Giáo trình kết cấu thép ĐHXD 2 8 tinhtoan lienketbulong

§2.8 TÍNH TỐN
LIÊN KẾT BULƠNG
1. Liên kết ghép chồng chịu lực dọc trục N
2. Liên kết có bản ghép chịu lực dọc trục N
3. Liên kết có bản ghép chịu mơmen M
4. Liên kết có bản ghép chịu M và V


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
1. Tính tốn liên kết ghép chồng chịu N
a) Chọn đường kính bulơng:

c)
N

- Sử dụng 1 loại đường kính bulơng
trong 1 liên kết cấu kiện.
- Hạn chế tối đa số loaij duong kinh
bulông dùng trong 1 cơng trình.
Đường kính bulơng thường dùng d = 20 ~ 24 mm. Đối với các cơng trình
nặng d = 24 ~ 30 mm.
b) Xác định khả năng chịu lực của 1 bulông trong liên kết:

[ N ] min,b = min{[ N ] vb ; [ N ] cb }
- Khả năng chịu cắt của 1 bulông:
- Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông:

[ N ] vb = A ⋅ fvb ⋅ γ b ⋅ nv
[ N ] cb = d ⋅ ( ∑ t ) min ⋅ f cb ⋅ γ b

N

d)


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
1. Tính tốn liên kết ghép chồng chịu N
c) Tính số lượng bulơng cần thiết
trong liên kết:

(tiếp 2/3)

c)
N

N

Coi các bulông trong liên kết đều chịu
lực như nhau.
Số lượng bulông cần thiết :

[ N ] min,b = min{[ N ] vb ; [ N ] cb }
γc

n≥

N
[ N ]min b ⋅ γ c

Chọn n là
số nguyên.

: Là khả năng chịu lực của 1 bulông:

: Là hệ số điều kiện làm việc của

Đối với kết ghép chồng các bản thép, số lượng bulông n cần thiết cần phải
tăng thêm 10%.

d)


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
1. Tính tốn liên kết ghép chồng chịu N
d) Bố trí bulơng trong liên kết và kiểm
tra thép cơ bản do bị khoét lỗ bulông:

(tiếp 3/3)

c)
N

m

Bố trí bulơng theo hình thức song song
hoặc sole, sử dụng khoảng cách min.
Bố trí bulơng phụ thuộc vào:
- Bề rộng b của bản thép để đủ chứa các hàng bulông;
- Mức độ giảm yếu của tiết diện bản thép do kht lỗ bulơng;
- Bố trí càng nhiều hàng thì chiều dài đoạn nối chồng càng ngắn
bớt; tuy nhiên, bản thép liên kết càng bị giảm yếu nhiều.

Kiểm tra thép cơ bản do bị khoét lỗ bulông:

N
σ=
≤ f ⋅γ c
An

An = t ⋅ (b − m ⋅ d1 )
m
d1

là số lượng hàng bulơng;
là đường kính lỗ bulơng.

N

d


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT
CĨ BẢN GHÉP CHỊU LỰC
DỌC TRỤC N
Ngun tắc tính tốn chung giống với liên kết ghép
chồng, chỉ khác là cần xác định tiết diện của bản ghép


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG

B¶n ghÐp

2. Tính tốn liên kết có bản ghép chịu N

N

N

a) Chọn đường kính bulơng kích thước
các bản ghép và :
Kích thước của bản ghép phải đảm bảo:

∑A

∑A

bg

N

N

N

≥ A

: tổng diện tích tiết diện ngang của các
bản ghép.
A
: diện tích tiết diện của bản thép liên
kết.
b) Xác định khả năng chịu lực của 1 bulông trong liên kết: (giống mục 1.)

bg

[ N ] min,b = min{[ N ] vb ; [ N ] cb }
- Khả năng chịu cắt của 1 bulông:
- Khả năng chịu ép mặt của 1 bulông:

[ N ] vb = A ⋅ fvb ⋅ γ b ⋅ nv
[ N ] cb = d ⋅ ( ∑ t ) min ⋅ f cb ⋅ γ b

N


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
2. Tính tốn liên kết có bản ghép chịu N

B¶n ghÐp

(tiếp 2/2)

N

N

c) Tính số lượng bulông cần thiết
trong liên kết: (giống mục 1.)
Coi các bulông trong liên kết đều chịu
lực như nhau.
Số lượng bulông cần thiết :

[ N ] min,b = min{[ N ] vb ; [ N ] cb }

n≥

N

N

N
[ N ]min b ⋅ γ c

N

Chọn n là
số nguyên.

: Là khả năng chịu lực của 1 bulông:

Số lượng bulông n cần thiết được bố trí ở 1 phía của bản ghép trong liên
kết có bản ghép, .
d) Bố trí bulơng trong liên kết và kiểm tra thép cơ bản do bị khoét lỗ
(giống mục 1.)
bulông:

N


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
3. Tính tốn liên kết có bản ghép chịu mơ men M
V

a)

V

b)

Νi
Μ

Μ

Ν1 = Ν max

Các cặp
ngẫu lực

Số lượng bulơng được bố trí phát triển theo phương ngang để tăng khả năng
chịu uốn của liên kết.
Cần xác định lực tác dụng vào mỗi bulông do M gây ra N1b = ?
Coi các bản thép liên kết và bản ghép là cứng vô cùng và xoay xung quanh
trọng tâm của vùng bulông. Giả thiết này gần đúng đối với vùng bulông hẹp
(khi số lượng bulông n không lớn).


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
3. Tính tốn liên kếta)có bản ghép
chịu mô
men M
V
V

(tiếp 2/3)
b)

Ν1 = Ν max

Νi
Μ

Μ

Số lượng bulông được bố trí phát triển theo phương ngang để tăng khả năng
chịu uốn của liên kết.
Cần xác định lực tác dụng vào mỗi bulông do M gây ra N1b = ?
Coi các bản thép liên kết và bản ghép là cứng vô cùng và xoay xung quanh
trọng tâm của vùng bulông. Giả thiết này gần đúng đối với vùng bulông hẹp
(khi số lượng bulông n không lớn).
Coi mô men uốn M được phân thành các cặp ngẫu lực quay xung quanh
trọng tâm của vùng bulông theo nguyên tắc tỷ lệ với khoảng cách của các
cặp ngẫu lực.


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
3. Tính tốn liên kết cóa)bản ghép Vchịu mơ men
M
V

Ni
N1 N 2
=

= ...
= ...
l1
l2
li
N1
Ni =
.li
l1

(tiếp b)3/3)

Ν1 = Ν max

Νi
Μ

Μ

n

M = N 1 ⋅ l1 + N 2 ⋅ l 2 + ... + N n ⋅ l n = ∑ N i l i
i =1

N1 n 2
M = ∑ N i li =
⋅ ∑ li
l1 i =1
i =1
n

=>

N1 =

M ⋅ l1
n

2
l
∑i
i =1

Lực lớn nhất tác dụng lên 1 bulông do M gây ra:

N bM

N1
M ⋅ l1
=
=
n
m
m ⋅ ∑ l i2
i =1


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
4. Tính tốn liên kết có bản ghép chịu M, V:
Lực tác dụng lên bulơng được giả thiết tính riêng cho từng trường hợp chịu

M và V.
Coi lực cắt tác dụng đều lên các bulông:

n = m⋅k

N bV

V
=
n

là số lượng bulơng ở một phía của bản ghép.

Lực lớn nhất tác dụng lên 1 bulông do M gây ra:

N bM

N1
M ⋅ l1
=
=
n
m
m ⋅ ∑ li2
i =1

Biểu thức kiểm tra bền:
2
2
N b = N bM

+ N bV
≤ [ N ] min,b ⋅ γ c


§2.8 TÍNH TỐN LIÊN KẾT BULƠNG
5. Ký hiệu bulơng trên bản vẽ

d = 22

Lỗ bulông:

Bulông chịu lực:

Bulông tạm:

Bulông cường độ cao: