Bài tập Liên kết trong kết cấu thép

Bài tập: LIÊN KẾT TRONG KẾT CẤU THÉP<br /> Bài 1<br /> Cho liên kết như trong hình 1. Thanh kéo có mặt cắt ngang 12 × 150 mm2, bản nút có<br /> chiều dày 10 mm. Cả hai chi tiết đều bằng thép M270 cấp 250. Bu lông ASTM A307 có<br /> đường kính 22 mm. Lực dọc có hệ số bằng 170 kN. Hãy kiểm toán cường độ thiết kế của<br /> mối nối theo cắt , ép mặt và cắt khối.<br /> <br /> Hình 1 Hình cho bài 1<br /> <br /> Bài 2<br /> Cho liên kết như trong hình 2. Thanh kéo có mặt cắt ngang 12 × 140 mm2, bản nút có<br /> chiều dày 10 mm. Cả hai chi tiết đều bằng thép M270 cấp 345. Bu lông ASTM A307 có<br /> đường kính 20 mm. Hãy xác định cường độ thiết kế của mối nối theo cắt ,ép mặt và̀ cắt<br /> khối .<br /> <br /> Hình 2 Hình cho bài 2<br /> <br /> Bài 3<br /> Cho liên kết như trong hình 3. Thanh chịu kéo là thép số hiệu C200 × 27,9, bản nút có<br /> chiều dày 10 mm. Cả hai chi tiết đều bằng thép M270 cấp 250. Bu lông ASTM A307 có<br /> đường kính 22 mm. Lực dọc có hệ số bằng 320 kN. Hãy kiểm toán cường độ thiết kế của<br /> mối nối theo sức kháng cắt , ép mặt và cắt khối.<br /> <br /> 1<br /> <br /> Hình 3 Hình cho bài 3<br /> <br /> Bài 4<br /> Hình 4 biểu diễn mối nối hai thanh kéo có chiều dày 12 mm bằng hai bản ghép có chiều<br /> dày 8 mm. Các chi tiết đều bằng thép M270 cấp 345. Sử dụng bu lông ASTM A307 có<br /> đường kính 22 mm. Hãy xác định cường độ thiết kế của mối nối dựa trên sức kháng cắt ,<br /> ép mặt và cắt khối.<br /> <br /> Hình 4 Hình cho bài 4<br /> <br /> Bài 5<br /> Xác định số bu lông cần thiết dựa trên cắt và ép mặt và bố trí dọc trên đường a-b trong<br /> hình 5. Sử dụng bu lông ASTM A307. Thanh kéo gồm hai thép góc đều cánh có số hiệu<br /> L102×102×9,5 . Thép kết cấu và bản nút loại M270 cấp 250. Lực dọc trục có hệ số Pu =<br /> 500 kN.<br /> <br /> 2<br /> <br /> Hình 5 Hình cho bài 5<br /> <br /> Bài 6<br /> Tính toán và bố trí bu lông A307 cho mối nối trong hình 6 theo cắt , ép mặt và cắt khối.<br /> Các thanh kéo là thép bản có kích thước 12 mm × 150 mm , các bản ghép có chiều dày 8<br /> mm. Các chi tiết làm bằng thép M270 cấp 250. Lực kéo có hệ số bằng 300 kN.<br /> <br /> Hình 6 Hình cho bài 6<br /> <br /> Bài 7<br /> Cho một liên kết thép góc với bản nút bằng bu lông cường độ cao A325 d = 24 mm, lỗ<br /> chuẩn. Thép kết cấu M270 cấp 250, bề mặt loại A. Đường ren của bu lông cắt ngang mặt<br /> phẳng cắt của mối nối. Hãy xác định cường độ thiết kế của mối nối dựa trên sức kháng cắt<br /> , ép mặt và cắt khối.<br /> <br /> Hình 7 Hình cho bài 7<br /> <br /> Bài 8<br /> Tính số bu lông A325 cần thiết và bố trí theo kích thước đã cho trên bản ghép của mối nối<br /> (hình 8). Các thanh kéo có mặt cắt ngang 12 mm × 300 mm. Thép kết cấu M270 cấp 345,<br /> bề mặt loại A. Bu lông cường độ cao có lỗ chuẩn, làm việc chịu ép mặt. Đường ren bu<br /> <br /> 3<br /> <br /> lông cắt mặt phẳng cắt của mối nối. Lực kéo có hệ số ở TTGH cường độ bằng 500 kN,<br /> Lực kéo ở TTGHSD là 300kN<br /> <br /> Hình 8 Hình cho bài 8<br /> <br /> Bài 9<br /> Một thanh kéo được nối với bản nút bằng bu lông cường độ cao A325, d = 27 mm, lỗ<br /> chuẩn, như trong hình 9. Thép kết cấu loại M270 cấp 250, bề mặt loại A. Bu lông làm việc<br /> chịu ma sát (sự trượt không được phép). Giả thiết rằng đường ren bu lông cắt qua mặt<br /> phẳng cắt của mối nối. Hãy xác định tải trọng có hệ số lớn nhất ở TTGH cường độ và ở<br /> TTGH sử dụng mà liên kết có thể chịu được. Xét đến tất cả các trường hợp phá hoại có<br /> thể xảy ra.<br /> <br /> Hình 9 Hình cho bài 9<br /> <br /> Bài 10<br /> Kiểm toán liên kết cho trong hình 10. Thanh kéo là thép góc không đều cạnh số hiệu<br /> L152×89×12,7. Bản nút có chiều dày 10 mm. Thép kết cấu loại M270 cấp 345, bề mặt loại<br /> A. Bu lông cường độ cao A325 đường kính 27 mm, lỗ chuẩn, làm việc chịu ma sát. Giả<br /> thiết rằng đường ren bu lông không cắt qua mặt phẳng cắt của mối nối. Lực dọc có hệ số ở<br /> TTGH cường độ Pu = 600 kN, lực dọc có hệ số ở TTGH sử dụng Pa = 350 kN.<br /> <br /> 4<br /> <br /> Hình 10 Hình cho bài 10<br /> <br /> Bài 11<br /> Hãy thiết kế mối nối một cấu kiện chịu kéo là thép góc đơn L127×127×9,5 với một bản<br /> nút bằng bu lông theo các điều kiện sau:<br /> • Lực kéo có hệ số ở TTGH cường độ Pu = 350 kN<br /> • Lực kéo có hệ số ở TTGH sử dụng Pa = 250 kN<br /> • Bu lông cường độ cao A325, không cho phép trượt, đường ren bu lông cắt qua mặt<br /> phẳng cắt của mối nối<br /> • Bản nút có chiều dày 10 mm<br /> • Thép M270 cấp 250 cho cả thanh kéo và bản nút, bề mặt loại A.<br /> <br /> Bài 12<br /> Hãy thiết kế mối nối một cấu kiện chịu kéo là hai thép máng C250×30 với một bản nút<br /> bằng bu lông theo các điều kiện sau:<br /> • Lực kéo có hệ số Pu = 1000 kN<br /> • Bu lông cường độ cao A325, làm việc chịu ép mặt (được phép trượt), đường ren bu<br /> lông không cắt qua mặt phẳng cắt của mối nối<br /> • Bản nút có chiều dày 12 mm<br /> • Thép M270 cấp 250 cho cả thanh kéo và bản nút, bề mặt loại A.<br /> Bài 13<br /> Kiểm toán mối nối cho trong hình 11. Sử dụng bu lông A307, đường kính 22 mm. Các cấu<br /> kiện bằng thép M270 cấp 250.<br /> <br /> 5<br /> <br />