Làm thế nào để tôi tính toán sức mạnh của một mối hàn nối hai thanh chéo?


9

Trong khi xem xét câu hỏi gần đây , tôi bắt đầu tự hỏi làm thế nào để xác định cường độ của các mối hàn trong lưới thép. Như AndyT đã chỉ ra trong bình luận của mình :

Các mối hàn tại các kết nối chỉ nhằm giữ các thanh ở đúng góc trong khi xử lý - chúng không có ý định chịu tải.

Tất nhiên, ý định của nhà sản xuất không ngăn ai đó sử dụng sản phẩm để hỗ trợ tải. Loại tải nào có thể hỗ trợ loại mối hàn này? Chế độ thất bại có khả năng là gì?

Mối hàn này có hình dạng và tải khác với các mối hàn phi lê (là loại duy nhất tôi hoàn toàn quen thuộc). Tôi nghĩ rằng nó được gọi đúng là mối hàn rãnh flare-v , mặc dù hầu hết các ví dụ tôi có thể tìm thấy cho thấy rằng khi nối một thanh tròn với thanh hoặc tấm phẳng. Hình học đủ khác biệt để tôi nghi ngờ những thứ đó không tương đương, từ quan điểm thiết kế.

Hướng dẫn kỹ thuật AWS này nói:

2.3.3.2 Kích thước mối hàn hiệu quả (Flare Groove). Kích thước mối hàn hiệu quả cho các mối hàn rãnh loe khi đổ đầy vào bề mặt của thanh tròn, uốn cong 90 ° trong phần hình thành hoặc ống hình chữ nhật phải được thể hiện trong Bảng 2.1, trừ khi được cho phép theo 4.10.5.

Bảng 2.1 chỉ ra kích thước mối hàn hiệu quả là 1/2 hoặc 3/8 bán kính của bề mặt bên ngoài của mối hàn. Mặc dù vậy, tôi vẫn không chắc chắn điều này áp dụng cho hình dạng thanh chéo.

Khi tôi đang tìm hiểu về các mối hàn phi lê, người ta luôn cho rằng mối hàn sẽ thất bại trước tiên khi cắt dọc theo cổ họng của nó. Cho rằng một lưới vuông không có giằng chéo và có một điểm tiếp xúc duy nhất giữa các thành viên (chứ không phải là một đường hoặc mặt phẳng tiếp xúc), tôi có thể đủ khả năng để đưa ra giả định đó không?

Đặc biệt trong trường hợp chỉ có hai thanh chứ không phải là lưới lưới, mối hàn này có thể được tải trong khá nhiều cấu hình. Chúng ta chỉ xem xét các trường hợp xoắn tinh khiết, căng thẳng thuần túy và cắt thuần túy. Giả sử mối hàn thất bại trước các thành viên.

Câu trả lời:


6

Các mối hàn trên lưới thép hàn không chỉ đơn thuần là giữ các dây với nhau trong khi xử lý. Có yêu cầu cường độ hàn cụ thể cho dây hàn. Thiết kế của cốt thép hàn sử dụng số lượng dây chéo để xác định chiều dài phát triển. Đây là lý do tại sao một cường độ hàn được yêu cầu. Bạn không thể phá vỡ các mối hàn trong khi lực được áp dụng. Chính vì sự neo cơ học này mà lưới thép hàn có thể được coi là liên tục chỉ với một hình vuông chồng lên nhau.

Thông số kỹ thuật hàn

Có hai thông số kỹ thuật khác nhau có thể áp dụng tùy thuộc vào vật liệu được hàn.

  • Thảm thép cây sẽ theo AWS D1.4.
  • Dây hàn phải tuân theo tiêu chuẩn ASTM A185 (dây trơn) hoặc ASTM A497 (dây bị biến dạng)

Thép cây hàn - AWS D1.4

AWS D1.4 là thông số kỹ thuật hàn bao gồm hàn các thanh cốt thép.

Tôi không chắc chắn mối hàn được gọi là gì giữa hai thanh ngang. Nó không được gọi ra trong AWS D1.4, nhưng một chi tiết cho mối hàn được thể hiện trong ACI 318 để hàn các thanh ngang trong corbels. Các chi tiết từ các bình luận được hiển thị dưới đây.

thanh ngang hàn.

Ngoài ra theo ACI 318 Mục 11.9.6 (a), mối hàn được yêu cầu để phát triển toàn bộ cường độ năng suất của thanh.

Gia cố dây hàn

Dây hàn được hợp nhất hoàn toàn như thể hiện trong hình ảnh này từ Hướng dẫn thực hành tiêu chuẩn: Gia cố dây hàn kết cấu của Viện gia cố dây.

hàn dây gia cố

Độ bền cắt của mối hàn được xác định bởi tiêu chuẩn ASTM A185 (dây trơn) hoặc ASTM A497 (dây bị biến dạng) tùy thuộc vào loại dây. Đối với tất cả trừ dây mỏng nhất, cường độ hàn yêu cầu là 35.000 psi (240 MPa). Điều này đặt cường độ mối hàn ở khoảng một nửa cường độ năng suất của dây (65.000 psi hoặc 70.000 psi).

Sức mạnh theo hướng khác

Các yêu cầu cường độ hàn như hình trên chỉ dành cho cắt. Khi được sử dụng trong bê tông, đây là hướng duy nhất mà lực nên được áp dụng. Sẽ rất khó để xác định các mối hàn này sẽ hoạt động như thế nào trong việc bóc, xoắn hoặc xoay về vị trí giao nhau.


3
Điều đáng chú ý là cũng có rất nhiều lưới thép trang trí có các mối hàn ít hơn nhiều.
Ethan48

Cũng có thể đáng chú ý rằng cốt thép tiêu chuẩn (ASTM A615) thường không phù hợp để hàn nếu không có các quy trình hàn rất cụ thể trên AWS D1.4. Đối với cốt thép có thể hàn, ASTM A706 được ưu tiên do thành phần hóa học thân thiện với mối hàn.
grfrazee
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.