9-41
Bảng 9.5 Sai lệch cho phép về kích thớc dài của các chi tiết kết cấu
Sai lệch kích thớc cho phép so với
thiết kế (mm)
Các khoảng kích thớc (m)
Các kích thớc và công nghệ
thực hiện các công đoạn
<1,5 1,5 -
2,5
2,5 -
4,5
4,5 -
9
9 -
15
15 -
21
1 2 3 4 5 6 7
I. Các chi tiết lắp ráp

1. Chiều dài và chiều rộng chi
tiết

Cắt thủ công oxy theo đờng kẻ 2,5 3 3,5 4 4,5 5
Cắt oxy theo dỡng hoặc bằng
máy cắt theo đờng kẻ
1,5 2 2,5 3 3,5 4
1 2 3 4 5 6 7
2. Hiệu số chiều dài các đờng

3 4 5 7 10 12
Khi khoan theo dỡng khoan 0,5 1 1,5 2 2,5 3


9-42
Có thể so sánh một số quy định của TCXD so với các quy định tơng ứng của một
vài Quy phạm Hoa kì, ví dụ :
- Chiều dài cấu kiện có thể sai số : theo TCXD 1mm đến 5 mm tuỳ theo chiều dài
cấu kiện và phơng pháp gia công ; theo AISC thì là 1/16 in. đối với cấu kiện dài
30ft trở xuống, sai số 1/8 in. đối với cấu kiện dài trên 30ft.
- Độ thẳng của thanh thép hình là 0,001 L nhng không quá 10 mm (TCXD); của
cột và thanh dàn theo AWS : dài L < 9 m thì là : 3 mm x L/3, từ 9 dến 14 m là 10
mm, trên 14 m là 10 mm + 3 mm x (L - 14)/3 . Theo MBMA là 1/4 (in) x L (ft) /10.
- Sai lệch vị trí giữa các lỗ với nhau là 1,5 mm theo TCXD, 1/16 in theo MBMA.
Và rất nhiều quy định khác về dung sai chế tạo, không giống nhau giữa các Quy
phạm và Tiêu chuẩn các nớc.
Hình 9.30 là trích quy định của MBMA về dung sai chế tạo của thép tạo hình nguội
(Việt Nam cha có), để tham khảo.

V. Liên kết bulông
1. Các loại bulông và các cấp cờng độ của bulông.
Căn cứ vào độ chính xác chế tạo, chia ra các loại : bulông độ chính xác thờng ,
với đờng kính lỗ lớn hơn thân bulông 2-3 mm ; bulông tinh, độ chính xác cao với
đờng kính lỗ lớn hơn thân bulông dới 0,5 ; bulông cờng độ cao, với độ chính
xác thờng. Căn cứ vào sự làm việc của bulông chia làm : bulông thờng (bulông
làm việc chịu cắt, bulông làm việc chịu kéo), và bulông có lực xiết khống chế.
Căn cứ vào đờng kính và kích thớc ren, chia ra bulông ren hệ mét và bulông ren
hệ in. Hệ mét có d = 12 đến 48 mm. Hệ in. có các loại : 1/2, 5/8, 3/4 , 7/8, 1, 1 1/8,
1 1/4, 1 3/8, 1 1/2
Vật liệu làm bulông thờng là các loại thép thuộc nhóm A tức là chỉ cần đảm bảo

rung động. Kí hiệu, ví dụ : 1 A325-N (hay X). N là bulông trong liên kết chịu cắt
, có ren nằm ngoài lỗ ; X là khi có ren nằm trong lỗ.

Hình 9.31. Bulông làm bằng thép cờng độ cao đợc đánh dấu theo ASTM
2. Liên kết bulông trong kết cấu thép
a. Liên kết truyền lực qua tì chặt. Trong liên kết này, sự truyền lực thực hiện qua sự
tì sát thân bulông vào thành lỗ (hình 9.32). Thân bulông bị cắt, còn bản thép bị ép
mặt. Gọi là ép mặt theo cách gọi đơn giản, thực tế là sự trợt của bản thép tại vùng
lỗ. Về khả năng chịu cắt của thân bulông, cách tính của ta không phân biệt trờng
hợp ren bulông có nằm trong mặt phẳng cắt hay không. Mĩ và châu Âu thì phân
biệt rõ nếu mặt phẳng cắt đi qua ren thờng độ bền thấp đi tới 40%, điều này hiển
nhiên vì tiết diện nhỏ đi.
b. Liên kết truyền lực qua ma sát (Hình 9.33).Trong liên kết này, lực truyền qua sự
ma sát giữa các bản thép đợc xiết rất chặt bởi bulông cờng độ cao. Lực xíêt phải
đợc khống chế chính xác để đảm bảo khả năng truyền lực. Cấp cờng độ bulông
thờng phải từ 8.8 trở lên. Việt Nam hay dùng loại thép 40X (cấp 10.9), 35X (cấp
8.8). Tiêu chuẩn ASTM dùng loại thép cờng độ cao A325 (120 ksi), A490
(150ksi).
Hình 9.32 Bulông truyền lực qua tì chặt



9-45

Hình 9.33 Bulông truyền lực qua ma sát
Khả năng chịu lực của loại liên kết này phụ thuộc lực xiết ban đầu và sự chuẩn bị
bề mặt. Lực xiết ban đầu lấy bằng 0,7 lực kéo đứt bulông. Hệ số ma sát phụ thuộc
vào sự chuẩn bị bề mặt, có giá trị bằng : từ 0,2 (không chuẩn bị gì), 0,3 (chỉ dùng
bàn chải sắt), 0,4 (dùng ngọn lửa), đến cao nhất là 0,5 (phun cát, có lớp mặt phủ
kim loại để tạo nhám).

Bảng mômen xoắn để gây lực căng lớn nhất có thể sử dụng trong bulông cờng độ
cao :

Đờng kính
bulông mm
Mômen xoắn
Nm
Lực căng trong
bulông , kN
12 140 57
16 270 83
20 480 118
22 770 174
26 1150 220
28 1430 253
32 2000 310
35 2650 377
Bảng này cũng nh công thức nêu trên chỉ để tham khảo, vì nh dới đây sẽ phân
tích, quan hệ này phụ thuộc nhiều yếu tố, phải đợc thử nghiệm cho từng trờng
hợp.
Phải rất cẩn thận khi muốn khống chế lực căng bằng clê đo lực. Phải dùng vòng
đệm tôi cứng để sự ma sát giữa êcu hay đầu bulông với bản thép không bị thay đổi
với các bulông. Clê phải đợc định chuẩn hàng ngày bằng kích thuỷ lực, hoặc mỗi
khi dùng với bulông đờng kính khác. Nói chung, phơng pháp này nhanh và rẻ
nhng không chính xác vì có nhiều nguyên nhân ảnh hởng đến ngẫu lực chứ
không phải lực xiết : chất lợng và độ chính xác của ren, chất lợng của êcu, mức
độ bôi trơn, sự ma sát giữa êcu và mặt thép, v.v. Quy phạm Mĩ không thừa nhận
phơng pháp này vì kém tin cậy, tuy nhiên đây là cách gần nh duy nhất trên các
công trờng Việt Nam .
- Phơng pháp đo trực tiếp : dùng vòng đệm cứng có hình dạng đặc biệt, khi chịu

3.3. Kiểm tra liên kết bulông và kết cấu dùng bulông.
- Kiểm tra đờng kính, vị trí các lỗ bulông trong phạm vi dung sai. Theo TCXD, độ
sai lệch về đờng kính và độ ôvan của lỗ bulông là dới 0,6 mm đối với d 17 mm
và dới 1,5 mm đối với đờng kính lớn hơn. Sai lệch cho phép giữa các lỗ bulông là
1.5 mm ; sai lệch giữa các nhóm lỗ là 2 đến 3 mm. Không cho phép có sứt mẻ lỗ
với kích thớc lớn hơn 1 mm và nứt ở mép lỗ (bản TCXD 170:89 in nhầm là không
hạn chế, có nghĩa ngợc hẳn, cực kì nguy hiểm)
- Kiểm tra các khuyết tật h hỏng của bulông, êcu, vòng đệm, nếu có thì phải bỏ đi
thay thế bằng cái mới.
Chú ý yêu cầu về vòng đệm : Nói chung, bulông thờng không đòi hỏi phải có
vòng đệm. Dùng vòng đệm khi có yêu cầu của thiết kế, ví dụ dùng bulông dài để
đa phần ren ra ngoài mặt phẳng cắt ; hoặc khi bề mặt bản thép nghiêng quá 3 độ
so với mặt phẳng vuông góc với trục bulông thì phải có vòng đệm nghiêng. Bulông
lực xiết khống chế thì phải có vòng đệm tôi cứng bên dới phần quay.


9-48

Hình 9. 35. Phơng pháp quay thêm êcu

- Kiểm tra sự xiết bulông , chỉ đối với loại liên kết không cho trợt. Kiểm tra bằng
clê đã đợc định chuẩn, với 10% số bulông đã xiết. Kiểm tra theo dấu của êcu quay
thêm và dấu của mũ bulông không quay.
- Kiểm tra tổng thể kết cấu đã dựng lắp, với độ nghiêng, độ sai lệch trong dung sai
lắp ghép, cũng giống nh đối với kết cấu hàn (xem bảng 9.5 trích từ TCXD).

Nội dung đầy đủ về công tác gia công kết cấu thép (các nguyên công uốn, cắt, lắp
ghép, phóng dạng, tổ hợp), việc dựng lắp kết cấu thép cũng nh các vấn đề sơn mạ,
bảo quản kết cấu thép sẽ đợc trình bày trong tài liệu riêng, nằm ngoài khuôn khổ
bài giảng này.