Bài giảng Ký hiệu hàn trên bản vẽ thiết kế - Trần Ngọc Dân

KÝ HIỆU HÀN
 TRÊN BẢN VẼ THIẾT KẾ 
 Th.s TRẦN NGỌC DÂN 
 BM: KỸ THUẬT TÀU THỦY. 
 ĐH BÁCH KHOA TP. HCM
 TẠI SAO CẦN PHẢI
 ĐỌC HIỂU CHÍNH XÁC 
 KÝ HIỆU HÀN TRÊN BẢN VẼ ?
TRẢ LỜI: 
BỞI VÌ KÝ HIỆU HÀN THÔNG BÁO RÕ RÀNG YÊU CẦU 
THIẾT KẾ BUỘC PHÍA THỰC HIỆN PHẢI TUÂN THỦ 
VÔ ĐIỀU KIỆN KHI CHẾ TẠO / THI CÔNG. 
 NỘI DUNG 
1. QUI TẮC CƠ BẢN CỦA KÝ HIỆU HÀN. 
2. PHƯƠNG PHÁP VÀ TƯ THẾ HÀN LIÊN QUAN. 
3. QUI TẮC CƠ BẢN THIẾT KẾ MỐI HÀN. 
4. CORRECT WELD SYMBOLS & PLACEMENT. 
5. WELD ECONOMY. 
6. SPECIAL TOPICS. 
CÁC MỐI HÀN CƠ BẢN 
 & 
 KÝ HIỆU 
 Các mối hàn cơ bản & ký hiệu 
- MỐI HÀN CƠ BẢN: 
Mối hàn góc (Fillet) 
Mối hàn vát (Groove): 
- Không thấu (PJP) 
- Thấu toàn phần (CJP) 
- Mối hàn vê mép (Flare) 
- Mối hàn góc (FILLET - Fillet weld): 
CÁC THÔNG TIN CƠ BẢN TRÊN BẢN VẼ 
THÔNG TIN TRÊN KÝ HIỆU HÀN : 
 MỐI HÀN GÓC 
THÔNG TIN CƠ BẢN MỐI HÀN VÁT (GROOVE) 
 THEO AWS D1.1 
 Chỉ rõ phương pháp hàn khi có yêu cầu
 hàn thấu hoàn toàn (CJP)
FILLET JOINT ‘GROOVE WELD’: 
 VÁT MỘT PHÍA
 SINGLE-BEVEL 
 VÁT HAI PHÍA
 DOUBLE-BEVEL 
CÁC MỐI HÀN VÁT THƯỜNG DÙNG 
TRONG KẾT CẤU THÉP
 - BTC-P4 
 - TC-U4a 
 95% 
 - B-U4a, hoặc, B-U4b 
 - BTC-P10 
Các mối nối BTC-P4 điển hình 
 Thông tin kích thước 
- BTC-P4: 
E = Bề dày thiết kế
 Effective Throat 
S = chiều sâu vát mép
 (Bevel) 
f = Phần không vát
 Land, 1/8” (Min.) 
 Giải thích ký hiệu 
- KÝ HIỆU HÀN BTC-P4 
 Ghi nhớ bảng sau
MÃ CODE KÝ HIỆU MỐI HÀN VÁT (AWS D1.1) 
 Mối hàn thấu hoàn toàn 
 - chỉ rõ phương pháp hàn 
MỐI HÀN CÓ LỚP GIA CƯỜNG
Mối hàn Fillet ‘gia cường - Overlay’ (PJP) 
VÍ DỤ TÍNH : Fillet ‘Overlay’ PJP: 
 MỐI HÀN GÓC VÊ MÉP 
 (FLARE FILLET WELD) 
- BTC-P10: 
E = Bề dày thiết kế 
Emax = 5/8 t 
với t hss = 3/8” 
E = (0.93) 5/8 (3/8”) 
E = 0.218” (Thiết kế) 
E = ¼” 
(không ghi rõ) 
 Ví dụ : thông tin trên bản vẽ 
- BTC-P10: 
 Tiêu chuẩn kích thước (AWS D1.1)
MỐI HÀN GÓC VÊ MÉP BTC-P10: 
 MÃ CODE MỐI HÀN GÓC VÊ MÉP 
KÝ HIỆU : BTC-P10 
 KÝ HIÊU CƠ BẢN MỐI HÀN VÁT
 GROOVE WELD
theo AWS D1.1
 Cần ghi rõ phương pháp hàn hoặc
 yêu cầu CJP hoặc PJP 
THÔNG TIN TRÊN KÝ HIỆU
MỐI HÀN VÁT PJP: 
 Các định nghĩa 
CHUẨN BỊ MỐI HÀN VÁT CJP 
Độ bền mối nối hàn = 
Độ bền của vật liệu mỏng nhất 
 Mối hàn TC có tấm lót 
TC-U4a: 
 Ký hiệu 
MỐI HÀN TC-U4a 
 Mối hàn vát có tấm lót 
- BC-U4a: 
 ‘b’ = khoét /
- BC-U4b: mài mặt lưng
 Ví dụ : khoét mặt lưng 
- Khoét : 
 Ký hiệu mối hàn vát 
MỐI HÀN VÁT CÓ TẤM LÓT CJP: 
CÁC PHƯƠNG PHÁP
HÀN THÔNG DỤNG 
 & 
TƯ THẾ HÀN 
 Phương pháp & tư thế hàn
Định danh tiêu chuẩn các phương pháp hàn thông dụng
Shielded Metal Arc Welding (SMAW) – Stick Electrode 
Flux Core Arc Welding (FCAW) 
Gas Metal Arc Welding (GMAW) 
Submerged Arc Welding (SAW) 
Tư thế hàn (hoặc mối nối hàn): (Flat, Horizontal, 
Vertical, and Overhead) có thể thực hiện được 
tùy thuộc phương pháp hàn 
Ví dụ : hàn SMAW: (Hàn que)
Tư thế 5G 
FCAW & GMAW: 
TƯ THẾ
MỐI HÀN
 Qui trình hàn tiêu chuẩn 
AISC 
AWS D1.1 
THIẾT KẾ MỐI HÀN
 Cơ bản về thiết kế mối hàn
Mối hàn góc chịu cắt: 
ASD 
(allowable Stress Design): 
0.3(70)0.7071/16 = 0.928 
Rn/Ω = 0.928 D L 
LRFD: 
Load & Resistance Factor
Design 
 0.45(70)0.7071/16 = 1.392 
ΦRn = 1.392 D L 
 E = 0.7071 D 
(E70XX Electrodes) 
 Thiết kế mối hàn 
Ghi nhớ : Không bao giờ bố trí 
mối hàn góc hàn một phía trên 
mối nối góc “C” hoặc “T “
 Thiết kế mối hàn 
- MỐI HÀN GÓC (FILLET): 
 Khe hở không quá
 3/16” 
 Thiết kế mối hàn 
PHÂN TÍCH TẢI MỐI HÀN GÓC HAI PHÍA 
Không bao giờ thiết kế mối hàn góc một phía
để kết nối trên các mối nối hàn T 
 Thiết kế mối hàn
MỐI GÓC HÀN CHỒNG MÍ (LAP JOINT): 
 Nên dùng mối hàn
 Góc 3/16” trên tấm
 3/16” 
 Thiết kế mối hàn 
KÍCH THƯỚC TỐI THIỂU (MỐI HÀN GÓC)
 Thiết kế mối hàn 
MỐI HÀN PJP
CHỊU CẮT: 
ASD: 
21.0 ksi (Độ bền) 
Rn/Ω = 21.0 (E) L 
LRFD: E = Bề dày thiết kế
 (Effective Throat) 
31.5 ksi (Độ bền) S = Kích thước vát (Bevel) 
ΦRn = 31.5 (E) L f = Mép cùn (Root Face / Land) 
 R = Khe hỡ đáy (Root Opening) 
THEO AISC PHIÊN BẢN 13 th
 Thiết kế mối hàn 
HAI PHƯƠNG PHÁP THIẾT KẾ 
- THIẾT KẾ THEO GIỚI HẠN CHẢY 
- Thiết kế theo tâm quay tức thời
INSTANTANEOUS CENTER (IC)
 Theo giới hạn chảy 
Đặc điểm 
nhóm mối hàn
Khi sử dụng các công 
Thức trong bảng này
có nghĩa bạn đang thiết
kế theo quan điểm 
ELASTIC method. 
Elastic Method 
 - Lực lệch tâm được phân bố
 thành lực cắt và Moment tác
 động vào trọng tâm (CG) của
 nhóm mối hàn. 
 - rp : ứng suất cắt trên các 
 mối hàn thành phần gây bởi
 tải trọng P 
 - rmx , rmy : Khoảng cách từ tâm
 mối hàn đến trọng tâm
 (CG)
Phương pháp tâm quay tức thời 
(IC Method) 
Đặc điểm
nhóm mối h 
Khi bạn sử dụng các
trị số ghi ở bảng bên
bạn đang thiết kế theo
quan điểm:
Instantaneous Center of 
Rotation method. 
IC Method 
 - Tải trọng lệch tâm tạo thành ứng 
 suất (xoắn) và ứng suất cắt tương
 ứng tác động lên tâm quay (IC)
 - Tác động ứng suất tổng hợp sẽ gây
 nên các biến dạng (chuyển vị) tương 
 ứng của IC - Cần được cân bằng với
 tác động tổng hợp của các mối hàn 
 trong nhóm. 
 - Vị trí của IC phụ thuộc vào hình dạng
 phân bố của các mối hàn trong nhóm 
 Thiết kế mối hàn
SO SÁNH GIỮA HAI QUAN ĐIỂM THIẾT KẾ
 D = 5/16” 
 Thiết kế mối hàn 
MỐI HÀN GÓC CHỊU TẢI NGANG 
THỂ HIỆN ĐÚNG
MỐI HÀN & KÝ HIỆU HÀN
TRÊN BẢNG VẼ 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ 
 SAI SÓT THƯỜNG GẶP: 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ
 KÝ HIỆU ĐÚNG: 
 Ghi chú: ‘PLUS GAP’ HOẶC ‘INCREASE FOR GAP’ NGHĨA LÀ KÍCH THƯỚC
 MỐI HÀN ĐƯỢC TĂNG THÊM KHI CÓ KHE HỞ THỰC TẾ
 VÍ DỤ KHE HỞ LÀ 1/16” TĂNG 1/4” bằng 5/16”. 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ
 CÁC SAI SÓT THƯỜNG GẶP: 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ 
SAI SÓT THƯỜNG GẶP: 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ
SAI SÓT THƯỜNG GẶP: 
 Thừa ký hiệu
 khi yêu cầu
 hàn toàn bộ
 chu tuyến
 chỉ định 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ
 CÁC SAI SÓT THƯỜNG GẶP : 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ 
MỐI HÀN DẠNG ‘C’& ‘L’ : 
Thể hiệu ký hiệu hàn trên bảng vẽ
MỐI HÀN TRÊN CÁC TẤM NỐI KÉO DÀI: 
Thể hiện ký hiệu hàn trên bảng vẽ 
 MỐI HÀN XÉO (SKEWED WELDS): 
HIỆU QUẢ KINH TẾ
THIẾT KẾ MỐI HÀN
 Hiệu quả thiết kế mối hàn
- Mối hàn góc có hiệu quả kinh tế cao nhất. 
- Mối hàn góc kích thước 3/16, 1/4, & 5/16 
chỉ cần hàn một lớp. 
- Lớn 3/8 nên bố trí hàn nhiều lớp. 
 Tính toán chi phí
Mối hàn nhiều lớp: 
Xếp hạng theo tính hiệu quả: 
1. Mối hàn góc (Fillet). 
2. Mối hàn thấu bán phần (PJP). 
3. Mối hàn ngấu toàn phần (CJP). 
 Tính toán hiệu quả
Kích thước mối hàn tối đa 
Hàn ngấu bán phần : 5/8” đến 3/4” 
 Mối hàn góc 3/4” 
 Độ bền cắt = 16.7 kN/in. 
 Tiết diện mối hàn góc 3/4” = 0.281 sq in 
 Mối hàn bán thấu (PJP) = 
 16.7 k/in. (factored) 
 E = 0.53 in. Bevel = 11/16 in. 
 Tiết diện = 0.236 sq in 
 Tính toán hiệu quả
“Hai tốt hơn một”
 Tính toán hiệu quả
 Mối hàn thấu toàn phần (CJP): 
Độ bền mối hàn = Độ bền cấu kiện mỏng nhất
Tăng độ bền của vật liệu không có tác dụng 
tăng độ bền mối hàn
CÁC CHỈ DẪN
KHÁC CẦN LƯU Ý 
Co rút ngang của mối hàn 
Cần quan tâm đế độ co rút
ngang của mối hàn khi hàn lắp
ĐỪNG SIẾT CHẶT BULON
trước khi hàn
Kiểu nối thông qua mả nối hai 
Phía cần lưu ý biến dạng góc 
khi hàn 
HÀN KHI LẮP
1) HÀN THÊM MẢ KÈM (BRACING) 
2) HÀN ĐỐI XỨNG HOẶC ĐỔI PHÍA 
 KHI HÀN MỐI HÀN CẠNH NGANG
 CỦA MẢ KÈM 
- HÀN HAI PHÍA TẤM VÁCH (WEB) CỘT 
CẢM ƠN ĐÃ QUAN TÂM