ldhuan\giaotrinh\KCT1\C2-lienket(Jan07) 1
CHÖÔNG II
LIEÂN KEÁT DUØNG TRONG KEÁT CAÁU THEÙP
§1. KHAÙI NIEÄM CHUNG
Töø theùp baûn, theùp hình nhôø coù lieân keát môùi taïo thaønh keát caáu theùp.
Lieân keát haøn
- Phoå bieán nhaát, tieát kieäm ñöôïc coâng cheá taïo (baûn maét, baûn noái), giaûm troïng löôïng
theùp, giaûm thôøi gian (khoan, ñoät).
- Taïo ñöôïc lieân keát kín.
- Nhöôïc ñieåm : caàn thôï coù tay ngheà, thieát bò haøn, coù ñoä cöùng lôùn, quaù trình haøn taïo ra
noäi öùng suaát, khoù kieåm tra chaát löôïng ñöôøng haøn.
Lieân keát bu-loâng
- Thi coâng ñôn giaûn, thuaän tieän khi döïng laép caùc keát caáu treân cao.
- Coù theå thaùo laép deã daøng, duøng trong coâng trình taïm thôøi, laép taïm caùc keát caáu.
- Bu-loâng cöôøng ñoä cao : coù theå taïo löïc keùo tröôùc lôùn trong thaân bu-loâng, döïng laép
nhanh vöøa chòu taûi troïng naëng, taûi troïng ñoäng nhö lieân keát ñinh taùn.
Lieân keát ñinh taùn
- Ñoä dai lôùn, chòu löïc ñoäng toát.
- Thi coâng phöùc taïp, toán nhieàu coâng cheá taïo vaø toán phí vaät lieäu do khoeùt loã theùp cô
baûn vaø toán theùp cheá taïo ñinh.
§2. LIEÂN KEÁT HAØN
2.1 Phöông phaùp haøn
Caùc phöông phaùp: haøn tay (SMAW), haøn töï ñoäng (SAW), haøn nöûa töï ñoäng (GMAW),
haøn hôi, haøn tieáp xuùc.
a. Haøn tay hoà quang
1) Nguyeân taéc haøn
Sô ñoà haøn tay ñöôïc trình baøy treân hình (H. 2-1).
Duøng roäng raõi vaø phoå bieán nhaát vì : ñôn giaûn, coù theå haøn baát kyø loaïi ñöôøng haøn naøo ôû nhöõng vò
trí khaùc nhau. So vôùi haøn töï ñoäng, haøn tay coù naêng suaát thaáp, ñoä saâu raõnh haøn nhoû.
ldhuan\giaotrinh\KCT1\C2-lienket(Jan07) 2
theùp cô baûn
raõnh haøn
que haøn
nguoàn
ñieän
tay caàm que haøn
raõnh haøn
hoà quang
Hình H. 2–1: Sô ñoà haøn tay hoà quang.
2) Que haøn
Que haøn goàm loõi theùp vaø lôùp thuoác boïc chung quanh. Loõi theùp coù thaønh phaàn hoùa hoïc vaø cô lyù
tính theùp cô baûn.
Lôùp thuoác boïc que haøn :
• taïo xæ ñeå ñöôøng haøn nguoäi chaäm cho ñöôøng haøn bôùt doøn vaø boït khí hoøa laãn vaøo raõnh
haøn kòp thoaùt ra ngoaøi.
• ngaên bôùt hoà quang tieáp xuùc vôùi khoâng khí ñeå taäp trung nhieät laøm noùng chaûy kim loaïi
vaø giaûm bôùt boït khí hoøa tan vaøo raõnh haøn.
• taïo theâm ion ñeå hoà quang ñöôïc lieân tuïc.
b. Haøn nöûa töï ñoäng vaø töï ñoäng
Haøn nöûa töï ñoäng: haøn vôùi khí trô (CO2, Ar2, He2) thay thuoác haøn, duøng daây haøn cuoän.
Haøn töï ñoäng: ñöôïc tieán haønh döôùi lôùp thuoác haøn.
raõnh haøn
theùp cô baûn
xæ
khoâng khí
thuoác haøn
que haøn traàn
hoà quang
Hình H. 2–2: Haøn hoà quang chìm döôùi lôùp thuoác haøn.
c. Caùc phöông phaùp haøn khaùc
1. Haøn khí oxy - axetylen
2. Haøn tieáp xuùc
Thöôøng duøng noái ñoái ñaàu caùc theùp troøn trong beâ-toâng coát theùp vaø duøng haøn ñieåm caùc taám theùp
baûn. Sô ñoà haøn tieáp xuùc trình baøy treân hình (H. 2-3).
ldhuan\giaotrinh\KCT1\C2-lienket(Jan07) 3
bieán theá
cöïc ñieän
theùp baûn
Hình H. 2–3: Sô ñoà haøn tieáp xuùc
d. Kieåm tra chaát löôïng ñöôøng haøn
- Tröôùc khi haøn
+ trình ñoä tay ngheà thôï haøn.
+ kieåm tra soá hieäu que haøn.
+ kieåm tra theùp cô baûn, gheùp ñuùng, maùy haøn, an toaøn lao ñoäng.
- Trong khi haøn
+ ñaûm baûo ñuùng trình töï haøn.
- Sau khi haøn
+ ñöôøng haøn phaûi ñuû kích thöôùc thieát keá, khoâng bò roã, khoâng bò chaùy.
+ kieåm tra saâu beân trong ñöôøng haøn thöû : thuoác thöû PT, töø tính MT, sieâu aâm UT, tia
phoùng xaï RT (tia γ, tia X).
e. Cöôøng ñoä ñöôøng haøn
Cöôøng ñoä tính toaùn ñöôøng haøn phuï thuoäc vaøo loaïi ñöôøng haøn, traïng thaùi öùng suaát, soá hieäu que
haøn, soá hieäu theùp cô baûn, phöông phaùp haøn vaø phöông phaùp kieåm tra chaát löôïng ñöôøng haøn.
Cöôøng ñoä ñöôøng haøn ñöôïc trình baøy trong TCXDVN 336 : 2006 Baûng 7.
Theo caáu taïo coù theå chia ra ñöôøng haøn ñoái ñaàu vaø ñöôøng haøn goùc.
2.2. ÑÖÔØNG HAØN ÑOÁI ÑAÀU
a. Caáu taïo vaø söï laøm vieäc
Ñem hai taám theùp ñaët treân cuøng moät maët phaúng vôùi moät khoaûng caùch nhaát ñònh, haøn laïi
vôùi nhau taïo thaønh ñöôøng haøn ñoái ñaàu (H. 2-4).
Hình H. 2 –4: Caùc loaïi ñöôøng haøn ñoái ñaàu
ldhuan\giaotrinh\KCT1\C2-lienket(Jan07) 4
b
b
b
M
(c) M
σh
τh
(b) N
(a) N
σ
h
N
N
σh
Hình H. 2–5 : Ñöôøng haøn ñoái ñaàu
a. Ñöôøng haøn ñoái ñaàu thaúng goùc vôùi phöông chòu löïc
b. Ñöôøng haøn ñoái ñaàu xieân goùc vôùi phöông chòu löïc
c. Ñöôøng haøn ñoái ñaàu chòu momen
Ñaëc ñieåm ñöôøng haøn ñoái ñaàu :
• Traùnh ñöôïc hieän töôïng taäp trung öùng suaát, khoâng toán theùp laøm baûn gheùp.
• Ñoái vôùi δ ≥ 8mm (haøn tay) caàn phaûi gia coâng meùp theùp cô baûn ôû raõnh haøn, do ñoù toán
theâm coâng cheá taïo. Tuøy theo ñoä daøy cuûa theùp cô baûn vaø phöông phaùp haøn maø gia coâng
meùp theùp cô baûn theo hình chöõ V, U, X, K.
• Traùnh phía döôùi ñöôøng haøn bò khuyeát : caàn ñaët ñöôøng haøn treân lôùp thuoác haøn (H. II-9a),
hoaëc treân taám ñeäm baèng ñoàng (H. II-9b), hoaëc treân taám ñeäm baèng theùp (H. II-9c), khi
haøn tay neân haøn ôû caû hai phía (H. II-9d).
b. Tính moái haøn ñoái ñaàu
a) Khi chòu löïc doïc truïc N:
b
N
lh
δ δ
σh
N
NN
δ
Coâng thöùc kieåm tra moái haøn ñoái ñaàu khi chòu löïc truïc nhö sau:
N
k ≤ δw lw fw γc (II-1)
trong ñoù: N - löïc doïc (Nk : keùo, Nn : neùn) taùc duïng vaøo lieân keát
δw - chieàu daøy moái haøn, laáy baèng chieàu daøy theùp cô baûn
lw - chieàu daøi moái haøn ñoái ñaàu.
ldhuan\giaotrinh\KCT1\C2-lienket(Jan07) 5
δh = δδh = δ1
δ1
δ2
δ
Tröôøng hôïp khoâng coù maùng daãn : tröø bôùt moãi ñaàu δw, luùc ñoù lw = b – 2δw (b : chieàu roäng theùp
cô baûn). Tröôøng hôïp coù maùng daãn : lw = b.
fw - cöôøng ñoä chòu keùo, neùn cuûa moái haøn ñoái ñaàu (xem Baûng 7-TCXDVN 338:2005)
γc - heä soá ñieàu kieän laøm vieäc
B¶ng 7 – C−êng ®é tÝnh to¸n cña mèi hµn
D¹ng liªn kÕt Tr¹ng th¸i lµm viÖc Ký hiÖu C−êng ®é tÝnh to¸n
Theo giíi h¹n ch¶y fw fw = f
NÐn, kÐo vµ uèn khi kiÓm tra
chÊt l−îng ®−êng hµn b»ng c¸c
ph−¬ng ph¸p vËt lý Theo søc bÒn kÐo ®øt fwu f
wu = ft
KÐo vµ uèn fw f
w = 0,85 f
Hµn ®èi ®Çu
Tr−ît fwv fwv = fv
Theo kim lo¹i mèi hµn fwf fwf =0,55 fwun /
γ
M
Hµn gãc C¾t (qui −íc) Theo kim lo¹i ë biªn nãng ch¶y fws fws = 0,45 fu
Ghi chó: 1. f vµ fv lµ c−êng ®é tÝnh to¸n chÞu kÐo vµ c¾t cña thÐp ®−îc hµn; fu vµ fwun lµ øng suÊt kÐo ®øt tøc thêi theo tiªu chuÈn s¶n
phÈm (c−êng ®é kÐo ®øt tiªu chuÈn) cña thÐp ®−îc hµn vµ cña kim lo¹i hµn.
2. HÖ sè ®é tin cËy vÒ c−êng ®é cña mèi hµn
γ
M lÊy b»ng 1,25 khi fwun ≤ 490 N/mm2 vµ b»ng 1,35 khi fwu n ≥ 590 N/mm2.
B¶ng 8 – C−êng ®é kÐo ®øt tiªu chuÈn
f
wun
vµ c−êng ®é tÝnh to¸n
f
w f
cña kim lo¹i hµn trong mèi hµn gãc
§¬n vÞ tÝnh : N/mm2
Lo¹i que hµn theo TCVN 3223 : 1994 C−êng ®é kÐo ®øt tiªu chuÈn
f
wun
C−êng ®é tÝnh to¸n
f
wf
N42, N42 – 6B 410 180
N46, N46 – 6B 450 200
N50, N50 – 6B 490 215
Neáu coâng thöùc (II-1) khoâng thoûa maõn, caàn taêng chieàu daøi ñöôøng haøn baèng caùch duøng
ñöôøng haøn xieân goùc vôùi phöông chòu löïc (H. II-5). Neáu duøng ñoä nghieâng 2:1 thì khoâng caàn
kieåm tra laïi khaû naêng chòu löïc cuûa moái haøn.
Neáu duøng ñoä nghieâng nhoû hôn caàn kieåm tra theo caùc coâng thöùc sau:
• Theo phöông thaúng goùc vôùi ñöôøng haøn (öùng suaát keùo):