Liên kết bu lông cường độ cao

Liên kết bằng bu lông cường độ cao được phân loại thành: liên kết bu lông chịu cắt; liên kết bu lông chịu kéo và liên kết bu lông chịu cắt, kéo; liên kết chịu ma sát hoặc liên kết chịu ép mặt.

Bu lông cường độ cao có thể là bu lông cấp độ bền 8.8; 10.9 hoặc các loại bu lông có cường độ cao hơn.

Đối với liên kết bu lông cường độ cao, khả năng chịu cắt (truyền lực cắt) của liên kết bu lông được hình thành thông qua ma sát giữa các bản thép liên kết do lực ép của bu lông.

Khi lắp đặt, nhờ sự xiết tạo nên lực căng trước trong bu lông, dẫn tới các bản thép được liên kết ép chặt lên nhau và tạo ra lực ma sát lớn kháng lại lực cắt trong liên kết.

Lực kháng cắt mà mỗi mặt ma sát của những cấu kiện được liên kết có thể chịu được khi xiết một bu lông cường độ cao được tính theo công thức:

Số bu lông trong liên kết khi phải chịu lực dọc N được xác định theo công thức:

Lực kéo trong thân bu lông do xiết ecu: P = fhb*Abn

Trong đó:

– nf là số mặt ma sát của liên kết, γc = 1

– fhb: cường độ chịu kéo tính toán của bu lông cường độ cao, fhb = 0.7*fub

– fub: cường độ kéo đứt tiêu chuẩn của bu lông, đối với bu lông cấp bền 8.8 và 10.9 lần lượt là 80 kN/cm2 và 100 kN/cm2

– µ: hệ số ma sát, lấy theo bảng phía dưới

– γb2: hệ số độ tin cậy, lấy theo bảng phía dưới

– Abn: diện tích thực của bu lông, lấy theo bảng phía dưới

– γb1: hệ số điều kiện làm việc của liên kết, phụ thuộc số lượng bu lông trong liên kết: = 0.8 nếu số bu lông bé hơn 5; = 1 nếu số bu lông lớn hơn hoặc bằng 10; = 0.9 với trường hợp còn lại

Một liên kết chịu ma sát là liên kết mà trong đó sự trượt bị cản trở, nghĩa là lực ma sát phải không bị vượt quá. Trong một liên kết chịu ép mặt, sự trượt có thể xảy ra và sự cắt cũng như ép mặt thực sự xảy ra. Trong một số loại kết cấu, đặc biệt là kết cấu cầu, liên kết có thể phải chịu nhiều chu ký ứng suất đổi dấu.

Trong những trường hợp như vậy, mỏi của bu lông có thể là quyết định và sử dụng liên kết chịu ma sát là thích hợp. Tuy nhiên, trong hầu hết các kết cấu, sự trượt hoàn toàn được chấp nhận và chỉ cần cấu tạo liên kết chịu ép mặt. (Bu lông A307 chỉ được sử dụng trong các liên kết chịu ép mặt).

Việc lắp đặt đúng quy cách và sự đạt được lực kéo ban đầu đúng quy định là cần thiết đối với các liên kết chịu ma sát. Còn trong các liên kết chịu ép mặt, các yêu cầu đối với lắp đặt bu lông thực tế chỉ là chúng được kéo đủ để các cấu kiện liên kết áp chặt vào nhau. Việc tính toán liên kết chịu ép mặt của bu lông cường độ cao được tiến hành tương tự như đối với bu lông thường.

Mặc dù các liên kết ma sát về lý thuyết không chịu cắt và ép mặt, chúng phải có đủ cường độ chịu cắt và ép mặt trong tình huống có vượt tải, khi mà sự trượt có thể xảy ra. Để ngăn ngừa sự trượt, Tiêu chuẩn thiết kế cầu 22 TCN 272-05 quy định việc tính toán phải được tiến hành với tổ hợp tải trọng sử dụng. Sức kháng trượt của bu lông cường độ cao, về cơ bản là một hàm của tích số giữa hệ số ma sát tĩnh và lực căng trước trong bu lông.

Sản phẩm mua nhiều