Tính toán bu lông thông thường chịu kéo và cắt đồng thời

Liên kết bulông là một loại liên kết được sử dụng ngày càng phổ biến trong kết cấu thép để lắp dựng cũng như khuyếch đại các cấu kiện,đặc biệt trong các công trình công nghiệp. Trong các nhà công nghiệp, mối nối phần khung thường được sử dụng bằng liên kết bulông cường độ cao, khi đó sự làm việc của thân bu lông thuần túy là chịu kéo.

Trong khi đó, liên kết chân cột thường sử dụng bulông thông thường, lực cắt truyền qua mặt tiếp xúc trực tiếp giữa thân bu lông và bản đế, nếu suất hiện lực kéo thì trong bulông sẽ chịu đồng thời ứng suất kéo và cắt. Hiện nay theo tiêu chuẩn quy phạm thiết kế kết cấu thép ở Việt Nam chưa kể đến tác động đồng thời của hai yếu tố này. Thực tế tính toán cũng cho thấy, trong nhiều trường hợp, lực cắt trong thân bu lông nhỏ không đáng kể, số lượng bulông chỉ được bố trí theo cấu tạo. Tuy nhiên, trong một số trường hợp, khi lực cắt đủ lớn, việc bỏ qua tác động đồng thời của lực cắt có thể gây nguy hiểm cho công trình. Nội dung bài báo đề cập đến vấn đề này.

Tác giả Phan Thanh Lượng thuộc Bộ Khoa học và công nghệ đã nghiên cứu tính toán, phân tích, lấy ví dụ tính toán và đưa ra kết luận.

File nghiên cứu: Tính toán bu lông thông thường chịu kéo và cắt đồng thời.

Từ những phân tích nêu trên có thể đưa ra một số kết luận sau: Việc sử dụng phương pháp xác định sức chịu tải, theo TCVN 10304, được áp dụng trong điều kiện địa chất công trình đơn giản không kể đến các yếu tố ảnh hưởng đến ma sát thành bên và phản lực mũi như biến dạng dọc trục cọc hay sự gia tăng của áp lực ngang của đất lên thân cọc … Nhìn chung, cách tính này có mức độ tin cậy của kết quả thấp, đặc biệt đối với đất loại sét pha yếu đòi hỏi cần có cách tính đúng đắn hơn.

Do điều kiện địa chất đa dạng, các tiêu chuẩn hiện hành không thể đưa ra một phương pháp thống nhất để xác định sức chịu tải của cọc với độ chính xác đủ cao gần đúng với số liệu thực tế thu được trong quá trình thí nghiệm hiện trường, nên có thể dùng phương pháp số như là một phương pháp thay thế hiệu quả.

Các sơ đồ và mô hình tính toán hiện có, bao gồm cả các phương pháp số dựa trên chúng, có sự khác biệt đáng kể trong kết quả. Để mô tả đúng đắn sự làm việc của cọc và nền xung quanh nó cần thu thập đủ các thông số phục vụ cho mô hình tính toán./.