Phương Nam Co LTD
Thi công xây dựng phần thô
© 29/3/2024 - Vietnam12h.com Application
 Tính toán thi công liên kết hàn đối đầu, hàn góc nhà ở dân dụng

Khi chịu lực dọc trục

Trường hợp đường hàn thẳng góc với trục (Hình 6. 7)

Điều kiện cường độ:

  σ = N/Fh ≤ g Rh  (6. 1)

Trong đó:

N: nội lực tính toán tác dụng lên đường hàn.

Fh: diện tích tiết diện đường hàn được xác định theo công thức.

Fh = δ . lh

δ  : chiều cao tính toán của đường hàn lấy bằng chiều dày thép cơ bản.

lh: chiều dài đường hàn, được xác định như sau:

Nếu không có máng chắn tạm: lh=b-1cm đề phòng đường hàn bị cháy và lõm vào hai đầu.

Nếu có máng chắn tạm: lh=b, khi hàn xong cắt bỏ máng chắn.

b chiều rộng thép cơ bản

g : hệ số điều kiện làm việc. Bình thường lấy g =1

Rh: cường độ chịu kéo (hoặc nén) của đường hàn.

Trường hợp đường hàn xiên góc với trục (Hình 6. 8)

Dùng phương pháp phân tích lực ta thấy thi công đường hàn nhà ở dân dụng chịu đồng thời cả kéo và cắt.

Thành phần tải trọng gây kéo (nén) là:

N k = N. sin α

Thành phần gây cắt: Q = N. cos α

Điều kiện cường độ:

σ   = (Nsin α/ Fh ) ≤  g Rh  (6. 2)

τ = (Ncos α  Fh ) ≤  g Rh(6. 3)

Trong đó:

Fh, g : vận dụng như (6. 1)

Rh , Rhc  : cường độ tính toán của đường hàn đối đầu khi chịu kéo (nén) và khi chịu cắt.

Khi đồng thời chịu lực cắt Q và mômen uốn M (Hình 6. 9)

Đây là trường hợp đường hàn chịu uốn ngang phẳng, do đó điều kiện cường độ là:

σ   = (M/ Wh ) ≤  g Rhk   (6. 4)

τ = (Q/  Fh ) ≤  g Rh(6. 5)

σtd   = √ ( σ2  + τ 2) ≤  g Rhk   (6. 6)

Trong đó:

Wh: mô đun kháng uốn của tiết diện đường hàn;

theo sơ đồ hình  6.9 thì Wh = ( δ l2h/6)

Fh: Diện tích tiết diện đường hàn.

σ td: ứng suất tương đơng do tổ hợp hai thành phần ứng suất pháp và ứng suất tiếp.

M, Q : mômen và lực cắt tính toán tác dụng lên đường hàn.

Chú ý: Công thức (6. 5) chỉ là gần đúng vì thực tế ứng suất tiếp phân bố không đều. Muốn tính chính xác phải xác phải tính theo công thức của Zuirapski:

Tính toán thi công liên kết hàn góc nhà ở dân dụng và công nghiệp

Theo tính chất cấu tạo, người ta chia việc thi công đường hàn góc nhà ở dân dụng và công nghiệp ra các trường hợp: đường hàn mép (góc cạnh), đường hàn góc đầu, đường hàn vòng.

Đường hàn mép (Hình 6. 10)

Khi chịu lực ứng suất cắt (t) phân bố không đều dọc theo chiều dài đường hàn (lh), trị số ứng suất ở hai đầu đường hàn lớn hơn trị số ứng suất ở giữa đường hàn. Để hạn chế sự phân bố không đều đó, qui phạm qui định chiều dài đường hàn phải đảm bảo yêu cầu cấu tạo:

lh ≥ 40 mm và hh ≥ 4hh, đồng thời: lh ≤  60hh.

Chiều cao đường hàn hh cũng lấy theo qui định sau: 4mm ≤ hh ≤ 1, 2 δmin

Trong đó δmin – chiều day của bản thép mỏng nhất.

Thực tế chỉ lấy hh tối đa bằng δmin. Có thể chọn hh theo bảng 6. 4.

Bảng 6. 4 Chiều cao nhỏ nhất của đường hàn góc hhmin (mm)

Với qui định như trên, khi tính toán người ta coi ứng suất tiếp phân bố đều trên mặt ab (H6. 10c) và khi bị phá hoại đường hàn bị trượt theo mặt AB (H6. 10a). Khi đó diện tích đường hàn Fh được xác định theo công thức:

Fh = δh ∑lh (6. 7)

Trong đó:

lh: tổng chiều dài đường hàn liên kết. hh: chiều cao đường hàn.

βh: hệ số chiều sâu nóng chảy của đường hàn (phụ lục 14)

Với đường hàn thoải và đường hàn thường: βh=0, 7

Với đường hàn sâu: βh=1

Điều kiện cường độ khi chịu lực dọc trục

τ  = N / ( βh hh ∑lh ) ≤ g Rhg  (6. 8)

Trong đó:

Rhg   : cường độ tính toán của đường hàn góc (Bảng 5. 3).

Từ công thức (6. 8) ta tính được tổng chiều dài đường hàn trong liên kết:

∑lh  ≥ N / ( βh hh g Rhg )      

Trường hợp hàn chồng dùng đường hàn mép có bản ốp (H6. 11)

Vẫn sử dụng công thức (6. 9) để tính tổng chiều dài đường hàn trong liên kết. Sau đó căn cứ chi tiết cậu tạo của liên kết mà phân phối chiều dài vào các đường hàn thành phần.

Theo hình Hình 6. 11 thì : lh = ∑lh  /4

Hàn thép góc với thép bản

Khi liên kết thép bản với thép góc (Hình 6. 12), dùng đường hàn mép có chiêu cao hhs ở sờn và hhm ở cánhư (như nhau), ta vẫn sử dụng công thức (6. 9) để tính tổng chiều dài đường hàn ở sờn và ở cánhư với nội lực phân phối  trên các đường hàn đó lấy theo bảng phụ lục 15.

Hàn đầu (Hình 6. 13)

Liên kết hàn góc dùng làm đường hàn đầu có mô đun biến dạng đàn hồi lớn hơn mô đun biến dạng đàn hồi của đường hàn mép, nhưng có biến dạng dài tờng đối (e) khi bị phá hoại rất nhỏ nên đường hàn thường bị phá hoại theo các hình thức sau (Hình 6. 14):

Tuy cường độ đường hàn đầu lớn hơn cường độ đường hàn mép song để đơn giản và tiện khi tính toán vẫn sử dụng công thức (6. 8). Để hạn chế hiện tượng tập trung ứng suất trong đường hàn qui định chiều dài bản ghép (lbg) là a phải đảm bảo:

a  ≥  60mm và a  ≥  10 δmax

Trong đó: δmax – chiều dày của thép bản dày nhất.

Đường hàn vòng quanh

Kết hợp đường hàn đầu và đường hàn mép là đường hàn vòng quanhư (Hình 6. 15). Để hạn chế hiện tượng tập trung ứng suất người ta cắt bỏ các góc của bản ghép (Hình 6. 15 b). Khi tính toán vẫn sử dụng công thức (6. 8). Chỉ lu ý khi tính toán ra ∑lh là tổng chiểu dài của cả đường hàn đầu và đường hàn mép.

Chúý: Để phòng chất lượng ở hai đầu đường hàn không đảm bảo khi gia công chiều dài thức tế lấy lớn hơn chiều dài tính toán từ 10-30 mm.

Liên kết hàn hỗn hợp

Khi đường hàn đối đầu thẳng góc không đủ khả năng chịu lực người ta gia cường thêm bằng cách dùng bản ghép để dùng thêm đường hàn góc tạo thành liên kết hàn hỗn hợp.

Ta biết cường độ đường hàn đối đầu tốt hơn đường hàn góc. Do đó tuỳ theo liên kết có một bản ghép hay hai bản ghép mà ta có công thức tính toán và cường độ đường hàn tính toán khác nhau:

- Khi hàn có hai bản ghép: σ =  N /( Fb + ∑ Fbg ) ≤  g Rh

- Khi có một bản ghép: σ =  N /( Fb +  Fbg ) ≤  g Rh

Trong đó:

Fb: diện tích tiết diện thép cơ bản, bằng diện tích đường hàn đối đầu.

Fbg và ∑ Fbg: diện tích tiết diện bản ghép và tổng tiện tích tiết diện các bản ghép.

Rh và Rgh : cường độ chịu kéo (nén) của đường hàn đối đầu và của đờng hàn góc.

Trong trường hợp có một bản ghpé phải dùng Rgh của đường hàn đối đầu.


Link Đọc file PDF hoặc tải file pdf về máy tính
XDTC