Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 36 -

Hình 2.15: Các dạng thép khác

Đ2.7 liên kết mối hn trong kết cấu thép

7.1-Các phơng pháp hn:

7.1.1-Hn điện:

7.1.1.1-Hn hồ quang điện bằng tay:

Nguyên lý:
Que hn
hồ quang
tay cầm
thép cơ bản
dây dẫn
nguồn điện

Hình 2.16: Nguyên lý hn

Dùng que hn v thép cơ bản (thép cần hn) nối với nguồn điện để tạo ra 2 điện
cực.
Dới tác dụng của dòng điện, xuất hiện hồ quang điện lm nóng chảy thép que
hn v thép cần hn. Que hn chảy từng giọt rơi xuống rãnh hn do lực hút điện
trờng (do lực hút ny m có thể hn trần phía trên tuy nhiên chất lợng không
cao). Hai kim loại hòa lẫn với nhau nguội lại tạo thnh đờng hn. Vì vậy bản
chất của mối hn l sự liên kết giữa các phần tử của các kim loại bị nóng chảy.
Nguồn điện hn dùng điện 1 chiều có hiệu điện thế thấp. Cờng độ dòng điện ảnh

2

+Cờng độ chảy
2800ữ2900 kg/cm
2
2200ữ3000 kg/cm
2

+Độ dãn di tơng đối
18ữ20% 3ữ4%
+Độ dẻo va chạm
8ữ12 kgcm/cm
2

1 kgcm/cm
2
(yêu cầu > 5)
u, nhợc điểm:
Dùng tiện lợi, có thể hn mọi đờng hn v thích ứng ở công trờng.
Chất lợng phụ thuộc trình độ công nhân v thông thờng chất lợng, tốc độ kém
hơn so với hn tự động.
7.1.1.2-Hn hồ quang điện tự động:thép cơ bản
thuốc hn
rãnh
dây hn

Hình 2.16: Nguyên lý hn hồ quang tự động

v acetylen C
2
H
2
. Hai loại ny đựng ở 2 bình riêng dẫn vo 1 mỏ hn
nhờ 1 dây mềm, khi cháy nhiệt độ lên 3200
o
C lm nóng chảy kim loại. Thông thờng
ngời ta dùng thiết bị ny để cắt thép l chính, còn hn kết cấu nên dùng hn điện.
7.2-ứng suất v biến dạng khi hn:
ứ
ng suất co ngót ngang ứng suất co ngót dọc
Hình 2.18: Phân loại ứng suất hn

Đoạn ứng suất
bị chảydẻo
t
a
b
c

l

Hình 2.19: ứng suất v biến dạng khi hn cạnh
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 39 -

trong thép hn xuất hiện ứng suất kéo v thép cơ bản xuất hiện ứng suất nén
(hình 2.19e) ngợc với (hình 2.19d).
Xét 1 mối hn góc:

3
2
1
phần tiếp giáp với thép chính sự
co bị cản trở nên có ƯS kéov
phần mép mối hn có ƯS nén
Nếu hn lm nhiều lớp khi nguội lớp
sau triệt tiêu bớt ƯS của lớp trứơc do
đó ƯS du trong mối hn giảm nhiều

Hình 2.20: ứng suất v biến dạng khi hn góc

Phần tiếp giáp với thép chính sự co bị cản trở nên có ứng suất kéo v phần mép
ngoi mối hn chịu ứng suất nén. Nh vậy trong mối hn có ứng suất d.
Nếu hn nhiều lớp khi nguội lớp sau triệt tiêu bớt ứng suất d của lớp trớc do đó
ứng suất d trong mối hn giảm nhiều.
Một số biện pháp lm giảm ứng suất hn v biến dạng hn:
ứng suất hn tự cân bằng v trong giai đoạn lm việc dẻo của vật liệu chúng sẽ bị
san bằng vì vậy không ảnh hởng đến khả năng chịu lực của liên kết. Tuy nhiên
ứng suất hn lm tăng khả năng phá hoại dòn của kết cấu; mặt khác biến dạng
hn lm mất công sửa chữa cấu kiện nên cần tìm cách giảm chúng.
Biện pháp cấu tạo:
Giảm số lợng đờng hn đến mức tối đa.
.
Giáo trình Thiết kế cầu thép Biên soạn: Nguyễn Văn Mỹ
Chơng II: Vật liệu thép trong xây dựng cầu - 40 -


2mm


2-2.5mm

25mm
7
0
0

Khi
= 1025
mm

2mm
Khi hn 2 mặt khó

Hình 2.21: Cấu tạo mối hn đối đầu

.