Liên kết bu lông trong kết cấu thép

Liên kết bu lông là thành phần không thể thiếu trong kết cấu nhà thép nó sử dụng để lắp ráp, liên kết, ghép nối các chi tiết thành hệ thống khối, khung giàn. Bu lông làm việc dựa trên nguyên lý ma sát giữa các vòng ren của bu lông và đai ốc ( ê cu ) để kẹp chặt các chi tiết lại với nhau.

Liên kết bu lông trong kết cấu thép là gì? Chúng đóng vai trò như thế nào trong các công trình? Hãy để Hoàng Hà chúng tôi giúp bạn đi tìm câu trả lời cho câu hỏi trên thông qua bài viết bên dưới đây nhé.

Đầu tiên, chúng ta cùng nhau tìm hiểu xem một liên kết bu lông hoàn chỉnh có cấu tạo như thế nào:

Cấu tạo

Một liên kết bu lông sẽ có cấu tạo hoàn chỉnh gồm 4 là: thân bu lông, mũ bu lông, đai ốc (ê cu), vòng đệm (long đen).

Thân bu lông:

Là đoạn thép có tiết diện hình tròn có đường kính được kí kiệu là d và có kích thước từ 12÷48 mm. Thường sử dụng nhất là trong khoảng d = 20÷30 mm. Trường hợp đặc biệt với bu lông neo đường kính thân bu lông có thể lên tới 100mm.

Đường kính trong phần bị ren được kí hiệu là do (do = 0,85d).

Đối với bulong tiện ren lửng (DIN 931): Chiều dài của phần ren kí hiệu là lo (lo ≈ 2,5d). Chiều dài của phần không tiện ren phải nhỏ hơn bề dày của tập bản thép khi lắp liên kết bu lông xuyên qua từ 2÷3mm.

Đối với bulong tiện ren suốt (DIN 933): Chiều dài của phần ren chính là chiều dài bu lông, được kí hiệu là l, có kích thước từ 35 ÷ 300 mm.

Mũ bu lông:

Mũ bu lông thường sử dụng hình lục giác có các góc được mài vát.

Đường kính hình tròn ngoại tiếp của mũ bu lông được kí hiệu là D (D = 1,7d)

Bề dày của mũ bulong được kí hiệu là h (h = 0,6d)

Đường kính hình tròn nội tiếp của mũ bu lông kí hiệu là S, thường là số chẵn: S = 12, 14, 16, 18,…..

Đai ốc (ê cu):

Ê cu cũng thường có hình dạng lục giác được khoan lỗ và tiện ren giống như ren của phần thân (bước ren giống nhau).

Bề dày của đai ốc: h ≥ 0,6d

Vòng đệm (long đen)

Có hình tròn để phân phối áp lực của ê cu lên mặt kết cấu thép cơ bản.

Nguyên lý làm việc và khả năng chịu lực của các loại liên kết bu lông

Đối với liên kết bu lông thô, thường, tinh

Các giai đoạn chịu lực

Do vặn đai ốc/êcu => thân bu lông chịu kéo, các bản thép bị xiết chặt lại, tạo thành lực ma sát giữa mặt tiếp xúc của các bản thép Nms.

Dưới tác dụng của lực kéo dọc trục N, các bản thép có xu hướng trượt tương đối với nhau).

Giai đoạn 1 – khi N còn nhỏ (N < Nms): các bản thép chưa trượt tương đối với nhau. Lực truyền giữa các bản thép thông qua ma sát. Bulông chưa chịu lực ngoại trừ lực kéo ban đầu do vặn êcu.

Giai đoạn 2 – khi N tương đối lớn (N ≥ Nms): các bản thép trượt tương đối với nhau, thân bulông tỳ sát về một phía của thành lỗ. Ngoại lực tác dụng N do thân bulông và masat chịu (Hình b).

Giai đoạn 3 – khi N khá lớn (N >> Nms): lực ma sát giảm dần và bằng không. Lực tác dụng N là hoàn toàn do thân bulông chịu. Đồng thời bản thép chịu ép mặt do thân bulông tỳ lên thành lỗ.

Giai đoạn 4 – khi liên kết bị phá hoại: Có 2 khả năng phá hoại có thể xảy ra:

Thân bulông bị cắt đứt

Thép cơ bản bị phá hoại do đứt các đầu bản thép hay đứt các bản thép ở giữa 2 lỗ bulông (thân bulông không bị phá hoại).

Trong thực tế thiết kế, chỉ cần quan tâm đến giai đoạn làm việc cuối cùng của liên kết. Giai đoạn liên kết bị phá hoại dùng để tính khả năng chịu lực của liên kết.

Khả năng chịu lực ép mặt của bu lông khi kết cấu thép bị đứt

Bản thép bị xé đứt khi bu lông có đường kính lớn, cường độ chịu cắt fvb lớn, và bề dày bản thép liên kết mỏng.

Chú ý: Thân bu lông không bị phá hoại.

Các đầu bản thép có thể bị phá hoại, bị xé đứt ở khoảng cách giữa các lỗ hoặc ở đầu các bản thép.

Ứng suất ép mặt lên thành lỗ phân bố không đều => có sự tập trung ứng suất, trạng thái ứng suất phức tạp ở các đầu bản thép

Vì thế, ta coi một phần của bản thép cơ bản bị trượt theo chiều dài l.

Khả năng chịu ép mặt của 1 bu lông chính là khả năng chống ép mặt (chống trượt) của các bản thép được liên kết.

Công thức tính lực ép của mặt bu lông như sau:

Trên đây là những thông tin có liên quan đến liên kết bu lông trong kết cấu thép. Quý khách hàng có nhu cầu tư vấn về sản phẩm hãy liên hệ ngay với chúng tôi theo thông tin bên dưới đây để chúng tôi có thể hỗ trợ tư vấn cho bạn được tốt nhất.

Xem thêm các tin tức liên quan:

Tiêu chuẩn bu lông liên kết như thế nào bạn đã biết chưa?

Bu lông lục giác chìm đầu bằng và ứng dụng của chúng

———————

Mọi thông tin chi tiết xin vui lòng liên hệ:

CÔNG TY TNHH SẢN XUẤT VÀ XUẤT NHẬP KHẨU HOÀNG HÀ

Địa chỉ: Nhà 68, Đường Mương Nổi, Xã Tân Triều, Huyện Thanh Trì, TP Hà Nội

Điện thoại: 0985.035.888 – 0944.707.888

Email: sales@bulonghoangha.com.vn

CALL ME
+
Call me!
Contact Me on Zalo