5.4.2. Cấu tạo và tÃnh toán mối nối dầm
Chia ra hai loại mối nối:
Mối nối nhà máy. Äược thá»±c hiện trong nhà máy, nối các bá»™ pháºn để tạo thà nh cấu kiện (bản cánh, bản bụng…). Sá» dụng khi thép dùng để là m dầm không đủ dà i, thay đổi tiết diện dầm.
Mối nối công trÆ°á»ng. Äược thá»±c hiện tại công trÆ°á»ng, sá» dụng khi dầm có trá»ng lượng hoặc chiá»u dà i vượt quá khả năng của các phÆ°Æ¡ng tiện váºn chuyển, phÆ°Æ¡ng tiện cẩu lắp; khi chế tạo cần phải chia ra là m nhiá»u Ä‘oạn (có trá»ng lượng hoặc chiá»u dà i xấp xỉ nhau), để có thể váºn chuyển hoặc cẩu lắp được; sau đó nối các Ä‘oạn lại vá»›i nhau thà nh dầm hoà n chỉnh.
a. Cấu tạo và tÃnh toán mối nối dầm thép hình
Hình 5.25. Nối dầm thép: a- đối đầu; b- đối đầu có bản nối; c- chỉ có bản nối
Mối nối dầm hình, cho cả ở nhà máy và lắp ghép ngoà i công trÆ°á»ng thÆ°á»ng dùng liên kết hà n. Giải pháp Ä‘Æ¡n giản nhất là hà n đối đầu các Ä‘oạn dầm vá»›i nhau (hình 5.25a). Äể giảm ứng suất hà n và biến hình hà n, hà n theo thứ tá»±: nối bụng dầm (Ä‘Æ°á»ng hà n số 1), nối các bản cánh dầm (Ä‘Æ°á»ng hà n số 2).
Khi hà n tay và dùng các biện pháp thông thÆ°á»ng kiểm tra chất lượng Ä‘Æ°á»ng hà n thì chỉ có thể nối dầm ở tiết diện có M ï‚£ 0 ,85 M max . Trong trÆ°á»ng hợp muốn nối dầm ở vị trà M  0 ,85 M max thì dùng giải pháp nhÆ° ở hình 5.25b.
Nối dầm bằng Ä‘Æ°á»ng hà n đối đầu cá»™ng thêm thêm bản nối cho má»—i cánh dầm để chịu mômen uốn tại tiết diện nối (hình 5.25,b). Trình tá»± tÃnh toán nhÆ° sau:
Nối dầm bằng bản nối cánh, bụng và các Ä‘Æ°á»ng hà n góc nhÆ° hình 5.25,c.
Trình tá»± tÃnh toán nhÆ° sau:
- Mômen M tác dụng ở mối nối dầm được phân thà nh một ngẫu lực tác dụng và o bản nối cánh dầm Nbn  M / hbn (5.75);
- Diện tÃch tiết diện bản nối xác định theo công thức A  Nbn (5.76), từ đó xác định chiá»u dà y, chiá»u rá»™ng bản nối;
- Chiá»u dà i Ä‘Æ°á»ng hà n góc tÃnh chịu lá»±c trục Nbn; bn fï§
- Lá»±c cắt V tại mối nối được tÃnh chịu các Ä‘Æ°á»ng hà n góc liên kết các bản nối vá»›i bản bụng dầm.
b. Cấu tạo và tÃnh toán mối nối dầm tổ hợp hà n bằng liên kết hà n
Mối nối dầm tổ hợp hà n chÃnh là mối nối các thép bản: thÆ°á»ng dùng Ä‘Æ°á»ng hà n đối đầu để nối các bản cánh và bản bụng. Dùng Ä‘Æ°á»ng hà n đối đầu thẳng góc để nối cánh chịu nén và cánh chịu kéo ở những tiết diện có M ï‚£ 0 ,85 M max , trong các trÆ°á»ng hợp còn lại, dùng Ä‘Æ°á»ng hà n xiên góc ( 450  600 ) (hình 5.26,b).
Äể giảm ứng suất hà n ở đầu Ä‘oạn dầm chá»— gần mối nối cần để lại má»™t Ä‘oạn dà i 500mm không hà n, sẽ bổ sung sau và hà n theo thứ tá»±: nối bụng dầm (Ä‘Æ°á»ng hà n số 1), nối các bản cánh dầm (Ä‘Æ°á»ng hà n số 2), cuối cùng là hà n bổ sung các Ä‘Æ°á»ng hà n 3 liên kết bụng vá»›i các bản cánh dầm.
Và dụ 5.4. Lấy số liệu và dụ 5.3, yêu cầu thiết kế nối dầm chÃnh.
Các vấn Ä‘á» cần lÆ°u ý trÆ°á»›c khi giải bà i táºp:
- Xác định nội lực tại vị trà nối dầm;
- Nối bản cánh dầm;
- Nối bản bụng dầm.
Trình tự giải:
Dầm chÃnh dà i 14m trong khi bản thép chỉ dà i tối Ä‘a là 9m. Chá»n giải pháp chia dầm thà nh hai Ä‘oạn, Ä‘oạn 9m và 5m, ra công trÆ°á»ng sẽ tiến hà nh ghép lại. Vì phải nối cả hai bản cánh và bản bụng trên cùng má»™t tiết diện nên để giảm bá»›t ứng suất hà n nên phần Ä‘Æ°á»ng hà n giữa bụng và cánh dầm chừa lại 50cm, hà n sau khi hà n nối đầu các bản cánh và bụng vá»›i nhau (hình 5.26,b).
a) Xác định nội lực tại vị trà kiểm tra, vị trà tại mặt cắt số 3, khoảng cách x3=5000mm, cấu tạo thể hiện chi tiết A (hình 5.27).
b) Nối bản cánh: sá» dụng Ä‘Æ°á»ng hà n đối đầu thẳng góc cho cánh trên, cánh dÆ°á»›i chịu kéo nên sá» dụng Ä‘Æ°á»ng hà n đối đầu xiên góc (M3/Mmax=0,92) (hình 5.28).
Coi bản cánh chịu mômen M3, lực tác dụng lên mối hà n đối đầu:
c. Cấu tạo và tÃnh toán mối nối lắp ghép dầm tổ hợp hà n, dùng bu lông
Việc tiến hà nh các mối nối lắp ghép khuyếch đại dầm bằng liên kết hà n gặp nhiá»u khó khăn và khó đảm bảo chất lượng. Hiện nay giải pháp dùng bulông cÆ°á»ng Ä‘á»™ cao cho các mối nối lắp ghép dầm Ä‘ang được sá» dụng khá phổ biến. Má»™t số và dụ được thể hiện trong hình vẽ 5.29:
Hình 5.29. Mối nối dầm tổ hợp hà n bằng bulông gồm:
Cấu tạo của mối nối dầm tổ hợp hà n dùng bu lông cÆ°á»ng Ä‘á»™ cao (hình 5.29)
- Mối nối mỗi cánh dầm dùng ba bản nối (một bản ốp ngoà i và hai bản lót trong),
- Mối nối bản bụng dầm dùng hai bản nối ốp hai bên.
Mômen uốn M tác dụng tại mối nối dầm, được phân phối cho mối nối cánh và mối nối bụng dầm theo tá»· lệ thuáºn vá»›i Ä‘á»™ cứng tiết diện của chúng:
- Mômen do mối nối cánh phải chịu
- Mômen do mối nối bụng phải chịu
Lá»±c cắt V tác dụng tại mối nối dầm (nếu có) thì hoà n toà n do mối nối bụng dầm chịu và được coi là phân bố Ä‘á»u cho các bulông trên mối nối bụng.
d. Cấu tạo và tÃnh toán mối nối dầm tổ hợp hà n, dùng mặt bÃch vá»›i bulông cÆ°á»ng Ä‘á»™ cao
Mối nối dầm tổ hợp hà n dùng bulông và các bản nối nhÆ° đã giá»›i thiệu ở mục c trên đây tuy Ä‘Æ¡n giản hÆ¡n mối nối dùng hà n, nhÆ°ng vẫn còn cồng ká»nh, khó khăn cho thi công, vì phải dùng quá nhiá»u bản ghép (8 bản cho má»™t mối nối). Mối nối dùng mặt bÃch vá»›i các bulông cÆ°á»ng Ä‘á»™ cao nhằm khắc phục hạn chế nà y (hình 5.30).
Hình 5.30. Mối nối dầm tổ hợp hà n dùng mặt bÃch
Ngoà i các bulông cÆ°á»ng Ä‘á»™ cao, mối nối mặt bÃch không có các chi tiết phụ. Äầu các Ä‘oạn dầm được hà n sẵn các bản thép ngang, gá»i là mặt bÃch. Nhằm tăng khả năng chịu mômen cho mối nối, mặt bÃch thÆ°á»ng được kéo dà i vá» phÃa thá»› căng mômen, vượt qua cánh chịu kéo má»™t Ä‘oạn đủ để bố trà thêm má»™t hà ng bulông ra phÃa ngoà i.
Sau khi liên kết bằng cách xiết chặt các bulông, hai mặt bÃch ở đầu hai Ä‘oạn nối tỳ sát và o nhau. Lá»±c xiết bu lông cà ng lá»›n, Ä‘á»™ chặt của liên kết cà ng lá»›n. Khoảng cách giữa các bulông trong má»—i hà ng có thể bố trà đá»u hoặc không Ä‘á»u nhau. ThÆ°á»ng bố trà không Ä‘á»u vá»›i khoảng cách min theo Ä‘iá»u kiện cấu tạo ở phÃa cánh kéo và thÆ°a hÆ¡n ở phÃa cánh nén.
Nhá» lá»±c xiết chặt của các bulông và độ cứng của mặt bÃch, nên coi tâm xoay của liên kết nằm trên trục tiết diện cánh nén. Khi liên kết chịu tác dụng của mômen uốn M thì lá»±c kéo dá»c trục lên những bulông xa cánh nén nhất là lá»›n nhất Nmax, (hình 5.29,b). Các bulông được tÃnh toán theo Ä‘iá»u kiện chịu kéo (xem chÆ°Æ¡ng 4).
![]() ![]() ![]() |