Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

#1
Chào các anh/ chị !
Em có một câu hỏi liên quan đến vấn đề chịu kéo của bulong. Hiện là em sử dụng bulong để cẩu 1 cột kết cấu nặng 30 tấn. Sử dụng mã đầu cột bắt 4 con 4 bulong vào để cẩu lên. Em muốn kiểm tra thử 4 con bulong 8.8 M24 có chịu tải nổi không. Nên em đang muốn tính nhanh thử 1 con bulong M24 có khả năng chịu tải được bao nhiếu tấn.
Em có tìm hiểu trên mạng thì có thể tính theo công thức:
T=A.F
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
trong đó D là đỉnh, p là bứoc ren.
A = 3.14/4(24 - 0.938*3) = 352.34 mm2
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 830Mpa
Theo công thức T = A.F = 352.34* 830 = 292442.2 N = 29 tấn.
Vậy 1 con bulong 8.8 M24 có thể chịu tải được khoảng 29 tấn.
Với 1 bảng tra của bulong theo tiêu chuẩn A325, A490 thì tra ra được 1 con bulong M24 chịu tải được 51.500lbf = 25.75 tấn.

Như vậy có đúng không ạ?
 

Đặt mua Tài liệu Thiết kế & Phát triển sản phẩm với giá ưu đãi

umy

Well-Known Member
#2
Ðề: Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

Chào các anh/ chị !
Em có một câu hỏi liên quan đến vấn đề chịu kéo của bulong. Hiện là em sử dụng bulong để cẩu 1 cột kết cấu nặng 30 tấn. Sử dụng mã đầu cột bắt 4 con 4 bulong vào để cẩu lên. Em muốn kiểm tra thử 4 con bulong 8.8 M24 có chịu tải nổi không. Nên em đang muốn tính nhanh thử 1 con bulong M24 có khả năng chịu tải được bao nhiếu tấn.
Em có tìm hiểu trên mạng thì có thể tính theo công thức:
T=A.F
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
trong đó D là đỉnh, p là bứoc ren.
A = 3.14/4(24 - 0.938*3) = 352.34 mm2
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 830Mpa
Theo công thức T = A.F = 352.34* 830 = 292442.2 N = 29 tấn.
Vậy 1 con bulong 8.8 M24 có thể chịu tải được khoảng 29 tấn.
Với 1 bảng tra của bulong theo tiêu chuẩn A325, A490 thì tra ra được 1 con bulong M24 chịu tải được 51.500lbf = 25.75 tấn.

Như vậy có đúng không ạ?
Còn thiếu hệ số an toàn !

1) cẩu 30 tấn, hệ số đông =1,3 (khi cẩu kéo lên lực bị giật) : 30*1,3 = 39 tấn.

2) bulong 8.8 M24 (tiêu chuẩn Âu Châu)
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 800 * 80% = 640 Mpa
T=A.F/s
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
trong đó D là đỉnh, p là bứoc ren.
A = 3.14/4(24 - 0.938*3) = 352.34 mm2
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 640Mpa
s = 1,33 là Hệ số an toàn khi thi công
T= 169547 = 17 tấn >> Cần 39/17 =2,3 Lấy số chẳng: 4 Bu long x M24 8.8

Lực kéo nằm ở tâm 4 Bù Long, không được trệch tâm

3) Tác dụng kéo cho cơ khí, cẩu ... Phải có lực xiết bù Long cường lưc (8.8 hoăc, 10.9) xem:

http://bulongmong.com/ban-ve-cach-x...ube]o-noi[/MEDIA]-cua-ket-cau-thep-bid25.html

Bảng 2,3 : cho bù Long M24 8.8 có lực xiết khoãng 140 kN (14 tấn), Mo men xiết khoãng 700 Nm

Có thể lưa Bù Long khác hơn, tính lại cho chuẩn đủ an toàn, thi công mà xãy ra sự cố. 30 tấn rơi xuống là tàn đời em.

Mến chúc thành công.
 
Last edited:
#3
Ðề: Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

Còn thiếu hệ số an toàn !

1) cẩu 30 tấn, hệ số đông =1,3 (khi cẩu kéo lên lực bị giật) : 30*1,3 = 39 tấn.

2) bulong 8.8 M24 (tiêu chuẩn Âu Châu)
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 880 * 80% = 640 Mpa
T=A.F/s
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
trong đó D là đỉnh, p là bứoc ren.
A = 3.14/4(24 - 0.938*3) = 352.34 mm2
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 640Mpa
s = 1,33 là Hệ số an toàn khi thi công
T= 169547 = 17 tấn >> Cần 39/17 =2,3 Lấy số chẳng: 4 Bu long x M24 8.8

Lực kéo nằm ở tâm 4 Bù Long, không được trệch tâm

3) Tác dụng kéo cho cơ khí, cẩu ... Phải có lực xiết bù Long cường lưc (8.8 hoăc, 10.9) xem:

http://bulongmong.com/ban-ve-cach-x...ube]o-noi[/MEDIA]-cua-ket-cau-thep-bid25.html

Bảng 2,3 : cho bù Long M24 8.8 có lực xiết khoãng 140 kN (14 tấn), Mo men xiết khoãng 700 Nm

Có thể lưa Bù Long khác hơn, tính lại cho chuẩn đủ an toàn, thi công mà xãy ra sự cố. 30 tấn rơi xuống là tàn đời em.

Mến chúc thành công.
Cảm ơn anh vì đã chỉ cho những kiến thức mới.
Em hỏi để biết sau này tính toán cho những mã hàng nặng trên 20 tấn để đảm bảo an toàn nếu sử dụng bulong để kết nối.
Tiện thể anh có thể nói cho em biết về thông số cáp để chọn cáp được không ạ?
Em thấy ở công trình hay tra theo bảng tra cáp thép với cáp thép lõi bố

Ví dụ với cáp thép phi 12, Treo thẳng đứng 1 sợi thì chịu được 1.55 tấn. Trong khi lực kéo đứt (Min break load) là 7.75 tấn. Vậy nếu ta chọn cáp thì lấy theo thông số nào ạ?
Còn với cáp thép lõi thép:

Sao với mỗi loại cáp cùng đường kính có nhiều lực kéo đứt lơn nhất và lực kéo đứt cáp khác nhau như vậy.
Nếu em muốn chọn cáp cho mã hàng nặng 75 tấn thì phải chọn như thế nào theo 2 bảng tra trên vậy ạ?
 

umy

Well-Known Member
#4
Ðề: Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

Ví dụ với cáp thép phi 12, Treo thẳng đứng 1 sợi thì chịu được 1.55 tấn. Trong khi lực kéo đứt (Min break load) là 7.75 tấn. Vậy nếu ta chọn cáp thì lấy theo thông số nào ạ?

- lấy 1.55 tấn ! Chỉ được lấy con số thấp nhất !
(Hệ số an toàn 5)

Hệ số an toàn của cáp khác biệt nhiều lắm, có từ 2,5 đến 9,0. Tùy phạm vi ứng dụng có thể nguy hiểm cho tính mạng người thì càng lớn. Tùy tiêu chuẩn chuyên môn. Tùy thuộc nhiều ở công ty sản xuất nào, dùng thép gì ...

Em nên xem thêm bên Dđ Offshore có ghi ra nhiều hơn

http://offshore.vn/threads/tieu-chuan-chon-cap-cau.8284/

Nếu thích xem và học thêm tiếng Anh, có nhiều hình ảnh và giải thích thêm về Lifting Technology của PFEIFER (Đức)

http://www.pfeifer.de/en/lifting-technology/

Nhớ kích chuột vào các tiểu đề bên dưới, sẻ biết thêm nhiều lắm.
 
#5
Ðề: Hỏi về khả năng chịu tải của bulong

Em cảm ơn anh nhiều, nhờ vậy mà biết thêm khá nhiều kiến thức. Trước giờ toàn nghĩ cứ chọn cáp sao cho thông số đủ tải. Chẳng quan tâm tới các hệ số an toàn.
 

umy

Well-Known Member
#7
giải trí mùa covirut khả năng chịu tải của bulong Tiêu Chuẩn Mỹ
Ai thích xem thêm; trao dồi thêm kiến thức
Bolted Joint Analysis Validation
https://mechanicalc.com/calculators/bolted-joint-analysis/validation
Case 1: Bolt With Nut, 2 Plates
In this validation, a bolted joint with the following properties will be analyzed:
Applied Forces: Tensile Force, Ftens = 500 lbf
Shear Force, Fsh = 0 lbf
Materials: 316 SS (Elastic Mod, E = 28e6 psi, Yield Str, Sty = 30 ksi)
ASTM A572 (Elastic Mod, E = 30e6 psi, Yield Str, Sty = 50 ksi)
Joint Properties: Type = Bolt With Nut
Preload = 0.67*[Yield Strength]Bolt
Properties: Thread Size = 1/4"-20 (Anom = 0.0491 in2, At = 0.0318 in2)
Material = 316 SS
Clamped Parts:
Washer: 316 SS, t = 0.065 in
Plate: ASTM A572, t = 0.4 in
Plate: ASTM A572, t = 0.5 in
Washer: 316 SS, t = 0.065 in


Xem thêm theo Links: phần Manual Calculations
https://mechanicalc.com/calculators/bolted-joint-analysis/validation
...
Case 2: Bolt With Nut, 3 Plates
Case 3: Tapped Joint, 2 Plates


Phương pháp tính với mô hình lò xo liên kết tiếp nối !
https://mechanicalc.com/reference/bolted-joint-analysis


Joint Stiffness

The joint can be considered as a set of springs. The parts within the grip act as a set of springs in series, and the grip and the bolt act as springs in parallel. The joint can be modeled as shown below. Note that in the joint shown below there are only 2 parts in the grip; however, the number of parts is not limited to 2, and each part in the joint would be represented by a spring.





Each spring from the figure above has a stiffness of:
k = (E.A) / L
where A is the area, E is the elastic modulus of the material, and L is the length.
 
Last edited:
Lượt thích: Done

vantrongck2

Active Member
#8
Chào các anh/ chị !
Em có một câu hỏi liên quan đến vấn đề chịu kéo của bulong. Hiện là em sử dụng bulong để cẩu 1 cột kết cấu nặng 30 tấn. Sử dụng mã đầu cột bắt 4 con 4 bulong vào để cẩu lên. Em muốn kiểm tra thử 4 con bulong 8.8 M24 có chịu tải nổi không. Nên em đang muốn tính nhanh thử 1 con bulong M24 có khả năng chịu tải được bao nhiếu tấn.
Em có tìm hiểu trên mạng thì có thể tính theo công thức:
T=A.F
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
trong đó D là đỉnh, p là bứoc ren.
A = 3.14/4(24 - 0.938*3) = 352.34 mm2
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 830Mpa
Theo công thức T = A.F = 352.34* 830 = 292442.2 N = 29 tấn.
Vậy 1 con bulong 8.8 M24 có thể chịu tải được khoảng 29 tấn.
Với 1 bảng tra của bulong theo tiêu chuẩn A325, A490 thì tra ra được 1 con bulong M24 chịu tải được 51.500lbf = 25.75 tấn.

Như vậy có đúng không ạ?
theo cách tính của cty của a. công ty nhật.
thì M24 với chiều dài phần ăn ren bằng 24x1.5=36mm thì chịu tải kéo chỉ được 4.2 tấn.
về tính an toàn của đai ốc dùng để treo thì chỉ tính tải 1 con. Em dùng 4 con để treo nhưng chỉ tính tải 1 con thôi nhé.
còn không thì em dùng bảng tra bulong treo để lấy tải trọng treo cho phép.
 

silhouette

Active Member
#9
theo cách tính của cty của a. công ty nhật.
thì M24 với chiều dài phần ăn ren bằng 24x1.5=36mm thì chịu tải kéo chỉ được 4.2 tấn.
về tính an toàn của đai ốc dùng để treo thì chỉ tính tải 1 con. Em dùng 4 con để treo nhưng chỉ tính tải 1 con thôi nhé.
còn không thì em dùng bảng tra bulong treo để lấy tải trọng treo cho phép.
Em bổ sung tí về phần chiều sâu phần ăn ren, nhân với 1.5 đối với thép grade 235, còn thép 355 thì có thể lấy 1.2 đường kính ren là ok.
 
Last edited:

umy

Well-Known Member
#10
Nhắc nhở các KS-VN: Phải phân biệt vật liệu bulong !>> Sai lầm sinh sự cố, dể đi bốc lịch .!!!
( Có thể tự tìm hiểu ở wikipedia )
1) bulong Âu Châu: (Tiêu Chuẩn EN-ISO 898-1 hoặc EN 20898-2)
Material; 4.6 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9 12.9
Con số đầu là ứng suất đứt:Tensile Strength, số sau để tính ứng suất bền Yield Strength (đã có giải thích bài #2 !)
Thí dụ:
bulong 8.8 (tiêu chuẩn Âu Châu)
bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 800 * 80% = 640 Mpa :))

bulong 5.6 (tiêu chuẩn Âu Châu)
bulong cấp bền 5.6 có ứng suất bền là 500 * 60% = 300 Mpa (MPa =N/mm²)

2) bulong Mỹ A325 & A490 (Tiêu Chuẩn ASME 18.2.6 , ASTM)
4) Thí dụ: (Tiêu chuẩn Mỹ)
cấp bền A325 có ứng suất bền khoãng Yield Strength 81000 Psi = 560 MPa
cấp bền A490 có ứng suất bền khoãng Yield Strength 120 000 Psi = 830 MPa
1 MPa = 1 N/mm² = 145 PSI
3) thép grade 235, còn thép 355 , thường dùng cho xây dựng, thiết kế thép theo Tiêu Chuẩn Âu
Hệ số an toàn 1,5 > cậu silhouette nên xem lại thép xây dựng và thép bulong !

Có độ bền 235/1,5 = 160 MPa và 355/1,5 = 240 MPa
Cái lối luyện nhiệt cho thép để tăng bền cho bulong ở VN >> khó được công nhận ở thị trường Âu

4) cậu vantrongck2 ghi rỏ cách tính bulong (vật liệu, tiêu chuẩn nào ?, công thức tính ra sao ?), chứ bảo là công ty nhật thì mông lung quá !
 
Last edited:

silhouette

Active Member
#11
Dạ thưa bác Umy, có vẻ cháu viết không rõ ý gây hiểu nhầm do chỉ bổ sung nhanh ý của anh vantrongck2:
Ý cháu chiều sâu phần ăn ren hay chiều dày tấm thép taro ren cần chọn tối thiểu cho phù hợp với bu lông grade 8.8 thì để tra nhanh trong thiết kế cho các mối ghép thông thường, lấy size bu lông nhân với 1.2 hoặc 1.5 cho ra thickness plate cần chọn ấy ạ (post trên nãy cháu nhớ nhầm đã sửa 1.1 thành 1.2)...

Bảng tham khảo (chữ Norway):

1586417826572.png
 
Lượt thích: umy

vantrongck2

Active Member
#12
Dạ thưa bác Umy, có vẻ cháu viết không rõ ý gây hiểu nhầm do chỉ bổ sung nhanh ý của anh vantrongck2:
Ý cháu chiều sâu phần ăn ren hay chiều dày tấm thép taro ren cần chọn tối thiểu cho phù hợp với bu lông grade 8.8 thì để tra nhanh trong thiết kế cho các mối ghép thông thường, lấy size bu lông nhân với 1.2 hoặc 1.5 cho ra thickness plate cần chọn ấy ạ (post trên nãy cháu nhớ nhầm đã sửa 1.1 thành 1.2)...

Bảng tham khảo (chữ Norway):

View attachment 6180
uh. về chiều sâu phần ăn ren thì bạn cũng đúng. nhưng đối với thép cứng và thép thì bên anh chọn hệ số an toàn cho hai loại thép là khác nhau. đối với thép cứng thì sẽ tải được nhiều hơn. nên chiều sâu ăn ren cứ giữ 1.5 là được.
 

vantrongck2

Active Member
#13
Nhắc nhở các KS-VN: Phải phân biệt vật liệu bulong !>> Sai lầm sinh sự cố, dể đi bốc lịch .!!!
( Có thể tự tìm hiểu ở wikipedia )
1) bulong Âu Châu: (Tiêu Chuẩn EN-ISO 898-1 hoặc EN 20898-2)
Material; 4.6 5.6 5.8 6.8 8.8 10.9 12.9
Con số đầu là ứng suất đứt:Tensile Strength, số sau để tính ứng suất bền Yield Strength (đã có giải thích bài #2 !)
Thí dụ:
bulong 8.8 (tiêu chuẩn Âu Châu)
bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 800 * 80% = 640 Mpa :))

bulong 5.6 (tiêu chuẩn Âu Châu)
bulong cấp bền 5.6 có ứng suất bền là 500 * 60% = 300 Mpa (MPa =N/mm²)

2) bulong Mỹ A325 & A490 (Tiêu Chuẩn ASME 18.2.6 , ASTM)
4) Thí dụ: (Tiêu chuẩn Mỹ)
cấp bền A325 có ứng suất bền khoãng Yield Strength 81000 Psi = 560 MPa
cấp bền A490 có ứng suất bền khoãng Yield Strength 120 000 Psi = 830 MPa
1 MPa = 1 N/mm² = 145 PSI
3) thép grade 235, còn thép 355 , thường dùng cho xây dựng, thiết kế thép theo Tiêu Chuẩn Âu
Hệ số an toàn 1,5 > cậu silhouette nên xem lại thép xây dựng và thép bulong !

Có độ bền 235/1,5 = 160 MPa và 355/1,5 = 240 MPa
Cái lối luyện nhiệt cho thép để tăng bền cho bulong ở VN >> khó được công nhận ở thị trường Âu

4) cậu vantrongck2 ghi rỏ cách tính bulong (vật liệu, tiêu chuẩn nào ?, công thức tính ra sao ?), chứ bảo là công ty nhật thì mông lung quá !
uh. về tiêu chuẩn thì mỗi quốc gia họ chọn một tiêu chuẩn riêng bạn ạ.
bên mình chỉ phân biệt hai loại thép là thép mềm và thép cứng. thép mềm là SS400. còn thép cứng thì S25C, S35C, S45C, SCM435, SUS...
thép mềm thì lấy ứng suất cho phép là 300kg/cm2. còn thép cứng thì lấy 400kg/cm2
cái tính bên mình thì áp dụng cho hầu hết tất cả các loại ren.
Cty có sổ tay tính riêng nên không tiện post lên đây.
 
Lượt thích: umy

umy

Well-Known Member
#14
Dạ thưa bác Umy, có vẻ cháu viết không rõ ý gây hiểu nhầm do chỉ bổ sung nhanh ý của anh vantrongck2:
Ý cháu chiều sâu phần ăn ren hay chiều dày tấm thép taro ren cần chọn tối thiểu cho phù hợp với bu lông grade 8.8 thì để tra nhanh trong thiết kế cho các mối ghép thông thường, lấy size bu lông nhân với 1.2 hoặc 1.5 cho ra thickness plate cần chọn ấy ạ (post trên nãy cháu nhớ nhầm đã sửa 1.1 thành 1.2)...

Bảng tham khảo (chữ Norway):

View attachment 6180
uh. về tiêu chuẩn thì mỗi quốc gia họ chọn một tiêu chuẩn riêng bạn ạ.
bên mình chỉ phân biệt hai loại thép là thép mềm và thép cứng. thép mềm là SS400. còn thép cứng thì S25C, S35C, S45C, SCM435, SUS...
thép mềm thì lấy ứng suất cho phép là 300kg/cm2. còn thép cứng thì lấy 400kg/cm2
cái tính bên mình thì áp dụng cho hầu hết tất cả các loại ren.
Cty có sổ tay tính riêng nên không tiện post lên đây.
Ok ! chữ Norway có phải các TC dùng cho OFFSHORE chăng ?
Nếu vặn Ren vào Plate như sau:

Theo Links:
https://mechanicalc.com/calculators/bolted-joint-analysis/validation
Case 3: Tapped Joint, 2 Plates



Đúng rồi ! thì phải kiểm khả năng chịu tãi tối thiểu của Ren của Plate và bulong
(Cần biết Vật liệu gì, theo TC nào có ứng suất bền khác nhau ! mới tính kiểm được >Thường ở Trung Đông và vùng Á châu, theo giao ước họ chấp nhận thiết kế TC Mỹ và TC quốc gia .)
 
Last edited:

silhouette

Active Member
#15
Ok ! chữ Norway có phải các TC dùng cho OFFSHORE chăng ?
Nếu vặn Ren vào Plate như sau:

Theo Links:
https://mechanicalc.com/calculators/bolted-joint-analysis/validation
Case 3: Tapped Joint, 2 Plates



Đúng rồi ! thì phải kiểm khả năng chịu tãi tối thiểu của Ren của Plate và bulong
(Cần biết Vật liệu gì, theo TC nào có ứng suất bền khác nhau ! mới tính kiểm được >Thường ở Trung Đông và vùng Á châu, theo giao ước họ chấp nhận thiết kế TC Mỹ và TC quốc gia .)
Dạ do bảng tra trích dẫn theo kiểu chỉ dẫn nội bộ mà ko ghi tiêu chuẩn nào cụ thể nên cháu cũng chưa tìm được file gốc, tuy nhiên là dùng trong lĩnh vực offshore ạ.

Nhân tiện cháu post thêm chút về vấn đề ngoại lực tác động ra sao đối với một mối ghép bu lông đã có preload, do có thấy một số nơi vẫn có những phân tích khác nhau (ví dụ ở hình dưới thì plate trên cố định và ngoại lực treo vào tấm bên dưới):

Có nguồn ghi cho dù áp dụng preload bao nhiêu, có ngoại lực là bu lông chịu thêm lực theo công thức:
Fb(x) = Fi + (1 – Ï•)Fe.
The Fb(x) equation indicates combined bolt tension is the sum of the initial tension from preload and a portion of the external load. The bolt load-sharing ratio is the fraction of external load on the bolt, with 0 < Ï• <1. A typical Ï• value for a structural joint is about 0.2 to 0.5. For hard, thin, and wide clamped members, Ï• approaches 0. For compliant joints, such as those with a soft gasket, Ï• approaches 1.
Link: https://www.machinedesign.com/archive/article/21833484/how-external-loads-affect-bolted-joints

Có nguồn khác ghi bu lông chỉ chịu tác động thêm của ngoại lực cho đến khi ngoại lực gây tách hở mối ghép:
The tension in the bolt does not change unless it exceeds the preload force
Link: https://www.steelconn.uk/single-post/2017/04/17/Preloaded-bolts-and-external-tension
 
Last edited:
Lượt thích: umy
#16
Dạ do bảng tra trích dẫn theo kiểu chỉ dẫn nội bộ mà ko ghi tiêu chuẩn nào cụ thể nên cháu cũng chưa tìm được file gốc, tuy nhiên là dùng trong lĩnh vực offshore ạ.

Nhân tiện cháu post thêm chút về vấn đề con bu lông chịu lực ra sao đối với ngoại lực, do có thấy một số nơi vẫn có những phân tích khác nhau:

Fb(x) = Fi + (1 – Ï•)Fe.
The Fb(x) equation indicates combined bolt tension is the sum of the initial tension from preload and a portion of the external load. The bolt load-sharing ratio is the fraction of external load on the bolt, with 0 < Ï• <1. A typical Ï• value for a structural joint is about 0.2 to 0.5. For hard, thin, and wide clamped members, Ï• approaches 0. For compliant joints, such as those with a soft gasket, Ï• approaches 1.
Authored by: Moo-Zung Lee West Hills, Calif.
Edited by Kenneth J. Korane ken.korane@penton.com

Link: https://www.machinedesign.com/archive/article/21833484/how-external-loads-affect-bolted-joints

Một công thức khác (chiếm đa số):
The tension in the bolt does not change unless it exceeds the preload force

Link: https://www.steelconn.uk/single-post/2017/04/17/Preloaded-bolts-and-external-tension

Không biết cháu hiểu sai chỗ nào
a cũng không biết e định treo như thế nào.
dùng treo thì tra tải trọng bảng này e nhé. còn muốn treo kiêu khác thì cứ đưa hình cụ thể để mọi người xem rồi sẽ cho e ý kiến tham khảo.
http://www.shizuka-eyebolt.co.jp/eyebolt-size.html
 

umy

Well-Known Member
#17
Dạ do bảng tra trích dẫn theo kiểu chỉ dẫn nội bộ mà ko ghi tiêu chuẩn nào cụ thể nên cháu cũng chưa tìm được file gốc, tuy nhiên là dùng trong lĩnh vực offshore ạ.

Nhân tiện cháu post thêm chút về vấn đề ngoại lực tác động ra sao đối với một mối ghép bu lông đã có preload, do có thấy một số nơi vẫn có những phân tích khác nhau (ví dụ ở hình dưới thì plate trên cố định và ngoại lực treo vào tấm bên dưới):

Có nguồn ghi cho dù áp dụng preload bao nhiêu, có ngoại lực là bu lông chịu thêm lực theo công thức:
Fb(x) = Fi + (1 – Ï•)Fe.
The Fb(x) equation indicates combined bolt tension is the sum of the initial tension from preload and a portion of the external load. The bolt load-sharing ratio is the fraction of external load on the bolt, with 0 < Ï• <1. A typical Ï• value for a structural joint is about 0.2 to 0.5. For hard, thin, and wide clamped members, Ï• approaches 0. For compliant joints, such as those with a soft gasket, Ï• approaches 1.
Link: https://www.machinedesign.com/archive/article/21833484/how-external-loads-affect-bolted-joints

Có nguồn khác ghi bu lông chỉ chịu tác động thêm của ngoại lực cho đến khi ngoại lực gây tách hở mối ghép:
The tension in the bolt does not change unless it exceeds the preload force
Link: https://www.steelconn.uk/single-post/2017/04/17/Preloaded-bolts-and-external-tension
Tùy lỉnh vực áp dụng, cùng TC quốc gia mà công thức vẩn khác nhau !
Chia xẻ kinh nghiệm trong vài lỉnh vực tôi đã trãi qua . (theo sự cố đã ,và có thể xảy ra), để biết xét tính khả năng chịu tải:

A) Lifting : Cẩu trục tãi trọng
http://www.shizuka-eyebolt.co.jp/eyebolt-size.html
1) eyebolt
> vòng chịu rất chắt ít nguy hiểm có thể tính theo lối thiết kế " LUG, Pad eye",
Sự cố thường có thể xảy ra ở ren: (tuột răng) >> so sánh độ bền của bulong và vật liêu tấm (plate) treo phía dưới. (tên nào yếu hơn thì bị gẩy răng trước ) !,
> treo nhiều 2,3,4 eyelolt đi nữa khi tuột răng một cái là có thể rơi rớt tấm treo bên dưới >> bể đầu !!!
Đúng như Anh vantrongck2 đã ghi, chỉ được tính 1 bulong, dù có thể dùng nhiều bulong !




2) Connecting and lifting systems
https://www.pfeifer.info/en/pfeifer-group/business-units/connecting-and-lifting-systems/
Treo dây cáp hàn dính vào bulong neo, Sự cố có thể xảy ra khi dây cáp dùng nhiều lần quá, bị te tua >> đứt dây !
Khả năng chịu tải , phải có hệ số an toàn nơi dây cáp rất lớn: f = 5 đến 7



B) kết cấu thép
ngoại lực tác động tĩnh, (nếu có thay đổi do gió tĩnh cũng nhẹ thôi)
> Cho phép lưc xiết bulong (bằng tay, đủ cứng .... ko cần kiểm soát ): preload khoãng 0.2 to 0.5 cường lực bulong.
Vì thế nhiều TC thép cho phép tính lực chịu kéo theo bài #2 và #6,
2) bulong 8.8 M24 (tiêu chuẩn Âu Châu EC3) Công thức tính ít chú tâm xét vào lực preload
F là ứng suất bền, với bulong cấp bền 8.8 có ứng suất bền là 800 * 80% = 640 Mpa
T=A.F/s
với A là tiết diện bulong: A = 3.1416/4 * (D - 0.938p)^2
...

khả năng chịu tải của bulong theo TC Euro CODE 03:
DESIGN OF STRUCTURAL CONNECTIONS TO EUROCODE 3 FREQUENTLY ASKED QUESTIONS
http://people.fsv.cvut.cz/~wald/CESTRUCO/CESTRUCO_Engl_2003.pdf

(có thể chia làm 3 loại: Liên kết chịu cắt, liên kết không trượt và liên kết chịu kéo.)

C) Cơ Khí, Offshore, Crane ...
ngoại lực tác động dynamic, (chịu run động, thay đổi nhiều ... dể sút ốc bulong !)
> bắt buột có lực xiết bulong (dùng cơ lê xiêt có giới hạn mô men, để kiểm soát ): preload khoãng 0.8 to 1.0 cường lực bulong.
> lực chịu kéo tùy thuộc vào % preload !! công thức tính theo bài #7 hoặc TC , VDI ... (Hội Cơ khí bên Đức)
> những liên kết cứng như khung, dàn như bên kết cấu thép, it chịu tác dụng động có thể được phép dùng lực xiết tay 0,2 to 0,5 ... nên ghi rỏ TC, vật liệu ra, để tránh tranh luận khi bị kiễm, luật pháp khi có sự cố ...
còn bổ túc thêm !

D) Bình bầu, Ống bên Dầu, Gaz, khí nén ... ASME, AD2000 ...

nhiều quá, tự tìm hiểu thêm !! ko thể gõ bài chỉ dẩn cả được .
 
Last edited:

silhouette

Active Member
#18
Cháu chào bác Umy,

Cháu xin phép được trao đổi thêm chút ạ vì còn một chút cháu chưa được clear lắm.
Về ý của anh vantrongck2 là khi treo 4 bu lông chỉ được tính một, có thể cho cháu một ví dụ cụ thể không ạ. Lấy trường hợp giống như nâng container thì tình huống xấu nhất vẫn luôn có 2 dây chịu tải chính, chịu bao nhiêu thì theo góc nâng mà tính ra?
Còn sự cố hay tuột ren có lẽ xảy ra ở những bu lông hay đai ốc vật liệu kém, chứ xét trong các liên kết có tính toán như liên kết trong máy móc thì hư hỏng vẫn thuộc về đứt thân ren chứ ạ?. Việc khắc phục sự cố do tuôn ren lúc nào cũng phức tạp hơn nhiều so với lấy đoạn ren bị đứt ra.

Treo dây cáp hàn vào đầu bu lông neo: chất lượng mối nối có lẽ quan trọng hơn để đưa ra một hệ số an toàn phù hợp, nhất là đối với cáp thép cường độ cao (nhiệt nóng chảy làm giảm đáng kể cơ tính dây cáp, các sợi bện giảm khả năng chia tải đồng đều hay tính flexible vì đã bị hàn cố định, ứng suất dư,...). Vậy nên dựa vào vật liệu cấp thấp hơn ở mối nối để đưa ra hệ số phù hợp ví dụ mild steel hay là high tensile steel, vật liệu dây hàn.

Về mục C có dòng preload 0.8 đến 1, cháu thấy các hướng dẫn hay ghi preload max đến 0.9 cho mối ghép bu lông cố định 1 lần (không có khả năng tái sử dụng lại) phải không ạ? Vì việc tính chính xác preload không đơn giản khi hệ số ma sát có ảnh hưởng lớn trong công thức tính.
 
Last edited:

umy

Well-Known Member
#19
Dạ do bảng tra trích dẫn theo kiểu chỉ dẫn nội bộ mà ko ghi tiêu chuẩn nào cụ thể nên cháu cũng chưa tìm được file gốc, tuy nhiên là dùng trong lĩnh vực offshore ạ.

Nhân tiện cháu post thêm chút về vấn đề ngoại lực tác động ra sao đối với một mối ghép bu lông đã có preload, do có thấy một số nơi vẫn có những phân tích khác nhau (ví dụ ở hình dưới thì plate trên cố định và ngoại lực treo vào tấm bên dưới):

Có nguồn ghi cho dù áp dụng preload bao nhiêu, có ngoại lực là bu lông chịu thêm lực theo công thức:
Fb(x) = Fi + (1 – Ï•)Fe.
The Fb(x) equation indicates combined bolt tension is the sum of the initial tension from preload and a portion of the external load. The bolt load-sharing ratio is the fraction of external load on the bolt, with 0 < Ï• <1. A typical Ï• value for a structural joint is about 0.2 to 0.5. For hard, thin, and wide clamped members, Ï• approaches 0. For compliant joints, such as those with a soft gasket, Ï• approaches 1.
Link: https://www.machinedesign.com/archive/article/21833484/how-external-loads-affect-bolted-joints

Có nguồn khác ghi bu lông chỉ chịu tác động thêm của ngoại lực cho đến khi ngoại lực gây tách hở mối ghép:
The tension in the bolt does not change unless it exceeds the preload force
Link: https://www.steelconn.uk/single-post/2017/04/17/Preloaded-bolts-and-external-tension
Cháu chào bác Umy,

Cháu xin phép được trao đổi thêm chút ạ vì còn một chút cháu chưa được clear lắm.
Về ý của anh vantrongck2 là khi treo 4 bu lông chỉ được tính một, có thể cho cháu một ví dụ cụ thể không ạ. Lấy trường hợp giống như nâng container thì tình huống xấu nhất vẫn luôn có 2 dây chịu tải chính, chịu bao nhiêu thì theo góc nâng mà tính ra?
Còn sự cố hay tuột ren có lẽ xảy ra ở những bu lông hay đai ốc vật liệu kém, chứ xét trong các liên kết có tính toán như liên kết trong máy móc thì hư hỏng vẫn thuộc về đứt thân ren chứ ạ?. Việc khắc phục sự cố do tuôn ren lúc nào cũng phức tạp hơn nhiều so với lấy đoạn ren bị đứt ra.

Treo dây cáp hàn vào đầu bu lông neo: chất lượng mối nối có lẽ quan trọng hơn để đưa ra một hệ số an toàn phù hợp, nhất là đối với cáp thép cường độ cao (nhiệt nóng chảy làm giảm đáng kể cơ tính dây cáp, các sợi bện giảm khả năng chia tải đồng đều hay tính flexible vì đã bị hàn cố định, ứng suất dư,...). Vậy nên dựa vào vật liệu cấp thấp hơn ở mối nối để đưa ra hệ số phù hợp ví dụ mild steel hay là high tensile steel, vật liệu dây hàn.

Về mục C có dòng preload 0.8 đến 1, cháu thấy các hướng dẫn hay ghi preload max đến 0.9 cho mối ghép bu lông cố định 1 lần (không có khả năng tái sử dụng lại) phải không ạ? Vì việc tính chính xác preload không đơn giản khi hệ số ma sát có ảnh hưởng lớn trong công thức tính.
1) kéo góc 90 - 30° > góc xiên tạo lực kéo và mo men do lực ngang >tác dụng vào ren nặng nhẹ ko đều vào ren , nên có thể tuột, bể ren > phân tích cục bộ với FE Analysis dùng solid-elements sẻ thấy rỏ hơn ! ( tìm ảnh, nếu có được và giải thích sau > xem bên mô phỏng và phân tích bulong với Ansys, Abaqus ...)
Khi treo xiên với nhiều dây, eyebolt ... bị gẩy đứt một thì trợt, tuột dây , con lại các bolt khác giử lại ko cho rớt hàng xuống ... Nhưng để tính an toàn chỉ được tính lấy môt là khả năng chịu tải , chứ ko cho tổng số bolt.
> Hỏi lại ý kiến Anh vantrongck2 tính trong thực tiển ra sao ?

2) Đúng rồi! Treo dây cáp hàn vào đầu bu lông neo Nếu mối nối là Hàn (Weld) > thì phải kiễm cả mối hàn

3) preload 0,8 to 1,0 tùy TC > TC Đức: Kết cấu thép khoãng 0,8, về Crane cho max đến 0.9, Cơ khí đến 1,0 !!!
(Vỏ lâm mổi phái đều có lảnh đạo riêng, ko Ai chịu kém, Họ lờ đờ tranh luận bắt bulong khoãng 50 năm rồi ! :D)

4) nâng container thường dùng Traverse (tiếng Đức) , tiếng Anh có lẻ là Mi-Jack ? tiếng Việt ra sao ? tôi đang tìm !
<(Hình khung thép mầu đen, để chinnhr dây kéo thẳng, eyebolt 90° chỉ chịu lực kéo ! Tổng tãi Container ko được lệch tâm)
http://www.mi-jack.com/mj1200reh-capacity-100-000-lbs-/

http://www.mi-jack.com/brands/mi-jack/mj1200r/
 
Last edited:
#20
Cháu chào bác Umy,

Cháu xin phép được trao đổi thêm chút ạ vì còn một chút cháu chưa được clear lắm.
Về ý của anh vantrongck2 là khi treo 4 bu lông chỉ được tính một, có thể cho cháu một ví dụ cụ thể không ạ. Lấy trường hợp giống như nâng container thì tình huống xấu nhất vẫn luôn có 2 dây chịu tải chính, chịu bao nhiêu thì theo góc nâng mà tính ra?
Còn sự cố hay tuột ren có lẽ xảy ra ở những bu lông hay đai ốc vật liệu kém, chứ xét trong các liên kết có tính toán như liên kết trong máy móc thì hư hỏng vẫn thuộc về đứt thân ren chứ ạ?. Việc khắc phục sự cố do tuôn ren lúc nào cũng phức tạp hơn nhiều so với lấy đoạn ren bị đứt ra.

Treo dây cáp hàn vào đầu bu lông neo: chất lượng mối nối có lẽ quan trọng hơn để đưa ra một hệ số an toàn phù hợp, nhất là đối với cáp thép cường độ cao (nhiệt nóng chảy làm giảm đáng kể cơ tính dây cáp, các sợi bện giảm khả năng chia tải đồng đều hay tính flexible vì đã bị hàn cố định, ứng suất dư,...). Vậy nên dựa vào vật liệu cấp thấp hơn ở mối nối để đưa ra hệ số phù hợp ví dụ mild steel hay là high tensile steel, vật liệu dây hàn.

Về mục C có dòng preload 0.8 đến 1, cháu thấy các hướng dẫn hay ghi preload max đến 0.9 cho mối ghép bu lông cố định 1 lần (không có khả năng tái sử dụng lại) phải không ạ? Vì việc tính chính xác preload không đơn giản khi hệ số ma sát có ảnh hưởng lớn trong công thức tính.
em cần treo một vật nặng 1 tấn thì tra trong bảng http://www.shizuka-eyebolt.co.jp/eyebolt-size.html
em xem trong đó thì chỉ có loại 950 kgf (M24) và 1500 kgf (M30)
nên chọn loại M30. e có dùng 1 con treo hay là 4 con treo thì e cũng chỉ tính tải là 1 con. BUng lông treo thì họ có tính hệ số an toàn hết rồi nhé. nên chọn đúng tải trọng rồi thì cứ yên tâm xài. ( trường hợp phải đúng như trong hình nhé) nếu e lắp bulong theo hướng lực cắt ngang thì phải chọn mua loại bung lông treo khác nhé.
 
Lượt thích: umy
Top