KẾT CẤU THÉP KẾT CẤU THÉP
1
(cid:0)
Chöông 0 Tổng quan veà Keát Caáu Theùp
(cid:0)
Chöông 1 Vaät Lieäu vaø Söï Laøm Vieäc
cuûa KC Theùp
(cid:0)
Chöông 2 Lieân Keát Keát Caáu Theùp
(cid:0)
Chöông 3 Daàm Theùp
(cid:0)
Chöông 4 Coät Theùp
(cid:0)
Chöông 5 Daøn Theùp
KẾT CẤU THÉP KẾT CẤU THÉP
2
Chương 2 Chương 2
LIÊN KẾT KCT LIÊN KẾT KCT
NỘI DUNG NỘI DUNG
3
A – Liên kết hàn
B – Liên kết bu lông C – Liên kết đinh tán
A - LIÊN KẾT HÀN A - LIÊN KẾT HÀN
4
I. Các phương pháp hàn
trong KCT
II. Các loài đường hàn và
cường độ tính toán
III. Các loại liên kết hàn và
phương pháp tính toán
IV. Ứng suất hàn và biến
hình hàn
I. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP HAØN TRONG I. CAÙC PHÖÔNG PHAÙP HAØN TRONG KCTKCT
5
(cid:0) Phương pháp hàn chính là hàn hồ quang điện gồm:
1. Hàn hồ quang điện bằng tay
2. Hàn hồ quang điện tự động và bán tự động
(cid:0) Khi khối lượng hàn nhỏ: dùng hàn hơi
(cid:0) Các yêu cầu khi hàn & phương pháp kiểm tra
1. Haøn hoà quang ñieän baèng tay
6
- Dưới tác dụng của dòng điện, hồ quang điện sẽ xuất hiện
- Nhiệt độ của ngọn lửa hồ quang (2000oC) làm nóng chảy
giữa 2 cực là kim loại cần hàn và que hàn
- Bản chất của đường hàn là sự
mép của thép cơ bản (sâu 1,5-2mm) và que hàn
liên kết giữa các phân tử của
- Đường hàn có thể chịu lực
các kim loại bị nóng chảy
Hàn hồ quang điện bằng tay
tương đương như thép cơ bản
1. Haøn hoà quang ñieän baèng tay
7
- Que hàn:
+ Dài 200 – 450mm
+ Lõi kim loại đường kính 1,6-6mm
+ Lớp thuốc hàn dày 1-1,5mm bọc xung quanh (~80%
- Tác dụng của lớp thuốc hàn:
CaCO3)
+ Khi cháy tạo lớp xỉ cách ly, ngăn cản oxy và nitơ lọt vào kim
loại làm đường hàn trở nên giòn
+ Tăng sự ion hóa xung quanh làm hồ quang được ổn định
+ Tăng độ bền của đường hàn
1. Haøn hoà quang ñieän baèng tay
8
- Que hàn được phân loại theo cường độ tức thời của kim loại
b = 4100 daN/cm2
- Chọn que hàn sao cho: độ bền kéo tức thời của kim loại que
đường hàn VD: Que hàn N42 có (cid:0)
- Với thép cacbon và thép hợp kim thấp, que hàn lấy theo
hàn không được nhỏ hơn của thép được hàn
Loại que hàn có thuốc bọc
Mác thép
TCVN 3223 : 2000
CCT34; CCT38; CCT42; CCT52
N42; N46
N46; N50
09Mn2; 14Mn2; 09Mn2Si; 10Mn2Si1
Que hàn dùng ứng với mác thép
TCVN 3223 - 2000
2. Haøn hoà quang ñieän töï ñoäng vaø nöûa töï ñoäng
9
- Nguyên lý giống hàn tay
- Cuộn dây hàn trần + thuốc hàn được rải trước trên rãnh hàn
- Dây hàn sẽ nhả dần theo tốc độ di chuyển đều của máy hàn
- Khi máy hàn di chuyển bằng tay Hàn nửa tự động
2. Haøn hoà quang ñieän töï ñoäng vaø nöûa töï ñoäng
10
- Ưu điểm:
- Khuyết điểm:
+ Tốc độ hàn nhanh (gấp 5-10 lần hàn tay) + Chất lượng đường hàn tốt + Hồ quang chìm bảo vệ sức khỏe
+ Chỉ hàn được các đường hàn nằm thẳng, tròn + Không hàn được các đường hàn đứng, các đường hàn ở vị trí trật hẹp trên cao…
3. Haøn hôi (haøn khí 0xy – axetylen)
11
- Dùng hàn những tấm thép mỏng dưới 3mm.
- Dùng để cắt những tấm thép dày mà máy không cắt được
axetylen
3200oC
oxy
4. Caùc yeâu caàu khi haøn & phöông phaùp kieåm tra
12
- Các yêu cầu chính khi hàn:
+ Làm sạch gỉ trên mặt rãnh hàn
+ Cường độ dòng điện thích hợp
+ Gia công mép bản thép theo đúng quy định
+ Chọn que hàn phù hợp
+ Phòng ngừa biến hình hàn
4. Caùc yeâu caàu khi haøn & phöông phaùp kieåm tra
13
- Các phương pháp kiểm tra chất lượng
đường hàn:
+ Kiểm tra bằng trực quan: chỉ để phát hiện
những khuyết tật bên ngoài của đường hàn
như nứt rạn, lồi lõm không đều…
+ Kiểm tra bằng phương pháp vật lý (điện từ,
quang tuyến, siêu âm): cho kết quả chính xác
áp dụng cho các công trình đặc biệt như
hơn
Thiết bị siêu âm kiểm tra đường hàn
bể chứa, đường ống
II. CAÙC LOẠI ĐƯỜNG HAØN & II. CAÙC LOẠI ĐƯỜNG HAØN & CÖÔØNG ÑOÄ TÍNH TOAÙN CÖÔØNG ÑOÄ TÍNH TOAÙN
14
1. Các loại đường hàn
a. Đường hàn đối đầu b. Đường hàn góc
2. Các cách phân loại đường hàn khác
1. Các loại đường hàn
15
a. Ñöôøng haøn ÑOÁI ÑAÀU
- Lieân keát tröïc tieáp hai caáu kieän cuøng naèm
trong moät maët phaúng
- Khe hôû ñoái ñaàu giöõa 2 caáu kieän coù taùc duïng
ñeå caùc chi tieát haøn bieán daïng töï do khi haøn,
traùnh cong veânh - Ñöôøng haøn ñoái
ñaàu coù theå
thaúng goùc hoaëc
xieân goùc so vôùi
truïc caáu kieän
1. Các loại đường hàn
16
a. Ñöôøng haøn ÑOÁI ÑAÀU
- Khi baûn theùp daøy (t > 8 mm, ñoái vôùi haøn tay),
caàn gia coâng meùp cuûa baûn theùp ñeå:
+ Coù theå ñöa que haøn xuoáng saâu
+ Ñaûm baûo söï noùng chaûy treân suoát chieàu
daøy baûn theùp
- Hình thöùc gia coâng meùp vaø kích thöôùc khe hôû
phuï thuoäc vaøo chieàu daøy baûn theùp vaø phaûi
tuaân thuû theo quy ñònh
1. Các loại đường hàn
17
a. Ñöôøng haøn ÑOÁI ÑAÀU
Dạng gia công mép
Măt cắt t, a, b, mm, α, độ
Hàn tay có hàn thêm mặt sau
Hàn tư động có hàn thêm mặt sau
2-20 0
a t
1-2 2-8
Không gia công mép
Dạng chữ V
14-24 0 6 60
t a b α
3-50 2 2 55
Dạng chữ K
20-30 0 6 45
t a b α
12-60 2 1 50
1. Các loại đường hàn
18
a. Ñöôøng haøn ÑOÁI ÑAÀU
Măt cắt t, a, b, mm, α, độ
Dạng gia công mép
Hàn tay có hàn thêm mặt sau
Hàn tư động có hàn thêm mặt sau
Dạng chữ X
t a b α
12-60 2 2 55
20-60 0 6-8 60
Dạng chữ U
t a b α
15-100 2 2 10
24-100 0 6-8 10-13
1. Các loại đường hàn
19
a. Đường hàn ĐỐI ĐẦU
- Ñöôøng haøn ñoái ñaàu truyeàn löïc toát, öùng suaát
taäp trung raát nhoû, ñöôïc coi nhö phaàn keùo daøi
cuûa thanh cô baûn
- Cöôøng ñoä tính toaùn cuûa ñöôøng haøn ñoái ñaàu
phuï thuoäc:
+ Vaät lieäu que haøn
+ Phöông phaùp kieåm tra chaát löôïng ñöôøng haøn
1. Các loại đường hàn
20
a. Đường hàn ĐỐI ĐẦU
- Khi chịu nén: cường độ tính toán không phụ thuộc vào
fwc = f : cường độ tính toán thép cơ bản.
phương pháp kiểm tra chất lượng đường hàn
- Khi chịu kéo:
Kiểm tra bằng phương pháp vật lý: fwt = f
Kiểm tra bằng phương pháp thông thường: fwt = 0,85f
- Khi chịu cắt: fwv = fv : cường độ chịu cắt của thép cơ bản
1. Các loại đường hàn
21
b. Ñöôøng haøn GOÙC
- Ñöôøng haøn goùc naèm ôû goùc vuoâng taïo bôûi 2
caáu kieän
- Tieát dieän ñöôøng haøn: tam giaùc vuoâng
caân, hôi phoàng ôû giöõa, caïnh cuûa tam
giaùc goïi laø chieàu cao ñöôøng haøn
1. Các loại đường hàn
22
b. Ñöôøng haøn GOÙC
- Khi chòu taûi troïng ñoäng: duøng ñöôøng haøn loõm
hay ñöôøng haøn thoaûi giaûm öùng suaát taäp
trung trong ñöôøng haøn goùc ñaàu
Măt cắt t, a, b, mm, α, độ
Dạng gia công mép
Hàn tay có hàn thêm mặt sau
Hàn tư động có hàn thêm mặt sau
23
Không gia công mép
2-30 2-30
a)6-14 b)3-40
t t1
1-20 - 20-90
t t1 L
2-60 2-60 2(t+t1)
4-26 4-26 2 1-2 50
8-20 - 2 2 50-40
t t1 a b α
Dạng chữ K
12-60 12-60 2 1 50
16-40 - 0 4 50
t t1 a b α
1. Các loại đường hàn
24
b. Ñöôøng haøn GOÙC
Chieàu cao ñöôøng
haøn hf min (cid:0) hf (cid:0)
1,2 tmin vôùi tmin laø chieàu daøy nhoû nhaát trong soá caùc baûn
ñöôïc lieân keát choàng, hoaëc chieàu daøy baûn
ñöùng t trong lieân keát chöõ T
hfmin khi chiều dày của bản thép dày tmax mm
vôùi hf min laø chieàu cao toái thieåu cuûa ñöôøng haøn
Phương pháp hàn
4-6
6-10
11-16 17-22 23-32 33-40 41-80
4
5
6
7
8
9
10
Tay
3
4
5
6
7
8
9
Tự động Nửa tự động
goùc
1. Các loại đường hàn
25
b. Ñöôøng haøn GOÙC
- Tuøy theo vò trí cuûa ñöôøng haøn so vôùi phöông
cuûa löïc taùc duïng, chia ra:
+ Ñöôøng haøn GOÙC CAÏNH
+ Ñöôøng haøn GOÙC ÑAÀU
1. Các loại đường hàn
26
b. Ñöôøng haøn GOÙC - Ñöôøng haøn goùc caïnh khi truyeàn löïc:
+ Ñöôøng löïc thay ñoåi phöùc taïp
+ ÖÙng suaát phaân boá khoâng ñeàu
+ Hai muùt cuûa
ñöôøng haøn coù
max ñeå giaûm bôùt söï phaân
(cid:0)
boá khoâng ñeàu
cuûa öùng suaát,
khoâng ñöôïc
duøng ñöôøng
haøn quaù daøi
1. Các loại đường hàn
27
cöôøng ñoä tính toaùn chòu caét cuûa theùp
b. Ñöôøng haøn GOÙC - Trong tính toaùn ñöôøng haøn goùc chæ chòu caét quy öôùc vaø phaù hoaïi theo moät trong hai tieát dieän: + Doïc theo kim loaïi ñöôøng haøn (tieát dieän 1)
cöôøng ñoä tính toaùn cuûa theùp cô baûn
ñöôøng haøn : fwf + Doïc theo bieân noùng chaûy cuûa theùp cô baûn (tieát dieän 2)
treân bieân noùng chaûy: fws = 0,45fu
1. Các loại đường hàn
28
Cường độ kéo đứt tiêu chuẩn fwun và cường độ tính
toán fwf của kim loại hàn trong mối hàn góc
b. Ñöôøng haøn GOÙC
Cường độ kéo đứt
Cường độ tính
Loại que hàn
tiêu chuẩn fwun
TCVN 3223 : 1994
toán fwf (daN/cm2)
(daN/cm2)
N42, N42 – 6B
4100
1800
N46, N46 – 6B
4500
2000
N50, N50 – 6B
4900
2150
29
2. Các cách phân loại đường hàn khác
30
- Theo coâng duïng:
+ Ñöôøng haøn chòu löïc (ñeå truyeàn löïc)
+ Ñöôøng haøn khoâng chòu löïc (chæ ñeå caáu taïo)
- Theo vò trí khoâng gian:
2. Các cách phân loại đường hàn khác
31
- Theo ñòa ñieåm cheá taïo:
+ Ñöôøng haøn nhaø maùy
+ Ñöôøng haøn coâng tröôøng
- Theo tính lieân tuïc cuûa ñöôøng haøn:
+ Ñöôøng haøn lieân tuïc
+ Ñöôøng haøn khoâng lieân tuïc
2. Các cách phân loại đường hàn khác
32
Tên gọi
Đường hàn nhà máy
Đường hàn công trường
Đường hàn đối đầu
Đường hàn góc
Đường hàn góc đứt đoạn
III. CAÙC LOẠI LIEÂN KEÁT & III. CAÙC LOẠI LIEÂN KEÁT &
PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN
33
1. Lieân keát ÑOÁI ÑAÀU
2. Lieân keát gheùp choàng duøng ñöôøng haøn
GOÙC
3. Lieân keát coù BAÛN GHEÙP
4. Lieân keát HOÃN HÔÏP
5. Tính toaùn lieân keát haøn vôùi ÑÖÔØNG HAØN
GOÙC chòu M vaø Q
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
34
- Thöôøng duøng ñeå
NOÁI, ít duøng ñeå
lieân keát theùp hình vì
khoù gia coâng meùp
- ÖU: truyeàn löïc toát;
caáu taïo ñôn giaûn;
khoâng toán theùp
laøm baûn gheùp
- NHÖÔÏC: phaûi gia
coâng meùp caùc baûn
theùp
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
35
- Vôùi ñöôøng haøn ñoái ñaàu thaúng goùc, kieåm tra
s
=
=
beàn theo coâng thöùc:
f
w
g wt
c
N tl
N A w
w
(cid:0)
lw = b - 2t : chiều dài tính toán đường hàn
c : hệ số điều kiện làm việc
(cid:0)
fwt : cường độ tính toán của đường hàn khi chịu kéo
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
36
a
N
N
s
=
- Vôùi ñöôøng haøn ñoái ñaàu
f
)
c
g ( wt wc
a sin tl
a
N
N
t
=
=
(cid:0) xieân: = w
f
w
g wv
c
w a cos tl
sin A w cos A w
w
=
(cid:0)
l
t 2
w
a
b sin
-
- Khi tg(cid:0) (cid:0) 2:1 ((cid:0) (cid:0) 67o), ñöôøng haøn xieân coù ñoä
beàn baèng ñoä beàn cuûa theùp cô baûn khoâng
caàn kieåm tra ñoä beàn cuûa ñöôøng haøn
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
37
- Lieân keát haøn ñoái ñaàu chòu taùc duïng
s
=
cuûa M:
f
w
g wt
c
M M = 2 tl W w w 6
(cid:0)
Ww: moment kháng uốn của đường hàn
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
38
- Lieân keát haøn ñoái ñaàu chòu taùc duïng cuûa M
s
+ t
f
g 1,15
td
2 w
23 w
wt
c
s
=
t
=
;
w
w
M W w
Q A w
vaø Q: = s (cid:0)
hệ số 1,15 kể đến sự phát triển của biến dạng dẻo trong
đường hàn
t 2
W =
w
1. Liên kết ĐỐI ĐẦU
= - b tl=
2 tl w 6
wl A w
w
39
s
=
(cid:0)
N
f
w
g wt
c
N A w
s
=
(cid:0)
M
f
w
g wt
c
t
=
(cid:0)
Q
f
w
g wv
c
M W w Q A w
+
= s
f
wM
td
c
=
s
+ t
wt s
(cid:0) Mối hàn chịu M và N: g s s wN
f
g 1,15
2 w
23 w
wt
c
td
s
(cid:0) Mối hàn chịu M và Q:
s
+
+
(
) 2 t
f
g 1,15
td
s wM
23 w
wN
wt
c
Mối hàn chịu M, N và Q: = (cid:0)
Ví dụ : Kiểm tra độ bền của đường hàn đối đầu 2 bản thép có
40
tiết diện 280x14mm chịu M=25kNm, Q=240kN, γc = 1
• Thép có cường độ tính toán f = 2100daN/cm2, que hàn N42,
2
hàn tay, phương pháp kiểm tra thông thường
+ t
=
s
g 1,15
td
w
23 w
c f
• Đường hàn chịu tác dụng đồng thời của mômen và lực cắt s (cid:0)
2
s
=
=
=
1687,13
daN cm /
w
2
nên được kiểm tra bền theo:
6.250000 (
)
M W w
1, 4. 28 1, 4.2
2
=
=
680, 27
daN cm /
t = w
-
(
)
24000 1, 4 28 1, 4.2
Q A w
2
2
+
s
=
)
)
(
(
1687,13
3. 680, 27
td
2
2
=
=
-
2057,8
daN cm /
1,15.1800 2070
daN cm /
(cid:0)
2. Liên kết ghép chồng dùng đường hàn GÓC
41
- Hai caáu kieän ñaët choàng leân nhau, duøng ñöôøng
haøn goùc lieân keát chuùng laïi. Chuù yù: ñoaïn
Ít duøng caû 2 ñöôøng haøn GOÙC ÑAÀU + GOÙC CAÏNH ñeå lieân keát khi chòu löïc Lôùn vì coù öùng suaát haøn vaø öùng suaát taäp trung lôùn Thöôøng ñeå noái caùc theùp baûn coù chieàu daøy nhoû t = 2-5mm; lk theùp hình vaø theùp baûn
choàng leân nhau a ≥ 5tmin
2. Liên kết ghép chồng dùng đường hàn GÓC
42
- Khi chòu löïc truïc N, coi öùng suaát phaân boá ñeàu
doïc ñöôøng haøn vaø bò phaù hoaïi do caét
- Ñoä beàn cuûa ñöôøng haøn ñöôïc kieåm tra ñoàng
thôøi theo 2 tieát dieän: tieát dieän 1 (theo vaät lieäu
ñöôøng haøn) vaø tieát dieän 2 (theo vaät lieäu cuûa
theùp cô baûn treân bieân noùng chaûy)
2. Liên kết ghép chồng dùng đường hàn GÓC
43
N
g
f
wf
c
b
- Tiết diện 1 (vật liệu đường hàn) (cid:0)
h
l
f
f
w
(cid:0)
N
g
- Tiết diện 2 (vật liệu của thép cơ bản trên biên nóng chảy)
f
ws
c
b
(cid:0)
h
l
f
s
w
s : hệ số chiều sâu nóng chảy – theo tiêu chuẩn
(cid:0)
hf: chiều cao đường hàn góc lw = (cid:0) (cid:0) ltt – 10mm f, (cid:0) (cid:0) hàn tay: (cid:0)
f = 0,7 và (cid:0)
s = 1
=
l
w
b
(
h
N f
f
g min
b
(
)
) w ( b
)
f
,
w
c b f f wf
f s ws
= min min
(cid:0) Thiết kế:
fhf: đường hàn góc cạnh
(cid:0) 85(cid:0) lw ≥ max(4hf , 40mm) lw
2. Liên kết ghép chồng dùng đường hàn GÓC
44
Giá trị của βt và βs khi chiều cao của đường hàn hfx mm
Hệ số
Phương pháp hàn và đường kính dây hàn
Vị trí của đường hàn trong không gian khi hàn
3-8
9-12
14-16 ≥18
Hàn tự động khi d = 3 – 5
1,1 1,15
0,7 1,0
βf βs
Trong máng (liên kết cánh I với bản bụng)
0,9
0,8
0,7
βf
Nằm
1,05
1,0
βs
Hàn tự động và nửa tự động khi d = 1,4 – 2
0,7
βf
1,0
βs
Hàn tay, nửa tự động với dây hàn đặc d ≤ 1,4 hoặc rỗng nhồi thuốc
Trong máng, nằm, đứng, ngang, ngược
hàn
2. Liên kết ghép chồng dùng đường hàn GÓC
45
- Trường hợp liên kết thép hình bằng đường hàn góc
Sự phân bố lực dọc trục N trên các đường hàn: (cid:0) M = 0 N1e1 = N2e2 N1/e2 = N2/e1 = N/(e1+e2)
Cách liên kết k
1 - k
0,7
0,3
N1 = [e2/(e1+e2)]N = k.N
0,75
0,25
0,6
0,4
N2 = (1-k).N
Ví dụ
46
Thiết kế liên kết hàn tay giữa 2 thép góc số hiệu L100x10 với
c = 1
bản thép có d=12mm, N=700kN, thép CT34 f =2100daN/cm2, fu =3450daN/cm2, (cid:0)
- Thép CT34 dùng que hàn N42, có
fwf = 1800daN/cm2
b
=
)
(
)
,
min 0, 7.1800;1.1552
s=1 b f f wf
w
f s ws
(cid:0)
2
=
- Hàn tay: (cid:0) f min
) =
)
min 1260;1552
1260
daN cm /
Kiểm tra đường hàn đi qua tiết diện?
fws = 0,45.fu = 1552daN/cm2 ( f=0,7, (cid:0) ( = b min (
Ví dụ
47
- Chọn hf=10mm (hfmin=5mm ≤ hf ≤ 1,2tmin=12mm)
- Lực tác dụng:
+ đường hàn sống: N1=0,7N
=
=
=
cm
19, 4
w 1
(
0, 7 b f
h
+ đường hàn mép: N2=0,3N
2
f
c
g min
=
=
=
l
cm
8,3
w
2
(
w N 0,3 ) b f
h
2
0,3.70000 2.1.1260
w
c
f
g min
Chọn lw1=20cm, lw2=9cm
- Chiều dài cần thiết của đường hàn N 0, 7.70000 l ) 2.1.1260
33. Liên kết có bản ghép
48
- Löïc truyeàn qua caùc baûn gheùp baèng ñöôøng
haøn goùc ñaàu, goùc caïnh hoaëc caû hai
- Öu: Khoâng gia coâng
meùp
- Khuyeát:
+ Toán theùp laøm baûn
gheùp
+ Lk coù US taäp trung
Khoâng duøng ñeå chòu
lôùn
Thöôøng vaùt caïnh vaø
taûi troïng ñoäng
ñeå laïi ñoaïn 50mm
khoâng haøn
33. Liên kết có bản ghép
49
- Kieåm tra beàn cuûa lieân keát coù baûn gheùp theo
2 ñieàu kieän:
• Kiểm tra bền các bản ghép:
N
g
g
∑Abg≥A Abg – tổng diện tích tiết diện các bản ghép
f
wf
c
ws
c
b
b
(cid:0) (cid:0) A - diện tích tiết diện cấu kiện cơ bản N • Kiểm tra bền các đường hàn góc: f
h
l
h
l
f
f
w
f
s
w
=
b
(cid:0) (cid:0)
l
(
)
( b
)
w
f
;
w
b f f wf
f s ws
b
(
h
N f
= min min ) - Khi thieát keá, choïn baûn gheùp tính lw w
c
f
g min
(cid:0)
44. Liên kết HỖN HỢP
50
bản ghép
N
=
(cid:0) - Giả thuyết: khi chịu N hàn đối đầu = (cid:0)
f
)
w
c
g ( wt c
(cid:0)
A
A bg
- Điều kiện bền: s + (cid:0)
Khi tính toán:
- chọn bản ghép có bbg = b
- bố trí đường hàn đối đầu
N
As=
bg
w bg
- tính lực truyền qua bản ghép
- tính tổng chiếu dài đường hàn góc để liên kết một bản ghép
55. Tính toán liên kết hàn với đường hàn GÓC
chịu M và Q
51
- Ba tröôøng hôïp tính
toaùn:
+ Chæ coù M
+ Chæ coù Q
+ Coù caû M vaø Q
55. Tính toán liên kết hàn với đường hàn GÓC
chịu M và Q
52
t
=
- Khi chæ coù M taùc duïng:
f
g wf
c
M W
wf
t
=
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 1: 1M
f
g ws
c
M W
ws
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 2: 2M
=
b
W
h
h
wf
f
f
ws
f
s
2 l =� b w W ; 6
2 l � w 6
Wwf, Wws: moment kháng uốn của tiết diện đường hàn 1 và 2
55. Tính toán liên kết hàn với đường hàn GÓC
chịu M và Q
53
t
=
- Khi chæ coù V taùc duïng:
f
g wf
c
t
=
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 1: 1V
f
g ws
c
V A wf V A
ws
=
b
h
h
A wf
ws
w
s
f
f
f
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 2: 2V
Awf, Aws: diện tích tính toán của tiết diện đường hàn 1 và 2 =� b l A ; w
� l
55. Tính toán liên kết hàn với đường hàn GÓC
chịu M và Q
54
2
t
=
- Khi coù M vaø V cuøng taùc duïng:
f
td
g wf
c
M W
V A wf
wf
2 � � � � + � � � � � � � � � � � �
2
t
=
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 1:
f
g ws
c
M W
V A
ws
ws
2 � � � � + � � � � � � � �
(cid:0) + Tính theo tieát dieän 2: td
Đường hàn GÓC
55
6
t
=
( b
)
f
w
c
g min
N
M M = 2 W h l f w
f
t
=
(cid:0)
( b
)
f
w
c
g min
(cid:0)
h
l
f
w
2
t
=
(cid:0)
( b
)
f
td
w
c
g min
=
K N N ;
.
( = - 1
) K N .
N 1
2
M W w
V A w
2 � � � � + � � � � � � � �
(cid:0)
Ví dụ
56
Tính liên kết bản thép 500x12mm vào cột bằng các đường hàn
góc chịu lực V=700kN đặt lệch tâm so với đường hàn đoạn
e=150mm. Thép có f=2100daN/cm2 , fu=3450daN/cm2 .
c=1
Dùng que hàn N 42, hàn tay. (cid:0)
- Chọn hf=12mm; lf=50-1=49cm
- Với que hàn tay có
fwf=1800daN/cm2 , βf = 0,7
(βff)min = ? tiết diện tính toán?
fws=1550daN/cm2, βs=1
Ví dụ
57
M
2
=
=
=
t
daN cm /
1561,8
M
2
M W
wf
2 h l f w
f
2
6
b � � � �
= � � � �
t
=
=
=
V
b
2
70000 2.0, 7.1, 2.49
V A wf
V h l f w
f
2
=
850,3
daN cm /
2
t
=
t
+ t
=
+
1561,8
2 850,3
td
2 M
2 V
2
2
=
<
=
f
1778
daN cm /
1800
daN cm /
wf
Đường hàn đủ khả năng chịu lực
- Mômen lệch tâm: M = V.e = 70000.15 = 1050000daN cm 6.1050000 2.0, 7.1, 2.49
IV. ÖÙNG SUAÁT HAØN & BIEÁN HÌNH IV. ÖÙNG SUAÁT HAØN & BIEÁN HÌNH
HAØN HAØN
58
Hiện tượng biến hình hàn
- Lúc đó, trong thép cơ bản và trong đường hàn nảy sinh nội ứng suất
Ứng suất hàn (ứng suất nhiệt, ứng suất co ngót)
1. Söï phaùt sinh ÖÙng Suaát Haøn vaø Bieán Hình Haøn - Khi hàn xong, do ảnh hưởng của nhiệt độ, cấu kiện thường bị cong vênh
ÖS co ngoùt DOÏC
- ÔÛ traïng thaùi öùng suaát Phaúng vaø öùng suaát Khoái:
+ öùng suaát haøn laøm taêng khaû naêng phaù hoaïi doøn cuûa keát caáu + Laøm maát coâng söûa chöõa caáu kieän.
Neân tìm caùch laøm giaûm US HAØN vaø BIEÁN HÌNH HAØN
Ös co ngoùt NGANG
IV. ÖÙNG SUAÁT HAØN & BIEÁN HÌNH IV. ÖÙNG SUAÁT HAØN & BIEÁN HÌNH
HAØN HAØN
59
2. Caùc bieän phaùp laøm giaûm Öùng Suaát Haøn vaø Bieán
Hình Haøn
- BIEÄN PHAÙP CAÁU TAÏO:
+ Giaûm soá löôïng ñöôøng haøn ñeán möùc toái ña
+ Khoâng neân duøng ñöôøng haøn quaù daøy
+ Traùnh taäp trung ñöôøng haøn vaøo moät choã, traùnh
ñöôøng haøn kín hoaëc caét nhau laøm caûn trôû bieán daïng
töï do cuûa vaät lieäu
- BIEÄN PHAÙP THI COÂNG:
+ Choïn trình töï haøn thích hôïp
+ Taïo bieán daïng ngöôïc khi haøn
+ Duøng khuoân coá ñònh khoâng cho keát caáu bieán daïng
khi haøn
