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