Bu lông cường độ cao là loại bu lông thường được sử dụng trong kỹ thuật kết cấu thép

Bu lông cường độ caolà một loại bu lông thường được sử dụng trong kỹ thuật kết cấu thép, có độ bền cao. Không giống như các loại bu lông khác, bu lông cường độ cao chỉ có thể sử dụng một lần và thường được sử dụng cho các kết nối cố định. Nghiêm cấm tái sử dụng. Bài viết này sẽ cung cấp phần giới thiệu chi tiết về bu lông cường độ cao và các yêu cầu kiểm tra của chúng trước và sau khi lắp đặt, để bạn đọc tham khảo.

Nguyên lý của bu lông cường độ cao là sử dụng cờ lê được thiết kế đặc biệt để siết chặthạt,tạo ra lực căng trước rất lớn. Các đầu nối cũng tạo ra cùng một lượng tải trước thông qua đai ốc và miếng đệm. Dưới tác động của tải trước, một lực ma sát đáng kể sẽ được tạo ra dọc theo bề mặt của thành phần được kết nối. Miễn là lực dọc trục nhỏ hơn lực ma sát này, thành phần sẽ không trượt và kết nối sẽ không bị hư hỏng. Đây là nguyên lý của kết nối bu lông cường độ cao.
Kết nối bu lông cường độ cao có ưu điểm là cấu trúc đơn giản, hiệu suất ứng suất tốt, có thể tháo rời và chống mỏi. Phương pháp sử dụng bu lông cường độ cao để kết nối có triển vọng rộng. Kết nối bu lông cường độ cao dựa vào lực ma sát giữa các bề mặt tiếp xúc của đầu nối để ngăn chúng trượt lẫn nhau. Để đảm bảo ma sát đủ trên bề mặt tiếp xúc, cần tăng lực kẹp của linh kiện và tăng hệ số ma sát của bề mặt tiếp xúc của linh kiện.
Lực kẹp giữa các thành phần đạt được bằng cách áp dụng lực căng trước vào bu lông, vì vậy bu lông phải được làm bằng thép cường độ cao, đó là lý do tại sao chúng được gọi là kết nối bu lông cường độ cao. Độ lớn của hệ số ma sát có tác động đáng kể đến khả năng chịu lực trong các kết nối bu lông cường độ cao. Các thí nghiệm đã chỉ ra rằng hệ số ma sát chủ yếu bị ảnh hưởng bởi hình dạng bề mặt tiếp xúc và vật liệu của các thành phần. Để tăng hệ số ma sát của bề mặt tiếp xúc, xây dựng thường sử dụng các phương pháp như phun cát và làm sạch bằng bàn chải thép để xử lý bề mặt tiếp xúc của các thành phần trong phạm vi kết nối.
Có hai loại bu lông cường độ cao chính, một là loại ma sát và loại còn lại là loại chịu áp lực. Tiêu chuẩn để bu lông cường độ cao chịu ma sát chịu được lực cắt là lực cắt do tải trọng thiết kế gây ra không vượt quá lực ma sát. Bu lông cường độ cao chịu áp lực được thiết kế dựa trên nguyên tắc thân thanh không bị cắt hoặc tấm không bị nén.
Đối với yêu cầu kiểm tra bu lông cường độ cao trước và sau khi lắp đặt, nhìn chung cần chú ý những điểm sau:
Đầu tiên, trước khi thi công, cặp liên kết bu lông đầu lục giác lớn cường độ cao phải được thử nghiệm lại hệ số mô men xoắn theo số lô của nhà máy và giá trị đồng nhất và độ lệch chuẩn của nó phải tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành "Thiết kế, thi công và nghiệm thu kết nối bu lông cường độ cao của kết cấu thép"; Lực cắt xoắnbu lông cường độ caoCặp kết nối phải được thử lại ứng suất trước theo số lô của nhà máy và giá trị đồng nhất và độ lệch chuẩn của nó phải tuân thủ theo tiêu chuẩn quốc gia hiện hành "Thiết kế, thi công và nghiệm thu kết nối bu lông cường độ cao của kết cấu thép".
Thứ hai, đối với kết cấu lưới thép có mối nối bi bu lông, nhịp lớn hơn 40m, mức an toàn Cấp 1, cần tiến hành thử nghiệm độ cứng bề mặt trên các bu lông cường độ cao kết nối chúng.
Một lần nữa, các đơn vị sản xuất và lắp đặt phải tiến hành thử nghiệm hệ số chống trượt trên các lô sản xuất kết cấu thép riêng biệt.
Sau khi lắp đặt các kết nối bu lông cường độ cao, cần tiến hành kiểm tra mô men xoắn của cặp kết nối, có thể chia thành kiểm tra phương pháp mô men xoắn và kiểm tra phương pháp góc. Kiểm tra mô men xoắn phải được hoàn thành trong vòng 48 giờ sau 1 giờ siết chặt. Đối với việc kiểm tra bu lông cường độ cao sau khi siết chặt cuối cùng, có thể kiểm tra trực quan bu lông cường độ cao loại cắt xoắn để xem đầu hoa mận ở đầu bu lông có bị lỏng không; bu lông cường độ cao lớnbu lông đầu lục giáccó thể kiểm tra từng cái một bằng "phương pháp gõ búa nhỏ".
Ngoài ra, cần chú ý đến vấn đề bu lông bị siết quá chặt. Hành vi siết quá chặt có thể gây biến dạng dẻo của bu lông và nếu không thay thế kịp thời, có thể xảy ra gãy chậm. Do đó, đối với bu lông bị siết quá chặt, cần thay thế kịp thời để tránh nguy cơ gãy chậm bu lông.
Tóm lại, bu lông cường độ cao đóng vai trò rất quan trọng trong kỹ thuật kết cấu thép, yêu cầu kiểm tra trước và sau khi lắp đặt rất nghiêm ngặt, phải thực hiện theo quy định để đảm bảo an toàn và độ tin cậy của kết nối.