Đề tài Thiết kế hệ cần của cầu truyền tải kock sức nâng: q= 63 t

BOÄ GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TRÖÔØNG ÑAÏI HOÏC GIAO THOÂNG VAÄN TAÛI TP HOÀ CHÍ MINH KHOA CÔ KHÍ-NGAØNH MAÙY XAÂY DÖÏNG ----------o0o---------- THIEÁT KEÁ MOÂN HOÏC KEÁT CAÁU THEÙP ÑEÀ TAØI: THIEÁT KEÁ HEÄ CAÀN CUÛA CAÀU TRUYEÀN TAÛI KOCK SÖÙC NAÂNG: Q= 63 T Sinh vieân thieát keá : NGUYEÃN XUAÂN HUØNG Giaùo vieân höôùng daãn : NGUYEÃN DANH CHAÁN Lôùp : MX05 Maõ soá sinh vieân : MX05005 Ngaønh : Maùy Xaây Döïng TÍNH TOAÙN THIEÁT KEÁ CAÀU CHUYEÅN TAÛI Chöông 1: Giôùi Thieäu Veà Caàu Chuyeån Taûi KOCK 1.1 Caùc thoâng soá cô baûn cuûa caàu chuyeån taûi: - Coâng suaát ñònh möùc: + Döôùi khung chuïp co duoãi: 65Tf + Döôùi caàn naâng haøng: 60 Tf - Loaïi container boác xeáp: + 20ft, 40ft, 45ft + 2 cont 20ft cuøng luùc - Loaïi khung chuïp: + 20ft, 40ft, 45ft + Khung chuïp co duoãi cho 20ft ñoâi - Khaåu ñoä ray: 24m - Taàm vôùi phía tröôùc: 50m - Taàm vôùi phía sau: 15m - Khoaûng troáng giöõa caùc chaân giaøn: 17m - Chieàu cao döôùi khoaûng troáng thanh ñôõ cuûa giaøn: 13m - Toác ñoä naâng/haï haøng: + Vôùi taûi ñònh möùc: 50m/phuùt + Vôùi cont roãng: 120m/phuùt - Toác ñoä xe con: 150m/phuùt - Toác ñoä di chuyeån caû caàu chuyeån taûi: 45m/phuùt - Toác ñoä naâng caàn: 5phuùt/chieàu - Ñieàu chænh cont leäch taâm: + Caân baèng (trimmen): +/- 30 + Nghieâng (list): +/- 30 + Xieân (skew): +/- 30 Hình 1.1: Goùc ñieàu chænh cont 1.2 Caáu taïo chung cuûa caàu chuyeån taûi: Hình 1.2: Baûn veõ toång theå 1- Thanh giaèng daàm bieån; 2- Giaù chöõ A; 3- Thanh giaèng daàm bôø; 4- Nhaø ñieàu khieån ñieän; 5- Nhaø tôøi naâng caàn; 6- Daàm chính phía bôø; 7- Caùp traøng hoa; 8- Cabin laùi; 9- Ngaùng chuïp; 10- Tôøi cuoán caùp ñieän; 11,12,13- Thanh giaèng; 14- Daàm chính phía bieån 1.2.1 Ñaëc ñieåm hoaït ñoäng: - Caàn chuyeån taûi KOCK ñöôïc daãn ñoäng bôûi ñoäng cô ñieän vôùi nguoàn cung caáp töø löôùi ñieän quoác gia, cô caáu di chuyeån cuûa KOCK di chuyeån treân ray ñöôïc laép ñaët coá ñònh treân caàu taøu. - Nguoàn ñieän ñöôïc thoâng qua caùp cuoän treân ruloâ quay ñöôïc theo hai chieàu vaø ñöôïc daãn ñoäng bôûi hai ñoäng cô ñieän. - Caàu chuyeån taûi KOCK ñöôïc duøng cho vieäc xeáp dôõ container baèng phöông tieän laø khung chuïp coù heä thoáng khung loàng, coù khaû naêng thay ñoåi chieàu daøi tuøy theo kích thöôùc maø container ñöôïc xeáp dôõ. Ngoaøi ra, caàu chuyeån taûi KOCK coøn ñaëc bieät hôn caùc caàu chuyeån taûi khaùc ôû Vieät Nam ôû choã noù söû duïng loaïi ngaùng chuïp hieän ñaïi coù khaû naêng gaáp cuøng luùc 2 container 20ft. Trong caùc tröôøng hôïp ñaëc bieät, noù coøn ñöôïc duøng ñeå xeáp dôõ haøng baùch hoùa baèng phöông tieän chuyeân duøng. Caû hai phöông tieän mang haøng treân ñöôïc lieân keát vôùi daàm chính phía bôø vaø gheùp ñoâi vôùi xe con . - Caàu chuyeån taûi coù caáu truùc caàn moät daàm vôùi phaàn coâng-xoân phía nöôùc vaø daàm phía bôø. Phaàn coâng xoân phía tröôùc coù theå naâng vaø haï ra phía tröôùc hoaëc ra sau caáu truùc baèng boä maùy naâng caàn ñöôïc laép ñaët trong nhaø tôøi cuûa boä maùy naâng haï caàn. - Taïi chaân C coù thang maùy vaø heä thoáng caàu thang boä. - Taïi chaân B coù heä thoáng daây ñieän vaø maùng ñieän ñöôïc truyeàn leân cho caùc cuïm maùy hoaït ñoäng cuûa caàu chuyeån taûi. - Ñöôøng chaïy cuûa xe con laø ñöôøng ray phía treân daàm chính vaø heä thoáng ñieän cung caáp cho xe con thoâng qua heä thoáng caùp traøng hoa ñöôïc laép ñaët sau daàm chính phía bôø. - Cabin buoàng laùi ñöôïc treo treân heä thoáng cabin, heä thoáng treo cabin ñöôïc laép vôùi boä maùy di chuyeån cabin vaø ñöôïc lieân keát vôùi taûi cuûa xe con baèng caùc thanh giaèng lieân keát, höôùng cuûa ngöôøi ñieàu khieån caàu chuyeån taûi veà phía bieån vaø treân khung chuïp. - Caùc cô caáu cuûa caàu chuyeån taûi goàm: cô caáu naâng haï haøng, cô caáu di chuyeån xe con, cô caáu naâng haï coâng xoân vaø cô caáu di chuyeån caåu. Nhöõng ñoäng cô ñieän cuûa cô caáu di chuyeån caàu chuyeån taûi laø loaïi ñoäng cô ñieän khoâng ñoàng boä 3 pha. 1.2.2 Ñaëc ñieåm keát caáu theùp: Vôùi söï tieán boä cuûa khoa hoïc kyõ thuaät, ñaëc bieät laø trong lónh vöïc vaät lieäu, ngöôøi ta ñaõ cheá taïo ra caàu chuyeån taûi vôùi keát caáu theùp raát goïn, thaåm myõ nhöng vaãn ñaûm baûo ñaày ñuû nhöõng tieâu chuaån veà an toaøn, laøm vieäc vaø coù tính kinh teá nhaát. Keát caáu theùp cuûa caàu chuyeån taûi ñöôïc chia ra 3 phaàn chính: + Keát caáu theùp khung ñôõ. + Daàm chính phía bôø vaø caùc cô caáu ñieàu khieån. + Daàm chính phía nöôùc vaø heä thoáng puly naâng haï coângxon. a. Keát caáu theùp khung ñôõ: . Keát caáu theùp khung ñôõ cuûa caàu chuyeån taûi KOCK bao goàm caùc phaàn sau: + 4 cuïm cô caáu di chuyeån A,B,C,D. + Daàm ngang phía bieån, daàm ngang phía bôø. + 2 Khung chöõ U. + U1(B-C) phía phaûi: chaân ñöùng phía treân B, C vaø daàâm ngang lieân keát daàm ñöùng B,C. + U2(A-D) phía phaûi: chaân ñöùng phía treân A, D vaø daàâm ngang lieân keát daàm ñuùng A, D. + 4 chaân ñöùng phía treân (daàm lieân keát U): + 2 chaân ñöùng phía A-D vaø caùc thanh giaèng ngang + giaèng cheùo. + 2 chaân ñöùng phía B-C vaø caùc thanh giaèng ngang + giaèng cheùo. + Giaù chöõ A vaø caùc thanh giaèng. b. Keát caáu theùp daàm chính phía bôø: + Daàm chính phía bôø. + Caùc thanh giaèng cuûa daàm chính phía bôø. + Caùc caáu kieän vaø boä phaän coâng taùc cuûa caåu chuyeàn taûi. c. Keát caáu theùp daàm chính phía nöôùc: + Daàm chính phía nöôùc. + 6 thanh giaèng cuûa daàm chính phía nöôùc. + Heä thoáng puly naâng haï daàm chính phía nöôùc. Tính Toaùn Thieát Keá Keát Caáu Theùp Caùc thoâng soá cô baûn ñeå tính toaùn keát caáu theùp: Keát caáu theùp laø phaàn chòu löïc chính cuûa toaøn boä caàu chuyeån taûi, ñaây laø phaàn coù tæ troïng veà khoái löôïng lôùn nhaát, khoaûng 6080% toång khoái löôïng caàu chuyeån taûi. Cho neân vieäc tính toaùn keát caáu theùp coù yù nghóa raát quan troïng, noù quyeát ñònh ñeán söï an toaøn khi laøm vieäc cuûa baûn thaân caàu chuyeån taûi vaø caùc cô caáu khaùc. Keát caáu theùp caàu chuyeån taûi coù daïng hoäp ñöôïc caáu taïo töø caùc taám theùp vaø caùc ñoaïn daàm lieân keát vôùi nhau baèng moái gheùp buloâng hay haøn. Caùc thoâng soá kích thöôùc: - Chieàu daøi toaøn daàm: Ltoaøn daàm=69 (m) - Khaåu ñoä ray: L=24 (m) - Khoaûng caùch giöõa hai chaân: 16,5 (m) - Taàm vôùi laøm vieäc max tính töø taâm ray phía bieån: 50 (m) - Taàm vôùi laøm vieäc max tính töø taâm ray phía bôø: 15 (m) Caùc thoâng soá veà khoái löôïng: - Khoái löôïng toaøn boä caàu chuyeån taûi: Gc (T) - Khoái löôïng xe con vaø cuïm tôøi naâng haøng: Gx=30,1 (T) - Khoái löôïng nhaø tôøi naâng caàn: 5,54 (T) - Khoái löôïng daàm chính phía bieån: 86,530 (T) - Khoái löôïng daàm chính phía bôø: 67,4 (T) Caùc thoâng soá veà vaät lieäu: Vaät lieäu keát caáu theùp caàu chuyeån taûi laø theùp CT3 coù caùc ñaëc tröng cô tính sau: - Moâñun ñaøn hoài khi keùo: E = 2,1.106 kG/cm2 - Moâñun ñaøn hoài tröôït: G = 0,81. 106 kG/cm2 - Giôùi haïn chaûy: = 2400 – 2800 kG/cm2 - Giôùi haïn beàn: = 3800 – 4200 kG/cm2 - Ñoä dai va ñaäp: ak = 50 – 100 J/ cm2 - Khoái löôïng rieâng: = 7,83 T/ m3 - Ñoä daõn daøi khi ñöùt: = 21% - ÖÙng suaát cho pheùp lôùn nhaát: () Caùc tröôøng hôïp taûi troïng vaø toå hôïp taûi troïng tính toaùn keát caáu theùp: Tröôøng hôïp taûi troïng: Khi caàu truïc laøm vieäc, noù chòu nhieàu loaïi taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân keát caáu. Caùc taûi troïng coù theå taùc ñoäng thöôøng xuyeân hoaëc khoâng thöôøng xuyeân, theo qui luaät hoaëc khoâng theo qui luaät, taûi troïng tónh hoaëc ñoäng, taûi troïng taùc ñoäng theo phöông thaúng ñöùng hoaëc phöông ngang… Töø söï phoái hôïp ña daïng cuûa caùc loaïi taûi troïng, ngöôøi ta chia ra caùc tröôøng hôïp taûi troïng tính toaùn nhö sau: a. Tröôøng hôïp taûi troïng I: Taûi troïng bình thöôøng ôû traïng thaùi laøm vieäc, phaùt sinh khi maùy laøm vieäc ôû ñieàu kieän bình thöôøng. Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tính beàn caùc chi tieát theo moûi. Caùc taûi troïng thay ñoåi ñöôïc qui ñoåi thaønh taûi troïng töông ñöông. b. Tröôøng hôïp taûi troïng II: Taûi troïng lôùn nhaát ôû traïng thaùi laøm vieäc, phaùt sinh khi caàu truïc laøm vieäc ôû ñieàu kieän naëng nhaát. Caùc taûi troïng naøy goàm caùc löïc caûn tónh cöïc ñaïi, taûi troïng ñoäng cöïc ñaïi khi môû (hoaëc phanh) maùy (hoaëc cô caáu) ñoät ngoät… Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tính caùc chi tieát theo ñieàu kieän beàn tónh. c. Tröôøng hôïp taûi troïng III: Taûi troïng cöïc ñaïi ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. Caùc taûi troïng taùc duïng leân caàu chuyeån taûi goàm coù: troïng löôïng baûn thaân caàu chuyeån taûi, gioù baõo taùc duïng leân caàu chuyeån taûi ôû traïng thaùi khoâng laøm. Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå tieán haønh kieåm tra ñoä beàn keát caáu vaø tính oån ñònh caàn truïc ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. Baûng toå hôïp caùc tröôøng hôïp taûi troïng: ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc cuûa maùy truïc, ngöôøi ta toå hôïp caùc taûi troïng taùc duïng leân keát caáu vaø chia thaønh caùc toå hôïp taûi troïng sau: - Toå hôïp Ia, IIa: hai toå hôïp naøy töông öùng vôùi tröôøng hôïp caàu chuyeån taûi vaø xe con ñöùng yeân, chæ coù cô caáu naâng laøm vieäc, tính toaùn khi khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng moät caùch töø töø (Ia) hoaëc ñoät ngoät (IIa). - Toå hôïp Ib, IIb: hai toå hôïp naøy öùng vôùi tröôøng hôïp caàu chuyeån taûi ñöùng yeân, xe con mang haøng di chuyeån, khôûi ñoäng (hoaëc phanh) töø töø (Ib), hoaëc ñoät ngoät (IIb). Trong tröôøng hôïp naøy, cô caáu naâng khoâng laøm vieäc hoaëc laøm vieäc vôùi gia toác oån ñònh. - IIc: caàu truyeàn taûi khoâng di chuyeån, xe con coù haøng di chuyeån vaø phanh xe con ñoät ngoät toå hôïp naøy chæ duøng ñeå tính chaân cuûa caàu truyeàn taûi. - Toå hôïp III: caàu chuyeån taûi khoâng laøm vieäc, chòu taùc duïng cuûa taûi troïng gioù baõo. Baûng toå hôïp taûi troïng: Loaïi taûi troïng Caùc tröôøng hôïp taûi troïng I II III Toå hôïp taûi troïng Ia Ib IIa IIb III Troïng löôïng caàu Gc Gc Gc Gc Kñ .Gc Gc Troïng löôïng xe tôøi Gx coù tính ñeán heä soá kñ Gx Kñ.Gx Gx Kñ.Gx Gx Troïng löôïng haøng naâng Q (caû thieát bò mang haøng) coù tính ñeán heä soâ kñ, Kñ. Kñ.Q _ Löïc quaùn tính ngang khi haõm cô caáu di chuyeån xe con Pxqt – Pxqt – Pxqt _ Taûi troïng gioù _ _ PIIg PIIg PIIIg Xaùc ñònh caùc thaønh phaàn trong baûng toå hôïp taûi troïng: vì em chæ tính toaùn heä caàn neân chæ döa caùc thoâng soá troïng löôïng caàn vaø caùc troïng löôïng taùc duïng leân noù. Troïng löôïng baûn thaân caàn truïc, xe con vaø haøng: a. Troïng löôïng baûn thaân caàn truïc: Troïng löôïng baûn thaân caàu chuyeån taûi bao goàm troïng löôïng phaàn keát caáu theùp, nhaø tôøi naâng haï daàm bieån, thieát bò ñieän, cabin ñieàu khieån… Döïa vaøo hoà sô kyõ thuaät cuûa caùc loaïi caàu chuyeån taûi thoâng duïng coù cuøng söùc naâng vaø hoà sô môøi thaàu, ta öôùc tính sô boä troïng löôïng cuûa caàu chuyeån taûi: Gc (T). - Troïng löôïng daàm ngang treân phía tröôùc(phuï): - Soá löôïng thanh giaèng: + 5 thanh giaèng soá hieäu L100x75x7, chieàu daøi 48500 mm => Toång troïng löôïng caùc thanh giaèng: =772,578 kG. - Dieän tích maët caét trung bình cuûa thanh: =200900 () - Chieàu daøi toång theå cuûa daàm ngang treân phía tröôùc: =48500 (mm) => Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân phía tröôùc: =.(+..)=20785,97 (kG) - Troïng löôïng daàm ngang treân chính: - Soá löôïng thanh giaèng: + 2 thanh giaèng soá hieäu L125x75x7, chieàu daøi 7800 mm + 2 thanh giaèng soá hieäu L125x75x7, chieàu daøi 15000 mm + 6 thanh giaèng soá hieäu L125x75x7, chieàu daøi 42500 mm + 1 thanh giaèng soá hieäu L125x75x7, chieàu daøi 20460 mm => Toång troïng löôïng caùc thanh giaèng: =2067,12 kG. - Dieän tích maët caét trung bình cuûa thanh: =251500 () - Chieàu daøi toång theå cuûa daàm ngang treân phía sau: =42500 (mm) => Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân chính: =.(+..)=25297,233 (kG) b. Troïng löôïng xe con: Ñaây laø loaïi caàu chuyeån taûi coù keát caáu xe con khaùc haún so vôùi nhöõng caàn truïc tröôùc ñaây. Cuïm tôøi naâng haøng cuûa caàu chuyeån taûi khoâng ñöôïc ñaët coá ñònh leân keát caáu theùp maø ñaët thaúng leân xe con laøm cho troïng löôïng cuûa xe con taêng leân ñaùng keå: Gx=30,1 (T) Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: Q=80 (T) - Troïng löôïng haøng töông ñöông: = 0,8.80=64 (T) (4.1)[05] Trong ñoù: + : troïng löôïng haøng töông ñöông khi tính keát caáu theùp + =0,8: soá töông ñöông phuï thuoäc vaøo cheá ñoä laøm vieäc cuûa maùy truïc, tra baûng (4.1)[05] - Heä soá ñoäng khi naâng (haï) haøng : (1.06.2)[05] Trong ñoù: + v: vaän toác naâng haøng cuûa cô caáu naâng Löïc quaùn tính ngang khi haõm cô caáu di chuyeån xe con: (4.18)[05] Trong ñoù: + =30,1 (T): khoái löôïng xe con + =80 (T): khoái löôïng haøng vaø boä phaän mang + j=1,63 (): gia toác khi khôûi ñoäng (haõm) xe con Thay vaøo: =(30,1 + 80).10 .1,63=179463 (N)=17946 (KG) Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu: (4.4)[05] Trong ñoù: + : aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc, kG + F=F+=610 (m): dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa keát caáu vaø vaät naâng (trong traïng thaùi laøm vieäc), m - Dieän tích chaén gioù cuûa vaät naâng F=30 m, tra theo baûng (4.2)[05] - Dieän tích chaén gioù cuûa keát caáu: =1 . 580=580 (m) (4.5)[05] Trong ñoù: + =1: heä soá ñoä kín ñoái vôùi theùp hoäp + = 580 m: dieän tích bao cuûa keát caáu ñöôïc tính gaàn ñuùng thoâng qua caùc maët caét giaû ñònh tröôùc vaø kích thöôùc hình hoïc cuûa caàu chuyeån taûi - Aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc: (4.6)[05] Trong ñoù: + =25 : aùp löïc gioù trung bình ôû traïng thaùi trung bình ñoái vôùi caàn truïc caûng + n=1,01,9: heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc gioù theo chieàu cao, tra baûng (4.5)[05] + c=1,2: heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu, tra baûng (4.6)[05] +=1,25: heä soá keå ñeán taùc duïng ñoäng cuûa gioù leân keát caáu, tra baûng ñoái vôùi caàn truïc coù ñoä cöùng vöõng cao + =1: heä soá vöôït taûi, laáy ñoái vôùi phöông phaùp öùng suaát cho pheùp Thay vaøo (4.6): 56,25 Thay vaøo (4.4): =34312,5 (KG) caùc ñaët tröng hình hoïc cuûa tieát dieän daàm treân caàu chuyeån taûi: Döïa vaøo hoà sô kyõ thuaät cuûa nhaø cheá taïo, sô boä ta löïa choïn caùc tieát dieän daàm treân nhö sau (chi tieát xem phaàn baûn veõ Keát Caáu Theùp): Daàm ngang treân chòu taùc duïng chuû yeáu cuûa momen uoán neân tieát dieän daàm ñöôïc cheá taïo coù xu höôùng to daàn veà phía giöõa daàm, do ñoù ñoái vôùi daàm naøy ta seõ quan taâm chuû yeáu ñeán tieát dieän giöõa daàm laø choã coù momen uoán lôùn, tieát dieän ñaàu daàm laø choã coù momen uoán nhoû nhöng tieát dieän daàm cuõng nhoû. - Maët caét daàm phuï : - Maët caét tieát dieän: F=200900 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: S=117600000 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: =693,7 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x: =19,87.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x: =177,1.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y: =6,167.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y: =104,8.10 ( - Maët caét daàm chính : Hình 4.5: Maët Caét Daàm Ngang Treân ôû Giöõa Daàm - Maët caét tieát dieän: F=251500 () - Toång momen tónh cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: S=129360000 () - Toïa ñoä troïng taâm cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x1 – x1: =693,7 () - Momen quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x – x: =43,31.10 () - Momen choáng uoán cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x: =290,3.10 () - Momen quaùn tính ñoái vôùi truïc y – y: =8,159.10 () - Momen choáng uoán ñoái vôùi truïc y-y: =136,6.10 () Xaùc ñònh noäi löïc trong keát caáu: vì heä caàn cuûa caàu truyeàn taûi laø moät heä gheùp tónh dònh goàm moät daàm chính vaø moät daàm phuï neân vieäc tính noäi löïc theo heä gheùp. Keát caáu daàm quy veà heä gheùp: tröôøng hôïp taûi troïng IIa : xeùt noäi löïc daàm khi chòu taûi troïng baûn thaân, troïng löôïng xe con, vaø troïng löôïng haøng naâng.taûi troïng gioù, löïc quaùn tính theo phöông ngang cuûa caàn truïc: Troïng löôïng cuûa boàng laùi: Qbl = 5,54 T Luc phaân boá cuûa buoàng maùy laø: q3 = Qbl / l = 5540 / 10 = 554 ( kg/ m) Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân phuï : =.(+..)=20785,97 (kG) löïc phaân boá treân daàm phuï laø: Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân chính : =.(+..)=25297,233 (kG löïc phaân boá treân daàm chínhï laø: troïng löôïng xe con Gx=30,1 (T) xeùt tröôøng hôïp xe con ôû xa nhaát (ñaàu daàm phuï)Q = 50T: Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän xe con mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: Q=80 (T) - Troïng löôïng haøng töông ñöông: = 1,2*80 = 96 (T) (4.1)[05] Trong ñoù: + : troïng löôïng haøng töông ñöông khi tính keát caáu theùp + =1,2 heä soá ñoäng khi naâng haøng sô ñoà chuïi löïc: xeùt noäi löïc cuûa daàm phuï : Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNx=RNy/tg30 = 137665/0,58 =237353 kg Caùc thoâng noäi löïc cuûa tieát dieän: Noäi löïc leân daàm phuï: Xeùt maët caét 1-1 caùch daàu daàm moät doaïn Z1: (0 < Z1 < 15,5 ) Qy vaø Mx do taûi troïng vaø troïng löôïng baûn thaân gaây ra: Taïi Z1 = 0: + = + = () taïi Z1=15,5m + = + = () taûi troïng theo phöng ngang do gioù gaây ra: + ==18675 (KG) + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z2(0 < Z2 < 33 ) : taïi Z2=0 taïi m: + = + = () + ==0 (KG) + = () taïi Z2=33 + = + = () + ==18675 (KG) + = () caùc thoâng soá hình hoïc thieát dieân maët caét daàm phuï: + =177,1. 10 () + =104,8.10 () + =19,07.10 () + =200900() + =20 () +=6,167. () + =117600000 () bieåu ñoà noäi löïc daàm phuï : Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: Maët caét taïi ñieåm daët giaèng laø maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm phuï ta kieåm tra öùng suaát taïi maët caét naøy: + () + =46 () => =5,56+2,88 = 48,88 () + = () => =84,7 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . Xeùt noäi löïc taùc duïng leân daàm chính: trong doù: Ry, Mu,Rx laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính Ry =20896 kg Rx=0 kg N=237353 KG Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 3-3 caùch n moät khoaûng z3( 0 < Z3 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc daàm chính töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 1-1: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z1=3,5: noäi löïc töông öng: + =117702*10 () + =22886*10 () + =76618*10 () + =315861*10 () +N = 237353*10 N - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,82 () + =9,33 () => =10,15 () + =30,66 () => =35,35 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xa nhaát maø coù theå naâng haøng Q= 63T Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän xe con mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: Q= 94(T) - Troïng löôïng haøng töông ñöông: = 1,2*94 = 112,8 (T) (4.1)[05] Trong ñoù: + : troïng löôïng haøng töông ñöông khi tính keát caáu theùp + =1,2 heä soá ñoäng khi naâng haøng sô ñoà chuïi löïc: xeùt noäi löïc cuûa daàm phuï : Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNx=RNy/tg30 = 157774/0,58 =272024kg Caùc thoâng noäi löïc cuûa tieát dieän: Noäi löïc leân daàm phuï: Xeùt maët caét 1-1 caùch daàu daàm moät doaïn Z1: (0 < Z1 < 3,5 ) Qy vaø Mx do taûi troïng vaø troïng löôïng baûn thaân gaây ra: Taïi Z1 = 0: + = + = () taïi Z1=15,5m + = + = () taûi troïng theo phöng ngang do gioù gaây ra: + ==18675 (KG) + = () taïi Z1 = 15,5 + ==18675 (KG) + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z2(0 < Z2 < 33 ) : taïi Z2=0 taïi m: + = + = () + ==0 (KG) + = () taïi Z2=33 + = + = () + ==18675 (KG) + = () caùc thoâng soá hình hoïc thieát dieân maët caét daàm coâng son: + =177,1. 10 () + =104,8.10 () + =19,07.10 () + =200900() + =20 () +=6,167. () + =117600000 () bieåu ñoà noäi löïc daàm phuï : Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: Maët caét taïi ñieåm daët giaèng laø maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm phuï ta kieåm tra öùng suaát taïi maët caét naøy: + () + =53 () => =53+2,88 = 55,88 () + = () => =97 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . Xeùt noäi löïc taùc duïng leân daàm chính: trong doù: Ry, N,Rx laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính Ry =24205 kg Rx=0 kg N=272024 KG Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 3-3 caùch n moät khoaûng z3( 0 < Z3 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc daàm chính töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 1-1: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z1=3,5: noäi löïc töông öng: + =117702*10 () + =26195*10 () + =88200*10 () + =315861*10 () +N = 272024*10 N - Maët caét treân daàm chính : - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =8,8 () + =20,7 () => =29,5 () + =27,5 () => =58 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xe con ôû giöõa khaåu ñoä: sô ñoà chuïi löïc: theo nguyeân lyù cuûa heä gheùp. Löïc taùc duïng leân heä chính khoâng aûnh höôûng ñeán daàm phuï. Cho neân tröôøng hôïp naøy ta chæ xeùt bieåu ñoà noäi löïc treân daàm chính: sô ñoà chuïi löïc cuûa daàm chính: trong doù: Ry,Rx,N laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính do troïng löôïng baûn than vaø taûi troïng gioù gaây ra: Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNx=RNy/tg30 = 22756/0,58 =39235kg RM =Ry =1987kg N = RNx =39235 kgm Rx=772kg Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 15,5) xeùt maët caét (3-3)caùch m moït khoaûng Z3 (15,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 0 < Z4 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc: töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 2-2: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z1=15,5: + =3537*10 () + =104735*10 () + =21429*10 () + =1287340*10 () - Maët caét treân daàm chính : - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,26 () + =41,5 () => =41,76 () + =46 () => = 86 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xe con ôû taàm vôùi trong xa nhaát: sô ñoà chuïi löïc: theo nguyeân lyù cuûa heä gheùp. Löïc taùc duïng leân heä chính khoâng aûnh höôûng ñeán daàm phuï. Cho neân tröôøng hôïp naøy ta chæ xeùt bieåu ñoà noäi löïc treân daàm chính: sô ñoà chuïi löïc cuûa daàm chính: trong doù: Ry,Rx,N laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính do troïng löôïng baûn than vaø taûi troïng gioù gaây ra: Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNx=RNy/tg30 = 22756/0,58 =39235kg RM =Ry =1987kg N = RNx =39235 kgm Rx=772kg Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) vaäy caû RA va Rbñieàu traùi chieàu qui öôùc treân hình: xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét (3-3)caùch m moït khoaûng Z3 (0 < Z3 < 2) xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 2 < Z4 < 7 ): xeùt maët caét 5-5 caùch n moät khoaûng z5( 7 < Z4 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc: töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 4-4: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z4=7: + =1946*10 () + =108821*10 () + =6811*10 () + =1149625*10 () - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,15 () + =43,13 () => =43,28 () + =40,1 () => = 85 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do tröôøng hôïp taûi troïng IIb: Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân phuï : =.(+..)=29100 (kG) löïc phaân boá treân daàm phuï laø: Toång troïng löôïng cuûa daàm ngang treân chính : =.(+..)=35416 (kG löïc phaân boá treân daàm chínhï laø: troïng löôïng xe con khi tính ñeán heä soá di chuyeån Kd’ : Gtd=Kd’* Gx= 1,4*30,1 = 42,14 (T) Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän xe con mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng khi tính ñeán heä soá di chuyeån kd’: = Kd’ Q= 1,4 * 80 =112 (T) -troïng löôïng cuûa buoàng ñieàu khieån tính ñeán heä soá Kñ: Ql=5450*1,4 = 7630 kg Vaäy q3 = 7630 /10 =673 kg/m Löïc quaùn tính ngang khi haõm cô caáu di chuyeån xe con: (4.18)[05] Trong ñoù: + =30,1 (T): khoái löôïng xe con + =80 (T): khoái löôïng haøng vaø boä phaän mang + j=1,63 (): gia toác khi khôûi ñoäng (haõm) xe con Thay vaøo: =(30,1 + 80).10 .1,63=179463 (N)=17946 (KG) Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu: (4.4)[05] Trong ñoù: + : aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc, kG + F=F+=610 (m): dieän tích chaén gioù tính toaùn cuûa keát caáu vaø vaät naâng (trong traïng thaùi laøm vieäc), m - Dieän tích chaén gioù cuûa vaät naâng F=30 m, tra theo baûng (4.2)[05] - Dieän tích chaén gioù cuûa keát caáu: =1 . 580=580 (m) (4.5)[05] Trong ñoù: + =1: heä soá ñoä kín ñoái vôùi theùp hoäp + = 580 m: dieän tích bao cuûa keát caáu ñöôïc tính gaàn ñuùng thoâng qua caùc maët caét giaû ñònh tröôùc vaø kích thöôùc hình hoïc cuûa caàu chuyeån taûi - Aùp löïc gioù taùc duïng leân maùy truïc: (4.6)[05] Trong ñoù: + =25 : aùp löïc gioù trung bình ôû traïng thaùi trung bình ñoái vôùi caàn truïc caûng + n=1,01,9: heä soá hieäu chænh aùp löïc gioù tính ñeán söï taêng aùp löïc gioù theo chieàu cao, tra baûng (4.5)[05] + c=1,2: heä soá khí ñoäng hoïc cuûa keát caáu, tra baûng (4.6)[05] +=1,25: heä soá keå ñeán taùc duïng ñoäng cuûa gioù leân keát caáu, tra baûng ñoái vôùi caàn truïc coù ñoä cöùng vöõng cao + =1: heä soá vöôït taûi, laáy ñoái vôùi phöông phaùp öùng suaát cho pheùp Thay vaøo (4.6): 56,25 Thay vaøo (4.4): =34312,5 (KG) xeùt tröôøng hôïp xe con ôû xa nhaát (ñaàu daàm phuï)Q = 50T: Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän xe con mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: Q=80 (T) - Troïng löôïng haøng töông ñöông: = 1,4*80 = 112 (T) (4.1)[05] Trong ñoù: + : troïng löôïng haøng töông ñöông khi tính keát caáu theùp + =1,4 heä soá ñoäng khi di chuyeån caàu truïc: sô ñoà chuïi löïc: xeùt noäi löïc cuûa daàm phuï : Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNz=RNy/tg30 = 163165/0,58 =281319 kg Trong maët phaúng ngang: Noäi löïc leân daàm phuï: Xeùt maët caét 1-1 caùch daàu daàm moät doaïn Z1: (0 < Z1 < 2 ) Taïi Z1 = 0: + = + = () + = + = () Taïi Z1 = 2: + = + = () + = + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z2(2 < Z2 < 15,5) : Taïi Z1 = 2: + = Q+ + =Q*(Z2-2)+ () + = + = () taïi Z2=15,5m + = + = () + = + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z3(0 < Z3 < 33 ) : taïi Z3=0 taïi m: + = + = () + = + = () taïi Z2=33 + = + = () + = + = () caùc thoâng soá hình hoïc thieát dieân maët caét daàm coâng son: + =177,1. 10 () + =104,8.10 () + =19,07.10 () + =200900() + =20 () +=6,167. () + =117600000 () bieåu ñoà noäi löïc daàm phuï : Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: Maët caét taïi ñieåm daët giaèng laø maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm phuï ta kieåm tra öùng suaát taïi maët caét naøy: + () + =54 () => =1,6+54 = 55,6 () + = () => =137 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do . Xeùt noäi löïc taùc duïng leân daàm chính: trong doù: Ry, Mu,Rx laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính Ry =22065 kg Rx=100756kg N=2281319 KG Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt trong maët caét ngang:RAx, RBx: xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 3-3 caùch n moät khoaûng z3( 0 < Z3 < 17 ): xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 7 < Z4 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc daàm chính töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 4-4: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z1=17: noäi löïc töông öng: + =11186*10 () + =20262*10 () + =123191*10 () + =248806*10 () +N = 2281319*10 N - Maët caét treân daàm chính : - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,84 () + =8 () => =8,84 () + =70 () => =72 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xa nhaát maø coù theå naâng haøng Q= 63T Troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän xe con mang haøng: - Toång troïng löôïng haøng naâng vaø boä phaän mang haøng: Q= 94(T) - Troïng löôïng haøng töông ñöông: = 1,4*94 = 131,6(T) (4.1)[05] Trong ñoù: + : troïng löôïng haøng töông ñöông khi tính keát caáu theùp + =1,4 heä soá ñoäng caàu truïc di chuyeån sô ñoà chuïi löïc: xeùt noäi löïc cuûa daàm phuï : Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy RNz=RNy/tg30 = 131995/0,58 =227578kg Trong maët phaúng ngang: Noäi löïc leân daàm phuï: Xeùt maët caét 1-1 caùch daàu daàm moät doaïn Z1: (0 < Z1 < 9 ) Taïi Z1 = 0: + = + = () + = + = () Taïi Z1 = 9: + = + = () + = + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z2(9 < Z2 < 15,5) : Taïi Z1 = 9: + = Q+ + =Q*(Z2-9)+ () + = + = () taïi Z2=15,5m + = + = () + = + = () xet maët caét 2-2 caùch M moät doaïn Z3(0 < Z3 < 33 ) : taïi Z3=0 taïi m: + = + = () + = + = () taïi Z2=33 + = + = () + = + = () bieåu ñoà noäi löïc daàm phuï : Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: Maët caét taïi ñieåm daët giaèng laø maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm phuï ta kieåm tra coù: + =10199*10 () + =2140900*10 () + =927475*10 () + =79042*10 () +N = 227578*10 N caùc thoâng soá hình hoïc thieát dieân maët caét daàm phuï: + =177,1. 10 () + =104,8.10 () + =19,07.10 () + =200900() + =20 () +=6,167. () + =117600000 () öùng suaát taïi maët caét naøy: + () + =95 () => =1,6+95 = 96,6 () + = 61() => =178 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do Xeùt noäi löïc taùc duïng leân daàm chính: trong doù: Ry, Mu,Rx laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính Ry =-28705 kg Rx=100756kg N=227578 KG Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt trong maët caét ngang:RAx, RBx: xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 3-3 caùch n moät khoaûng z3( 0 < Z3 < 7 ): xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 7 < Z4 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc daàm chính töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 2-2: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z2=27,5: noäi löïc töông öng: + =24101*10 () + =39508*10 () + =296184*10 () + =248806*10 () - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,6 () + =15,7 () => =16,3 () + =77 () => =82 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xe con ôû giöõa khaåu ñoä: sô ñoà chuïi löïc: theo nguyeân lyù cuûa heä gheùp. Löïc taùc duïng leân heä chính khoâng aûnh höôûng ñeán daàm phuï. Cho neân tröôøng hôïp naøy ta chæ xeùt bieåu ñoà noäi löïc treân daàm chính: sô ñoà chuïi löïc cuûa daàm chính: trong doù: Ry,Rx,N laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính do troïng löôïng baûn than vaø taûi troïng gioù gaây ra: Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy N=RNy/tg30 = 31884/0,58 =54973kg RM =Ry =2784kg Rx=100756kg Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt trong maët caét ngang:RAx, RBx: xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 15,5) xeùt maët caét (3-3)caùch m moït khoaûng Z3 (15,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 0 < Z4 < 7 ): xeùt maët caét 5-5 caùch n moät khoaûng z5( 7 < Z5 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc: töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 3-3: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z3=15,5: + =90557*10 () + =67445*10 () + =1482676*10 () + =79641*10 () - Maët caét treân daàm chính : - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =6,8 () + =26,7 () => =33,5 () + =111,3() => =126 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do xeùt tröôøng hôïp xe con ôû taàm vôùi trong xa nhaát: sô ñoà chuïi löïc: theo nguyeân lyù cuûa heä gheùp. Löïc taùc duïng leân heä chính khoâng aûnh höôûng ñeán daàm phuï. Cho neân tröôøng hôïp naøy ta chæ xeùt bieåu ñoà noäi löïc treân daàm chính: sô ñoà chuïi löïc cuûa daàm chính: trong doù: Ry,Rx,N laø do daàm phuï taùc duïng leân daàm chính do troïng löôïng baûn than vaø taûi troïng gioù gaây ra: Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RN, RM) VÌ goùc taïi N laø 30 ñoä: cho neân RN bao goàm: RNx vaø RNy N=RNy/tg30 = 31884/0,58 =54973kg RM =Ry =2784kg Rx=100756kg Tính phaûn löïc caùc goái ñôõ: (RA, RB) xeùt trong maët caét ngang:RAx, RBx: xeùt maët caét (1-1)caùch m moät khoaûng Z1 (0< Z1< 3,5) xeùt maët caét (2-2)caùch m moït khoaûng Z2 (3,5 < Z2 < 27,5) xeùt maët caét (3-3)caùch m moït khoaûng Z3 (0 < Z3 < xeùt maët caét 4-4 caùch n moät khoaûng z4( 2 < Z4 < 7 ): xeùt maët caét 5-5 caùch n moät khoaûng z5( 7 < Z4 < 17 ): bieåu ñoà noäi löïc: töø söï phaân tích noäi löïc taùc duïng leân daàm chính treân ta thaáy maët caét nguy hieåm nhaát cuûa daàm chính trong tröôøng hôïp naøy laø maët caét 5-5: öùng xuaát nguy hieåm cuûa maët caét naøy naèm ngoaøi veà beân phaûi neân choã caàn kieåm tra laø taïi Z4=7: + =11186*10 () + =151862*10 () + =2521984*10 () + =526301*10 () - Maët caét treân daàm chính : - Caùc thoâng soá hình hoïc vaø noäi löïc cuûa tieát dieän: + =129360000 () + =20 () + =290,3. 10 () + =136,6.10 () + =43,31.10 () + =251500 () + =8,159. () - Xaùc ñònh öùng suaát töông ñöông trong tieát dieän: + =0,83() + =60,2 () => =61 () + =40,1 () => = 113,3 () Vaäy maët caét ñaûm baûo ñieàu kieän beàn do Phöông phaùp boá trí gaân taêng cöùng thaønh daàm: Ñoái vôùi daàm hai thaønh (tieát dieän hình hoäp) ñeå taêng cöùng cho taám thaønh vaø caùc taám bieân, ñoàng thôøi taêng ñoä cöùng choáng xoaén tieát dieän ngang cuûa daàm: gaân taêng cöùng ñöôïc boá trí laø caùc vaùch ngaên. Caùc vaùch ngaên laø caùc taám theùp ñöôïc boá trí trong loøng cuûa daàm haøn vôùi caùc taám thaønh vaø taám bieân. Caùc gaân taêng cöùng thaønh daàm seõ chia taám thaønh daàm thaønh caùc khoang nhoû. Khi maát oån ñònh cuïc boä, caùc khoang khoâng aûnh höôûng laãn nhau. Vì vaäy caàn tieán haønh kieåm tra oån ñònh cuïc boä cuûa caùc khoang nhoû ñöôïc giôùi haïn bôûi caùc gaân taêng cöùng vaø taám bieân: caùc khoang coù hình chöõ nhaät, coù kích thöôùc tuøy thuoäc vaøo vieäc boá trí caùc gaân taêng cöùng thaønh daàm goïi laø caùc taám kieåm tra.Taám kieåm tra ñöôïc giôùi haïn bôûi caùc gaân ñöùng vaø hai taám bieân cuûa daàm. Ñeå taêng khaû naêng choáng uoán theo phöông ngang ta boá trí theâm caùc gaân doïc. Tuøy vaøo chieàu cao cuûa thaønh daàm maø ta choïn boá trí moät gaân doïc hay nhieàu gaân. Hình 4.7: Boá Trí Gaân Taêng Cöùng Kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh: Keát caáu ôû daïng coät, gaàn ñuùng ta kieåm tra oån ñònh cuûa chaân theo ñieàu kieän cuûa thanh chòu neùn ñuùng taâm. Khaû naêng chòu taûi giôùi haïn cuûa chaân ñöôïc tính toaùn khi chaân maát oån ñònh: (7.1)[05] Trong ñoù: + : dieän tích tieát dieän chòu neùn + : heä soá chieát giaûm öùng suaát - Heä soá chieát giaûm öùng suaát ñöôïc tra theo baûng (7.1)[05], phuï thuoäc vaøo ñoä maûnh : (7.2)[05] Trong ñoù: + l=38500 (mm): chieàu daøi hình hoïc cuûa chaân tröôùc + =0,5: heä soá chieàu daøi tính toaùn phuï thuoäc vaøo lieân keát ôû hai ñaàu chaân (hình 7.6 [05]) + r: baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän: (7.3)[05] Döïa vaøo keát caáu cuûa chaân caåu, ta choïn maët caét A-A (maët caét ôû treân cuøng cuûa chaân vaø coù tieát dieän nhoû nhaát) ñeå kieåm tra ñieàu kieän oån ñònh: + =15632 () + =92482500 () + =117012 () + =20 () + =472086142 () + =62060742,84 () + =735298381 () + =83,837.10 () + =2424840 () + =4,477.10 () + =128200 () + =7,4615. () - Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc x-x: =590,94 (mm) - Baùn kính quaùn tính cuûa tieát dieän ñoái vôùi truïc y-y: =763,47 (mm) - Ñoä maûnh cuûa chaân theo truïc x-x: =32,57 - Ñoä maûnh cuûa chaân theo truïc y-y: =25,21 Choïn giaù trò lôùn nhaát =32,57, tra baûng (7.1)[05], duøng phöông phaùp noäi suy, ta tìm ñöôïc heä soá =0,94. ÖÙng suaát sinh ra trong tieát dieän: Vaäy chaân caåu ñaûm baûo ñieàu kieän oån ñònh. 4.8 Tính toaùn kieåm tra beàn moái gheùp buloâng: Do nhöõng thaønh töïu veà haøn maø phöông phaùp lieân keát baèng buloâng ngaøy caøng ít ñöôïc söû duïng. Lieân keát buloâng ñöôïc söû duïng trong caùc caáu kieän laép raùp. Ngoaøi ra coøn söû duïng cho caùc lieân keát söû duïng trong thôøi gian ngaén. Vieäc lieân keát caùc keát caáu theùp cuûa caàn truïc chòu taûi troïng ñoäng vaø dao ñoäng hay duøng buloâng tinh vaø buloâng coù ñoä beàn cao, ñaûm baûo cho moái noái coù ñoä tin caäy lôùn. Ñeå ñaûm baûo khaû naêng chòu löïc vaø ñoä tin caäy cao trong suoát quaù trình laøm vieäc, ta söû duïng loaïi buloâng coù cöôøng ñoä cao. Loaïi buloâng naøy ñöôïc laøm töø theùp hôïp kim 40X, sau ñoù ñöôïc gia coâng nhieät. Gioáng nhö caùc loaïi buoâng thöôøng (buloâng thoâ), ñoä chính xaùc cuûa buloâng coù cöôøng ñoä cao khoâng cao, nhöng do buloâng ñöôïc laøm töø theùp coù cöôøng ñoä cao neân ta coù theå vaën ñai oác raát chaët (baèng cleâ löïc) laøm cho thaân buloâng chòu keùo vaø gaây löïc eùp raát lôùn leân caùc chi tieát gheùp. Caùc buloâng ñöôïc boá trí nhö sau: Hình 4.8: Sô Ñoà Boá Trí Bu-Loâng Moái gheùp buloâng ñöôïc söû duïng ñeå lieân keát caùc chaân vôùi caùc daàm ngang cuûa caàn truïc. Moái gheùp chòu caùc löïc N, Mx, My. Do ñoù, öùng suaát trong caùc buloâng laép raùp ñöôïc xaùc ñònh nhö sau: + =472086142 () + =735298381 () + =2424840 () + =4,477.10 () + =128200 () + =7,4615. () + n=56 buloâng Laáy toïa ñoä cuûa buloâng xa nhaát (960,780) ñeå kieåm tra beàn: =18,02 (N/mm2) - ÖÙng suaát coù keå ñeán taûi troïng tính toaùn cuûa buloâng: (N/mm2) Trong ñoù: + k0=1,31,5: heä soá döï tröõ ñeå moái noái khoâng bò taùch do taûi troïng ñoäng + k1=1,41,5: heä soá tính ñeán söï phaân boá öùng suaát khoâng ñeàu treân caùc buloâng Vaäy moái gheùp ñaûm baûo ñieàu kieän beàn. Tính toaùn vaø kieåm tra moái haøn: - Hieän nay, trong ngaønh Cô khí cheá taïo maùy coù nhieàu phöông phaùp lieân keát caùc keát caáu theùp laïi vôùi nhau, nhöng trong ñoù phöông phaùp haøn laø öu vieät nhaát vaø ñöôïc söû duïng phoå bieán nhaát vì noù coù raát nhieàu öu ñieåm: deã daøng trong vieäc gia coâng cheá taïo, giaù thaønh reû hôn raát nhieàu so vôùi caùc phöông phaùp khaùc, coù theå noái gheùp haàu heát caùc chi tieát laïi vôùi nhau (chæ tröø moät soá chi tieát coù kích thöôùc quaù beù, chi tieát coù beà maët gheùp quaù phöùc taïp, chi tieát ñöôïc laøm baèng loaïi vaät lieäu khoâng theå haøn), khaû naêng chòu löïc cuûa moái gheùp haøn gaàn nhö töông ñöông vôùi khaû naêng chòu löïc cuûa vaät lieäu cheá taïo chi tieát gheùp … - Nhö vaäy moái gheùp haøn caàn phaûi ñöôïc thöïc hieän taïi moät soá vò trí sau ñaây: + Taïi vò trí lieân keát giöõa taám bieân (bieân treân, bieân döôùi) vôùi taám thaønh: moái haøn ñöôïc thöïc hieän laø moái haøn goùc (haøn 2 taám theùp vuoâng goùc nhau). Hình 4.9: Moái Haøn Goùc + Taïi vò trí lieân keát noái giöõa caùc taám theùp vôùi nhau : moái haøn ñöôïc thöïc hieän laø moái haøn giaùp moái, chòu ñoàng thôøi löïc caét vaø moâmen uoán. Hình 4.10: Moái Haøn Giaùp Moái - Moái haøn lieân keát giöõa hai ñoaïn chaân vôùi nhau chòu taùc duïng cuûa öùng suaát tieáp do löïc caét vaø löïc doïc gaây ra, chòu taùc duïng cuûa öùng suaát phaùp do moâmen uoán gaây ra. (Phöông phaùp tính tham khaûo trang 66-67 taøi lieäu [05]) - ÖÙng suaát tieáp do löïc doïc gaây ra: (N/mm2) - ÖÙng suaát tieáp do löïc caét gaây ra: =6,09 (N/mm2) - ÖÙng suaát phaùp do moâmen uoán gaây ra: =45,81 (N/mm2) =26353800 (mm3) Trong ñoù: + =2424840 () + =15632 () + =117012 () + =472086142 () + =735298381 () - ÖÙng suaát toång sinh ra trong moái gheùp: =128,47 (N/mm2) - Ñoä beàn tính toaùn cuûa moái haøn: =0,9.180=162 (N/mm2) Vôùi heä soá 0,9 ñöôïc tra töø baûng (3.2)[05] Vaäy moái haøn ñaûm baûo ñieàu kieän beàn.