Hướng dẫn Nối dầm thép bằng mặt bích (NMB)

Công dụng

Phần mềm kiểm tra mối nối hai đoạn dầm thép chữ I bằng hai bản mặt bích hàn vào đầu dầm và bắt bulông với nhau, chịu mô men M, lực dọc N và lực cắt V tại mối nối:

Phân loại liên kết mặt bích theo 15.9.3 (dấu hiệu II, III, IV) ngay đầu thuyết minh.
Bulông chịu kéo: lực kéo từng hàng phân phối tuyến tính quanh tâm cánh nén.
Mặt bích + bulông vùng kéo theo phương pháp cân bằng giới hạn (15.9.7) — mô hình chữ T tương đương với 3 cơ chế phá hoại, có kể sườn tam giác ở phần nhô và sườn ngang bụng.
Lực cắt qua bulông chịu cắt – ép mặt (không siết trước) hoặc qua ma sát giữa hai mặt bích (bulông siết có kiểm soát).
Dầm gần mặt bích, đường hàn dầm – mặt bích và cấu tạo theo Bảng 43, Bảng 41.
Hình mặt đứng mối nối + mặt bích nhìn chính diện vẽ lại ngay khi gõ; thuyết minh công thức hiển thị như sách (LaTeX); lưu tệp *.nmb, xuất Excel và PDF.

Chuẩn bị

Đã kích hoạt Gnad Structure bằng License key hoặc Dùng thử 10 ngày, và mở phần mềm từ app Gnad Structure (nhóm Kết cấu thép).
Microsoft Edge WebView2 Runtime — Windows 10 bản mới và Windows 11 đã có sẵn. Máy thiếu thì phần mềm báo và mở trang tải về của Microsoft.
Xuất Excel không cần cài Excel. Xuất PDF thì cần Microsoft Excel trên máy (phần mềm nhờ Excel in bản tính ra PDF).

Đơn vị nhập: kích thước mm, cường độ MPa, lực kN, mô men kNm. Dấu thập phân dùng chấm hay phẩy đều được.

Màn hình chính

Cột trái là các mục nhập số liệu đánh số 0 – 6, cột phải là kết quả. Nút HDSD trên thanh tiêu đề, bên trái nút thu nhỏ (hoặc phím F1), mở lại trang hướng dẫn này.

Tính toán liên kết nối dầm bằng mặt bích – TCVN 5575:2024HDSD – ☐ ✕

TÍNH TOÁN LIÊN KẾT NỐI DẦM THÉP BẰNG MẶT BÍCH Thông tin dự ánMởLưuThư viện Xuất ExcelXuất PDF▶ TÍNH TOÁN 1

3. Bulông 2

Đường kính M24 Cấp độ bền 8.8

Truyền lực cắt Bulông chịu cắt, ép mặt (IIIa + IVa)

4. Mặt bích và bố trí bulông

t_p 25 b_p 300 Số cột 2

Bước các hàng 120;120;240;120;120

→ 6 hàng × 2 = 12 bulông; Hp = 840 mm 3

✔ LIÊN KẾT MẶT BÍCH ĐẠT YÊU CẦU – k = 0.574 4

Bảng tổng hợp kiểm traThuyết minh tính toán 5

Hạng mục kiểm tra	Tỷ số	Kết luận
Bulông chịu kéo (bulông lực lớn nhất)	0.566	ĐẠT
Mặt bích + bulông – hàng 6 (nhô dưới)	0.574	ĐẠT
Đường hàn dầm – mặt bích: kim loại đường hàn	0.506	ĐẠT

Màn hình chính (rút gọn cho vừa trang).

#	Thành phần	Tác dụng
1	Thanh nút	Thông tin dự án — dự án, hạng mục, giai đoạn, thiết kế, kiểm tra, ngày (chỉ in vào đầu báo cáo). Mở / Lưu tệp `.nmb`. Thư viện* mở Thư viện vật liệu. Xuất Excel / Xuất PDF bấm được sau lần tính đầu. ▶ TÍNH TOÁN (`F5`).
2	Các mục nhập	Ô số gõ sai tô đỏ ngay. Ô nền xám (f_y, f_u, μ, f_wf) tự lấy theo lựa chọn. Ô không dùng trong trường hợp đang chọn bị làm mờ.
3	Dòng ghi chú	Số hàng × số cột = số bulông, chiều cao mặt bích H_p, khoảng cách hàng cuối → mép dưới mặt bích.
4	Dòng trạng thái	Xanh ✔ LIÊN KẾT MẶT BÍCH ĐẠT YÊU CẦU hoặc đỏ ✘ … KHÔNG ĐẠT kèm hệ số sử dụng lớn nhất k và số hạng mục không đạt.
5	Hình và khung kết quả	Mặt đứng mối nối (trái) và mặt bích nhìn chính diện có kích thước (phải); hai tab kết quả — xem Đọc kết quả.

Kết quả không tự tính lại khi sửa số liệu — dòng trạng thái nhắc Số liệu đã thay đổi, sửa xong bấm ▶ TÍNH TOÁN (hoặc F5). Hình vẽ và dòng ghi chú thì luôn theo số đang gõ. Báo cáo xuất ra luôn theo lần tính gần nhất.

Nhập số liệu

Mục	Bạn nhập / chọn	Ghi chú
0. Thông tin cấu kiện	Tên cấu kiện	Dùng làm tên gợi ý khi xuất báo cáo.
1. Dầm thép chữ I	h, b_f, t_w, t_f (mm); mác thép; γ_M, γ_c	Hai đoạn dầm cùng tiết diện. f_y, f_u lấy theo mác thép trong Thư viện vật liệu.
2. Nội lực	M (kNm), N (kN), V (kN)	M > 0 căng thớ dưới (vùng kéo ở cánh dưới), M < 0 căng thớ trên. N kéo dương; N nén không kể vào lực kéo bulông. Dấu của V không ảnh hưởng.
3. Bulông	Đường kính, cấp độ bền, cấp chính xác A / B, đường kính lỗ d₀	Liên kết mặt bích dùng bulông cường độ cao: cấp 8.8, 10.9, 12.9 (5.2.2.2; 15.9.11). d₀ không nhỏ hơn đường kính bulông.
	Truyền lực cắt	Bulông chịu cắt, ép mặt – không siết trước (IIIa + IVa): dùng thêm ô tích Ren bulông nằm trong mặt phẳng cắt (dùng A_bn thay A_b). Ma sát – bulông siết có kiểm soát lực siết (IIIb + IVb): chọn Bề mặt (Bảng 45) — μ tự điền, γ_h điền sẵn theo tải trọng tĩnh, δ = 1 ÷ 4 mm (kiểm soát bằng góc quay đai ốc thì nhân 0,9).
4. Mặt bích	Dày t_p, rộng b_p; mác thép mặt bích; phần nhô trên / dưới cánh	Hai bản mặt bích giống nhau. Chiều cao mặt bích H_p = nhô trên + h + nhô dưới. Nhô = 0 là mặt bích không nhô ra.
	Số cột, khoảng cách 2 cột w, bước cột ngoài p_c, mép trên → hàng 1, bước các hàng	Xem Bố trí bulông trên mặt bích.
5. Sườn gia cường	Ô tích Có sườn tam giác ở phần mặt bích nhô ra; dày t_s, chiều dài sườn; Sườn ngang bụng	Sườn tam giác nằm trong mặt phẳng bụng dầm, giữ phần mặt bích nhô. Sườn ngang bụng: vị trí tâm tính từ mép trên mặt bích, cách nhau dấu `;` (vd. `240;420;600`), phải nằm trong chiều cao bụng và không trùng hàng bulông; để trống nếu không có.
6. Đường hàn	h_f hàn cánh, bụng, sườn; que hàn; β_f, β_s	Hàn góc 2 bên. f_wf theo que hàn (Bảng C.1); β_f, β_s theo Bảng 42 (hàn tay 0,7 / 1,0). Đường hàn sườn là cấu tạo, không kiểm tra bền.

Bố trí bulông trên mặt bích

Số cột bulông — 2, 4 hoặc 6 bulông trên một hàng, chia đều hai bên bụng dầm.
Khoảng cách 2 cột w — giữa hai cột bulông trong cùng, đối xứng qua bụng dầm. Với 4 hoặc 6 cột, nhập thêm bước cột ngoài p_c (cột trong → cột kế bên ngoài cùng phía); ô này mờ đi khi chỉ có 2 cột.
Mép trên → hàng 1 — từ mép trên mặt bích tới hàng bulông đầu tiên.
Bước các hàng — khoảng cách giữa các hàng liên tiếp từ trên xuống, cách nhau dấu ;. Vd. 120;120;240;120;120 là 6 hàng. Dòng ghi chú cho biết số bulông và khoảng cách hàng cuối → mép dưới mặt bích.

Mỗi phần mặt bích nhô ra chỉ bố trí tối đa 1 hàng bulông, và không hàng nào được trùng vị trí cánh dầm. Hình mặt bích bên phải ghi đủ chuỗi kích thước để soát bố trí trước khi tính.

Đọc kết quả

Bảng tổng hợp kiểm tra — mỗi hạng mục một dòng: yêu cầu, khả năng / thực tế, tỷ số và kết luận ĐẠT / KHÔNG ĐẠT; dòng không đạt có vạch đỏ bên trái.
Thuyết minh tính toán — tiết diện và vật liệu, phân loại liên kết, khả năng một bulông, bảng lực kéo từng hàng (tọa độ, cánh tay đòn y_i, N_ti, lực cả hàng), bảng mô hình chữ T của từng hàng (m, n, α, ℓ_eff, F_T,1 ÷ F_T,3, F_T,Rd, sơ đồ đường chảy dẻo), lực cắt, dầm, đường hàn, cấu tạo và kết luận. Công thức hiển thị như sách, dòng kiểm tra có nhãn ĐẠT / KHÔNG ĐẠT. Tích Văn bản thuần ở góc trên để xem bản chữ thẳng cột — tiện chọn và sao chép.

Các hạng mục kiểm tra

Nhóm	Hạng mục	Căn cứ
Bulông chịu kéo	Bulông lực lớn nhất (mô men phân phối tuyến tính quanh tâm cánh nén, cộng phần N kéo)	CT (188); 14.2.13; 15.9.8d
Mặt bích vùng kéo	Mặt bích + bulông từng hàng (và nhóm hàng) theo mô hình chữ T: cơ chế 1 chảy dẻo mặt bích, cơ chế 2 bulông đứt + chảy dẻo, cơ chế 3 bulông đứt	15.9.7; 15.9.8c, d
Lực cắt – bulông chịu cắt	Bulông chịu cắt – ép mặt; bulông chịu cắt + kéo đồng thời	14.2.9, 14.2.11; CT (186), (187), (190)
Lực cắt – ma sát	Khả năng chịu trượt (có kể lực kéo làm giảm lực siết); tổng chiều dày Σt ≤ 4d_b	15.9.8e; 14.3
Dầm gần mặt bích	Ứng suất pháp lớn nhất; bụng dầm chịu cắt; σ, τ đồng thời tại chân cánh; bụng dầm chịu kéo do bulông	15.9.8a; CT (43a), (43b)
Đường hàn dầm – mặt bích	Theo kim loại đường hàn và kim loại biên nóng chảy	15.9.8b; CT (182a), (182b), (183)
Cấu tạo bulông	Khoảng cách 2 cột w, bước cột ngoài p_c, bước hàng nhỏ nhất / lớn nhất, mép trên → hàng 1, hàng cuối → mép dưới, tâm bulông → mép bên, b_p ≥ b_f, cấp độ bền bulông	Bảng 43; 5.2.2.2; 15.9.11
Cấu tạo đường hàn	h_f ≥ h_f,min, h_f ≤ 1,2·t_min, đoạn hàn cánh ngắn nhất ≥ max(4h_f; 40)	14.1.7; Bảng 41

Hạng mục nào không áp dụng cho trường hợp đang xét (vd. kiểm tra ma sát khi chọn bulông chịu cắt) thì không hiện.

Thư viện vật liệu

Nút Thư viện mở bốn bảng: Bảng M (mác thép — f_y, f_u theo chiều dày), Bảng C.6 (diện tích bulông A_b, A_bn), Bảng C.4 (cường độ bulông theo cấp độ bền) và Bảng C.1 (kim loại đường hàn góc theo que hàn).

Dòng mặc định nền xám, không sửa / xoá được. Bấm + dưới mỗi bảng để thêm dòng của bạn, gõ thẳng vào ô, ✕ để xoá.
Bấm Đóng (hoặc Esc) là lưu; các ô chọn mác thép, đường kính, cấp độ bền, que hàn cập nhật ngay — lựa chọn cũ còn trong thư viện thì giữ nguyên.
Thư viện lưu trên máy, dùng chung cho mọi tệp.

Lưu tệp và xuất báo cáo

Lưu và mở

Lưu (Ctrl+S) ghi toàn bộ số liệu đang nhập (kể cả thông tin dự án) vào một tệp *.nmb. Mở (Ctrl+O) nạp lại tất cả. Mác thép / que hàn / cấp độ bền đã lưu không còn trong thư viện thì ô chọn về mặc định và lấy lại giá trị theo thư viện.

Xuất Excel

Xuất Excel ghi báo cáo *.xlsx theo lần bấm TÍNH TOÁN gần nhất: sheet Báo cáo (thông tin dự án, số liệu, hình minh họa, bảng tổng hợp kiểm tra) và sheet Thuyết minh. Tên gợi ý là BaoCao_<tên cấu kiện>.

Xuất PDF

Cần Microsoft Excel trên máy. Một hộp tiến trình chạy qua các bước:

Chọn nơi lưu tệp PDF — tên gợi ý là tên cấu kiện.
Lập bản tính Excel tạm (giống Xuất Excel).
Khởi động Excel, mở bản tính và in ra PDF — cả hai sheet, khổ A4.
Đóng Excel — xong phần mềm hỏi có mở tệp ngay không.

Không đóng được hộp tiến trình giữa chừng; Excel chạy ngầm, không hiện cửa sổ.

Phím tắt

Phím	Việc
`F5`	Tính toán
`Ctrl`+`S` · `Ctrl`+`O`	Lưu tệp · mở tệp `*.nmb`
`F1`	Mở trang hướng dẫn này
`Enter`	Trong ô nhập: sang ô kế tiếp. Trong hộp Thông tin dự án: Xong
`Esc`	Đóng hộp Thông tin dự án, Thư viện vật liệu

Thông báo thường gặp

Thông báo	Nguyên nhân và cách xử lý
Lỗi dữ liệu: Giá trị không hợp lệ ở ô …	Ô ghi trong thông báo đang trống hoặc gõ sai (ô đó cũng đang tô đỏ), kể cả chuỗi Bước các hàng / Sườn ngang bụng có giá trị không phải số dương.
Cột bulông ngoài cùng nằm ngoài mặt bích – giảm w, pc hoặc tăng bề rộng bp.	Tổng w + 2·p_c·(số cột mỗi bên − 1) vượt bề rộng mặt bích.
Hàng bulông cuối … nằm ngoài mặt bích cao Hp = … · Hàng bulông … trùng vị trí cánh dầm.	Sửa Mép trên → hàng 1, Bước các hàng hoặc phần nhô trên / dưới.
Mỗi phần mặt bích nhô ra chỉ bố trí tối đa 1 hàng bulông.	Phần nhô đang có từ 2 hàng trở lên — gộp lại một hàng hoặc tăng chiều cao phần nhô và bỏ bớt hàng.
Sườn ngang tại … mm phải nằm trong chiều cao bụng dầm. · … trùng vị trí hàng bulông …	Vị trí sườn ngang tính từ mép trên mặt bích — kiểm tra lại chuỗi Sườn ngang bụng.
Hàng bulông quá sát cánh dầm hoặc sườn ngang (m₂ ≤ 0). · Khoảng cách 2 cột bulông quá nhỏ … (m ≤ 0).	Bulông chạm chân đường hàn — dời hàng bulông xa cánh / sườn, hoặc tăng w.
Đường kính lỗ d₀ không được nhỏ hơn đường kính bulông.	Sửa d₀ (thường d_b + 2 ÷ 3 mm).
Không ghi được file (có thể file đang mở trong Excel). · File PDF đang mở ở chương trình khác.	Tệp cùng tên đang mở — đóng nó rồi xuất lại, hoặc lưu tên khác.
Máy tính chưa cài Microsoft Edge WebView2 Runtime …	Bấm OK để mở trang tải về của Microsoft, cài xong mở lại phần mềm.
Máy này chưa kích hoạt Gnad Structure.	Mở app Gnad Structure và nhập License key một lần, sau đó chạy được trực tiếp phần mềm này.

Lưu ý

Thép mặt bích của liên kết loại IIb, IIc cần có độ thắt tương đối ψ_z ≥ 35 % (15.9.10); liên kết mặt bích của kết cấu nhóm 1 (loại Ia) chỉ được dùng bulông siết trước (15.9.5) — thuyết minh ghi các lưu ý này ở mục phân loại.
Sườn ngang bụng được coi là giữ mặt bích suốt từ bụng tới mép bên; khả năng chịu lực của bản thân sườn không kiểm tra.
Kết quả tính toán chỉ mang tính tham khảo; người thiết kế chịu trách nhiệm kiểm tra lại.

Nối dầm thép bằng mặt bích