Rrem .Rn 0,8.766,8 613, 4kN
- Xác định sức kháng của liên kết theo cắt khối
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là bằng
nhau vậy bản chó chiều dầy min sẽ bị phá hoại: t= 10 mm
Sơ đồ phá hoại:
diện tích chụi kéo nguyên: Agt=130.10=1300 mm2
diện tích chụi kéo thực: Ant=(130-26).10=1040 mm2
diện tích chui cắt nguyên: Agv=(70+40).10.2=2200 mm2
diện tích chui cắt thực : Anv=(70+40-1,5.26).10.2=1420 mm2
2
2
nhận xét: Ant=1040 mm ≥ 0,58 Anv=823,6 mm
Vậy công thức xác định sức kháng cắt khối như sau:
Rr = .Rn = 0,8.(Ant.Fu+0,58Avg.Fy) =0,8.(0,58.2200.345+1040*450)=726,6 kN
Sức kháng cắt khối giới hạn:
Rrgh .(0,58. Anv .Fu Ant .Fu ) 0,8.(0,58.1420.450 1040.450) =67,09kN
Vậy ta lấy Rrck =670,9kN
-
Nhận xét Pmax min( Rrc , Rrem , Rrck ) 187,6kN
Vậy lực dọc lớn nhất tác dụng lên mối nối là P=187,6 KN
Bài 5( Dạng thiết kế mối nối bu lông thường )
Tính toán và bố trí bu lông A307 cho mối nối trong hình sau theo cắt , ép mặt, cắt khối
.Các thanh kéo là thép bản có kích thước 12 mm ×160 mm , các bản ghép có chiều dày
8mm. Các chi tiết làm bằng thép M270 cấp 250. Lực kéo có hệ số bằng 500 kN
Bài toán thiết kế với bu lông thường ta phải thỏa mãn yêu cầu sau:
Rrmin Pumax
Với Rr min lấy min của các sức kháng tính toán( Rrc , Rrem , Rrck )
Chúng ta thiết kế bu lông theo sức kháng cắt:
Sức kháng danh định chống cắt của 1 bulong:
Rn 0,38. Ab .Fub .N s
chọn đường kính của bu lông d=
Số mặt phẳng chụi cắt Ns =
Bu lông thường nên ta có Fub=
Rn 0,38. Ab .Fub .N s 0,38.3,14.
24 mm
2
420 Mpa
242
.420.2 144,3kN
4
Sức kháng tính toán chống cắt của 1 bulong:
Rr1c .Rn 0,65.144,3 93,8kN
Số bu lông cần phải bố trí theo điều kiện chống cắt là:
n
P
500
5,3
1c
Rr
93,8
Chọn số bu lông lớn hơn số bu lông tính được phải là số nguyên và thỏa mãn yêu cầu cấu
tạo
Bố trí số bu lông trên phải thỏa mãn yêu cầu cấu tạo
Yêu cầu về khoảng cách min - max giữa các bu lông
Yêu cầu về khoảng cách min - max giữa bu lông với mép cấu kiện
Ta bố trí liên kết bu lông như sau:
-
Kiểm toán liên kết thao điều kiện chịu ép mặt và cắt khối:
Xác định sức kháng của liên kết theo ép mặt:
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là bằng
nhau =45mm vậy ta xét thanh có chiều dầy nhỏ hơn t=12 mm
+ Xét bu long phía ngoài:
Lc S
h
26
45
32mm 2d 48mm
2
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 1, 2.Lc .t.Fu 1, 2.32. 12.400=184,3 kN
+ Xét bu long phía trong:
h
Lc S 2. 70 26 44mm 2d 48mm
2
Sức kháng ép mặt danh định:
Rn 1, 2.L.t.Fu 1, 2.44.12.400 253, 4kN
+ Sức kháng danh định của cả liên kết:
Rn 184,3.2 253, 4.4 1382, 2kN
+ Sức kháng tính toán của cả liên kết.
Rrem .Rn 0,8.1382, 2 1105,8kN P 500kN
-
đạt
Xác định sức kháng của liên kết theo cắt khối
Nhận xét: do khoảng cách từ mép thanh chụi kéo, bản nút tới bu lông ngoài cùng là bằng
nhau vậy bản chó chiều dầy min sẽ bị phá hoại: t= 12mm
Sơ đồ phá hoại:
diện tích chụi kéo nguyên: Agt=700.12=840 mm2
diện tích chụi kéo thực: Ant=(70-26).12=528 mm2
diện tích chui cắt nguyên: Agv=(70.2+45).12.2=4400 mm2
diện tích chui cắt thực : Anv=(70.2+45-2,5.26).12.2=2880 mm2
2
2
nhận xét: Ant=528 mm ≥ 0,58 Anv=1670,4 mm
Vậy công thức xác định sức kháng cắt khối như sau:
Rr = .Rn = 0,8.(0,58Anv.Fu+Agt.Fy) =0,8.(1670,4.400+840*250)=702,6 kN
Sức kháng cắt khối giới hạn:
Rrgh .(0,58. Anv .Fu Ant .Fu ) 0,8.(1670, 4.400 528.400) =703,5kN
Vậy ta lấy Rrck =702,6kN> P=500 KN đạt
Vậy mối nối thiết kế đảm bảo khả năng chụi lực