Liên kết Bu lông và những điều bạn cần nắm rõ

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

Để hiểu rõ hơn về “liên kết bu lông là gì ” và môi trường làm việc, khả năng chịu lực của bulong trong kết cấu thép bạn cần nắm rõ những tri thức sau đây:

A. Cấu tạo chung của Bu lông liên kết

Read more: Tìm hiểu về mác thép ct3 đang được nhiều người ưu chuộng nhất hiện nay

Một liên kết bu lông hoàn chỉnh thường gồm mang 4 khía cạnh:

Thân bu lông:

• Là đoạn thép mang tiết diện hình tròn mang đường kính được kí kiệu là d và mang kích thước từ 12÷48 mm. Thường sử dụng nhất là trong khoảng d = 20÷30 mm. Trường hợp đặc thù với bu lông neo đường kính thân bu lông mang 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 ko tiện ren phải nhỏ hơn bề dày của tập bản thép lúc 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, mang kích thước từ 35 ÷ 300 mm.

Mũ bu lông:

• Mũ bu lông thường sử dụng hình lục giác mang những 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 mang 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 (lengthy đen):

Với hình tròn để phân phối sức ép của êcu lên mặt kết cấu thép cơ bản.

Người mua mang thể thấy rằng: Những kích thước lo, do, D và h đều quy định theo đường kính thân bu lông d; nếu d càng to thì yêu cầu những kích thước đó cũng càng to.

>>> Xem thêm: Bảng tra kích thước bu lông đai ốc tiêu chuẩn

B. Phân loại bu lông liên kết

Read more: 100+ Các kí hiệu bản vẽ và cách đọc bản vẽ xây dựng nhà ở

1. Bu lông thô, bu lông thường

Loại này được gia công từ thép Cacbon bằng cách rèn, dập. Độ chuẩn xác thấp nên đường kính thân bu lông phải làm nhỏ hơn đường kính gỗ 2÷3mm. Lỗ của loại bu lông này được làm bằng cách đột hoặc khoan từng bản riêng rẽ. Đột thì mặt lỗ ko phẳng, phần thép xung quanh lỗ 2÷3 mm bị giòn vì biến cứng nguội. Do độ chuẩn xác ko cao nên lúc ghép tập bản thép những lỗ ko hoàn toàn trùng khít nhau, bu lông ko thể xúc tiếp chặt với thành lỗ.

Loại bulông này rẻ, gia công nhanh và dễ đặt vào lỗ nhưng chất lượng ko cao. Lúc làm việc (chịu trượt) sẽ biến dạng nhiều. Vì vậy, ko nên tiêu dùng chúng trong những công trình quan yếu. Chỉ nên tiêu dùng bulông thông và bulông thường lúc chúng làm việc chịu kéo hoặc để định vị những cấu kiện lúc lắp ghép.

2. Bu lông tinh

Bu lông tinh được sản xuất từ thép carbon, thép hợp kim thấp bằng cách tiện, độ chuẩn xác cao. Đường kính lỗ ko to hơn đường kính bulông quá 0,3mm. Tất cả những phần đều phải được gia công cơ khí. Với hai loại bulông tinh: loại thường lắp vào lỗ mang khe hở và loại lắp vào lỗ ko mang khe hở, loại thứ hai mang đường kính phần ren nhỏ hơn đường kính phần ko ren.

Khe hở giữa thân và lỗ bulông nhỏ => Liên kết chặt, biến dạng ban sơ của liên kết nhỏ, khả năng chịu lực cao.

3. Bu lông cường độ cao

Khái niệm

Bu lông cường độ cao được làm từ thép hợp kim sau đó gia công nhiệt để đạt lực xiết và lực kéo theo yêu cầu. Bu lông cường độ cao được làm bằng thép cường độ cao nên mang thể vặn êcu rất chặt làm thân bulông chịu kéo và gây lực ép rất to lên tập bản thép liên kết.

Lúc chịu lực, giữa mặt xúc tiếp của những bản thép mang lực ma sát to chống lại sự trượt tương đối giữa chúng. Như vậy lực truyền từ cấu kiện này sang cấu kiện khác chủ yếu do lực ma sát.

Bu lông cường độ cao mang khả năng chịu lực to, liên kết ít biến dạng nên được tiêu dùng rộng rãi và thay thế cho liên kết đinh tán trong kết cấu chịu trọng tải nặng và trọng tải động.

Sau lúc sản xuất chúng được gia công nhiệt nên mang cường độ rất cao. Với thể tạo lực kéo rất to trong thân bu lông để ép những bản thép lại, tạo lực ma sát => Khả năng chịu lực rất cao.

Cấp bền của bu lông

Tuỳ theo vật liệu làm bu lông, chia ra những lớp độ bền sau:

4.6 4.8 5.6 5.8 6.6 8.8 10.9 12.9

Trong đó, bu lông mang cấp độ bền từ 8.8 trở lên được gọi là bu lông cường độ cao.

Từ cấp độ bền của bulong mang thể xác định được cường độ của vật liệu gia công của bu lông.

Ý nghĩa của những chữ số thể hiện cấp bền bu lông

• Chữ số đầu x 10 = cường độ kéo đứt tức thời fu (daN/mm2).
• Tích của 2 chữ số = cường độ chảy của vật liệu thép fy (daN/mm2).

Ví dụ:

• lực kéo = 4 x 10 = 40 daN/mm2 = 4000 daN/cm2.
• lực chảy = 4 x 6 = 24 daN/mm2 = 2400 daN/cm2.

C. Nguyên lý làm việc và khả năng chịu lực của những liên kết bu lông

1. Đối với liên kết bu lông thô, thường, tinh

a. Những thời đoạn chịu lực

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

Dưới tác dụng của lực kéo dọc trục N, những bản thép mang xu thế trượt tương đối với nhau (Hình a).

• Thời đoạn 1 – lúc N còn nhỏ (N < Nms): những bản thép chưa trượt tương đối với nhau. Lực truyền giữa những bản thép thông qua ma sát. Bulông chưa chịu lực ngoại trừ lực kéo ban sơ do vặn êcu.
• Thời đoạn 2 – lúc N tương đối to (N ≥ Nms): những 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).
• Thời đoạn 3 – lúc N khá to (N >> Nms): lực masat giảm dần và bằng ko. Lực tác dụng N là hoàn toàn do thân bulông chịu. Song song bản thép chịu ép mặt do thân bulông tỳ lên thành lỗ.
• Thời đoạn 4 – lúc liên kết bị phá hoại: Với 2 khả năng phá hoại mang thể xảy ra:
  • Thân bulông bị cắt đứt
  • Thép cơ bản bị phá hoại do đứt những đầu bản thép hay đứt những bản thép ở giữa 2 lỗ bulông (thân bulông ko bị phá hoại).

Trong thực tế thiết kế, chỉ cần ưa chuộng tới thời đoạn làm việc cuối cùng của liên kết. Thời đoạn liên kết bị phá hoại tiêu dùng để tính khả năng chịu lực của liên kết.

b. Khả năng chịu trượt lúc bu lông bị cắt đứt

c. Khả năng chịu lực ép mặt của bu lông lúc kết cấu thép bị đứt

Bản thép bị xé đứt lúc bu lông mang đường kính to, cường độ chịu cắt fvb to, và bề dày bản thép liên kết mỏng.

*** Để ý: Thân bu lông ko bị phá hoại.

Những đầu bản thép mang thể bị phá hoại, bị xé đứt ở khoảng cách giữa những lỗ hoặc ở đầu những bản thép.

Ứng suất ép mặt lên thành lỗ phân bố ko đều => mang sự tập trung ứng suất, trạng thái ứng suất phức tạp ở những 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 những bản thép được liên kết.

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

2. Đối với liên kết bu lông cường độ cao

a. Nguyên lý làm việc

Bu lông được làm bằng vật liệu cường độ cao hoặc rất cao => tạo lực xiết to, lực kéo trong thân bulông to.

Tạo ra lực ma sát rất to trên những mặt xúc tiếp giữa những bản thép: Nms >> N ngoại lực tác dụng (vuông góc với trục của thân bu lông).

Ko mang sự ép mặt của thân bulông lên thành lỗ, thân bulông chỉ chịu lực kéo do xiết êcu.

Ngoại lực tác dụng N truyền trong liên kết hoàn toàn thông qua ma sát.

b. Khả năng chịu trượt của bu lông cường độ cao

Khả năng chịu trượt của bulông cường độ cao chính là lực masat tối đa được tạo ra trong liên kết.

Công thức tổng quát tính khả năng chịu trượt của bu lông cường độ cao

3. Nguyên lý làm việc và khả năng chịu kéo của bu lông trong liên kết

a. Nguyên lý làm việc

Bạn cần biết rằng: Ngoại lực tác dụng theo phương track track với trục của bu lông và những cấu kiện mang xu thế tách rời xa nhau.

Liên kết bị phá hoại lúc bu lông bị kéo đứt tại phần tiện ren (ko xét tới sự làm việc của những kết cấu thép).

Vậy nên, lực tác dụng lên thân bu lông chính bằng ngoại lực N.

b. Khả năng chịu lực kéo của bu lông

D. Những hình thức tạo liên kết bu lông

1.Những hình thức cấu tạo của liên kết bu lông

Với 2 hình thức cấu tạo của bản thép cần tới sự liên kết bu lông là:

• Liên kết ghép chồng (Số lượng bu lông thực tế cần tăng thêm 10%)
  • Liên kết ghép chồng 2 bản thép
  • Liên kết ghép chồng giữa thép góc và bản thép
• Liên kết mang bản ghép
  • Liên kết 2 bản ghép mang sử dụng 1 hay 2 bản ghép (cần sắp xếp số lượng bu lông lên 10%)
  • Liên kết giữa 2 thép hình (ko cần tăng số lượng bu lông lên 10% vì độ cứng của những cấu kiện là to)

2.Cách sắp xếp bu lông

Lúc sắp xếp liên kết bu lông hãy lưu ý:

• Nếu sắp xếp những bulong mang khoảng cách sắp quá, bản thép liên kết dễ bị xé đứt (phá hoại do ép mặt).
• Nếu sắp xếp những bulong mang khoảng cách xa quá, tốn vật liệu, liên kết ko chặt chẽ, dễ bị gỉ, phần bản thép giữa 2 bulong ko đảm bảo ổn định lúc chịu nén.
• Nên sắp xếp bulong mang khoảng cách nhỏ nhất để tiết kiệm vật liệu, liên kết gọn nhẹ, nhưng vẫn đảm bảo đủ chịu lực

a. Xếp đặt bu lông track track

b. Xếp đặt bu lông so le

c. Xếp đặt bu lông đối với thép hình

Vị trí những dãy bu lông được quy định sẵn theo kích thước của từng loại thép hình

Đối với thép góc:

• Lúc bề rộng cách b < 100 mm : sắp xếp 1 hàng bu lông.
• Lúc bề rộng cách b > 100 mm : sắp xếp 2 hàng bu lông

Trên đây là một số thông tin về liên kết bu lông. Hy vọng mang lại những thông tin hữu ích cho người tiêu dùng. Để sắm những loại bu lông liên kết hãy liên hệ theo địa chỉ dưới đây để nhận được những ưu đãi tốt nhất hiện nay.

Địa chỉ bán bu lông liên kết giá rẻ

Công Ty TNHH Đầu Tư Thương Mại và Xuất Nhập Khẩu Nam Hải với hơn 10 năm kinh nghiệm trong lĩnh vực gia công và nhập khẩu những sản phẩm bulong inox – ốc vít phụ trợ cho những ngành gia công cơ khí lắp ráp như ô tô, xe máy, xe đạp, những sản phẩm đồ gia dụng, đồ nội thất…

• Địa chỉ: Số nhà 1093 Đường Giải Phóng, Phường Thịnh Liệt, Quận Hoàng Mai, TP. Hà Nội.
• Tổng đài tư vấn khách hàng: 0932 087 886
• E mail: Gross sales@namhaiinox.com.vn

Website: https://copphaviet.com