Đồ án Hướng dẫn trình tự thực hiện thiết kế môn học kết cấu kim loại máy trục

1 TRÖÔØNG ÑHGTVT TPHCM COÄNG HOØA XAÕ HOÄI CHUÛ NGHÓA VIEÄT NAM KHOA CÔ KHÍ – BM MXD&XD Ñoäc laäp – Töï do – Haïnh phuùc HÖÔÙNG DAÃN TRÌNH TÖÏ THÖÏC HIEÄN ÑOÀ AÙN THIEÁT KEÁ MOÂN HOÏC KEÁT CAÁU KIM LOAÏI MAÙY TRUÏC PHAÀN I: HÖÔÙNG DAÃN TRÌNH TÖÏ CHUNG A – PHAÀN THUYEÁT MINH: 1 – Giôùi thieäu chung veà maùy truïc trong ñeà taøi:
1.1 – Coâng duïng, tính naêng, phaïm vi söû duïng;
1.2 – Caáu taïo;
1.3 – Nguyeân lyù hoaït ñoäng;
1.4 – Ñaëc ñieåm laøm vieäc;
1.5 – Caùc thoâng soá cô baûn cuûa maùy truïc. 2 – Thieát keá kyõ thuaät:
2.1 – Löïa choïn vaät lieäu cheá taïo, keû baûng thoáng keâ taát caû caùc thoâng soá veà kích thöôùc, cô tính vaø thaønh phaàn hoùa hoïc cuûa vaät lieäu cheá taïo KCKLMT;
2.2 – Thaønh laäp baûng toå hôïp taûi troïng cuûa maùy truïc;
2.3 – Löïa choïn phöông phaùp tính toaùn vaø tính toaùn caùc taûi troïng trong baûng toå hôïp taûi troïng.
2.4 – Tính toaùn keát caâuù theùp theo töøng toå hôïp ñaõ laäp ra (Sô ñoà tính ⇒ Bñoà noäi löïc ⇒ Bñoà öùng suaát); 3 – Thieát keá coâng ngheä:
3.1 – Caáu taïo vaø tính toaùn caùc moái lieân keát: haøn, taùn ñinh, bu loâng;
3.2 – Laäp quy trình coâng ngheä cheá taïo KCKLMT;
3.3 – Laäp quy trình thöû nghieäm KCKLMT. B – PHAÀN BAÛN VEÕ:
B.1 – Baûn veõ toång theå.
B.2 – Baûn veõ sô ñoà ñoäng hoïc caùc cô caáu maùy truïc.
B.3 – Baûn veõ KCKLMT.
B.4 – Baûn veõ sô ñoà sieâu aâm ñöôøng haøn;
B.5 – Baûn veõ thöû nghieäm maùy truïc sau cheá taïo. PHAÀN II: NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CHUNG §1.2.THEÙP DUØNG TRONG KCKL MXD&XD: 1.3.2. Theùp duøng laøm keát caáu chòu taûi troïng ñoäng – [13] Theo qui phaïm chia caùc keát caáu xaây döïng vaø coâng trình laøm 4 nhoùm vaø coù höôùng daãn vieäc söû duïng caùc soá hieäu theùp cho moãi nhoùm. Sau ñaây laø soá hieäu theùp cho nhoùm 1: Phaïm vi söû duïng: Caùc keát caáu haøn hoaëc caùc caáu kieän cuûa noù laøm vieäc trong ñieàu kieän ñaëc bieät naëng hay chòu taùc duïng tröïc tieáp cuûa taûi troïng ñoäng, taûi troïng rung ñoäng hoaëc taûi troïng di ñoäng (daàm caàu truïc, daàm cuûa saøn coâng taùc, caùc caáu kieän cuûa keát caáu bunke, caùc caàu boác dôõ chòu tröïc tieáp taûi troïng ñoäng: caùc baûn maét cuûa daøn, caùc keát caáu nhòp vaø goái ñôõ cuûa haønh lang baêng taûi, caùc coät haøn ñaëc bieät cuûa heä thoáng ñöôøng daây ñieän (ÑDK) vöôït qua nhòp lôùn vaø coù chieàu cao hôn 60 m; caùc daàm ñôõ caàu truïc cuûa caùc coâng trình thuûy coâng…(baûng 1.2) 2 Baûng 1.2 - Cöôøng ñoä tieâu chuaån vaø cöôøng ñoä tính toaùn cuûa moät soá theùp caùn, (Baûng 50 -[13]) Cöôøng ñoä tieâu chuaån Mpa (kG/cm2) Cöôøng ñoä tính toaùn Mpa (kG/cm2) Stt Maùc theùp ГОСТ hoaëc TY Loaïi theùp caùn Chieàu daøy theùp caùn (mm) Giôùi haïn chaûy σc Giôùi haïn beàn σb Giôùi haïn chaûy σc Giôùi haïn beàn σb 01 18CП ГОСТ 23570 –79 Taám 4-20 235(2400) 370(3800) 230(2350) 360(3650) 02 18ГПC ГОСТ 23570 –79 Taám 21-30 225(2300) 370(3800) 220(2250) 360(3650) 03 18ГCП ГОСТ 23570 –79 Taám 31-40 235(2400) 390(4000) 230(2350) 380(3850) 04 BCT3ПC ГОСТ 380 - 71 Taám 21-40 225(2300) 370(3800) 215(2200) 350(3550) 05 BCT3ГПC ГОСТ 380 - 71 Taám 21-40 225(2300) 370(3800) 215(2200) 350(3550) 06 BCT3CП ГОСТ 380 – 71 OÁng 10 225(2300) 370(3800) 215(2200) 350(3550) 07 BCTTПC ГОСТ 14367-79 Taám 10-40 295(3000) 430(4400) 280(2850) 410(4200) 09 09Г2C ГОСТ 19281-73 Hình 4-9 345(3500) 490(5000) 330(3350) 465(4750) 10 09Г2C ГОСТ 19281-73 Hình 10-20 325(3300) 470(4800) 310(3150) 450(4600) 11 09Г2C ГОСТ 19281-73 OÁng 21-32 305(3100) 460(4700) 290(2950) 440(4500) 12 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Taám 4 355(3600) 490(5000) 340(3450) 465(4750) 13 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Taám 5-9 345(3500) 490(5000) 330(3350) 465(4750) 14 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Hình 10-20 335(3400) 480(4900) 320(3250) 455(4650) 15 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Hình 21-32 325(3300) 470(4800) 310(3150) 450(4600) 16 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Hình 33-60 325(3300) 450(4600) 310(3150) 430(4400) 17 10 Г2C1 ГОСТ 19281-73 Hình 61-100 295(3000) 430(4400) 280(2850) 410(4200) 18 15XCHД ГОСТ 19281-73 Taám 4-32 350(3560) 500(5110) 333(3389) 475(4842) 19 14 Г2AФ TY-14-1-1217-75 Taám 4-50 390(4000) 540(5500) 370(3750) 515(5250) 20 15 Г2AФДПC ГОСТ 19282-73 Taám 4-32 390(4000) 540(5500) 355(3600) 490(5000) 21 10XCH ГОСТ 19282-73 Taám 4-32 390(4000) 530(5400) 355(3600) 480(4900) 22 16 Г2AФ ГОСТ 19282-73 Taám 4-32 440(4500) 590(6000) 400(4100) 535(5400) 23 16 Г2AФ ГОСТ 19282-73 Taám 33-50 410(4200) 570(5800) 375(3800) 520(5300) 24 18 Г2AФПC ГОСТ 19282-73 Taám 4-32 440(4500) 590(6000) 400(4100) 535(5400) §2.2 CAÙC PHÖÔNG PHAÙP TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP. 2.2.1. Tính toaùn keát caáu kim loaïi theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp [PPÖSCP], [07], [03]. a) Ñieàu kieän ñoä beàn. σ ≤ [σ] = σo/n (2.1) *) Ñieàu kieän giôùi haïn veà ñoä oån ñònh khi tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp, [07]: σ ≤ [σoâñ ] = ϕ.[σ] (2.2) *) Ñieàu kieän giôùi haïn veà ñoä beàn moûi khi tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp, [07]: σ ≤[σrk] = γ.[σ] (2.3) Baûng 2.1.Taûi troïng tính toaùn cuûa keát caáu kim loaïi tính theo phöông phaùp öùng suaát cho pheùp (B.1.33).[03]. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng I II III [σ] = σrk/nI [σ] = σc/nII [σ]= σc/nIII Toå hôïp taûi troïng Loaïi taûi troïng Ia3 Ib IIa IIb III 1-Troïng löôïng baûn thaân G (keå caû troïng löôïng xe con) coù keå tôùi kñ, kñ’. G kñ’.G G kñ.G G 2-Troïng löôïng haøng (keå caû coâng cuï mang haøng) coù keå ñeán heä soá ñoäng Ψ vaø heä soá va ñaäp kñ, kñ’. ΨIQtñ kñ’.Qtñ ΨIIQ kñ.Q  3-Caùc löïc quaùn tính theo phöông ngang cuûa caàn truïc (khi taêng toác hoaëc haõm phanh) Pq  Pqtdc  max qtdcP  4-Goùc nghieâng cuûa haøng so vôùi phöông thaúng ñöùng (ñoái vôùi caàn truïc coù caàn).  αI  αII  5-Aùp löïc gioù leân keát caáu   PgII PgII PgIII 3 Baûng 2.2.Trò soá an toaøn n duøng cho keát caáu kim loaïi (B.5.20-[09]). Tröôøng hôïp tính toaùn I II III Keát caáu tính toaùn nI nII nIII Taát caû keát caáu, thieát bò – tröø caùc keát caáu, thieát bò vaän chuyeån kim loaïi loûng. 1,4 1,4 1,3 Caùc keát caáu, thieát bò vaän chuyeån kim loaïi loûng. 1,6 1,6  b) Ñieàu kieän ñoä cöùng. 2.2.2.Tính toaùn keát caáu kim loaïi theo phöông phaùp traïng thaùi giôùi haïn [PP.TTGH], [07], [03]. a) Ñònh nghóa : b) Tính keát caáu theùp theo traïng thaùi giôùi haïn thöù nhaát (TTGHI): N ≤ Φ (2.8) Σσini ≤ R.ky (2.13) Baûng 2.3.Caùc taûi troïng tính toaùn khi tính theo traïng thaùi giôùi haïn thöù nhaát (B.1.54 – [03]) Tröôøng hôïp taûi troïng I II III Toå hôïp taûi troïng Loaïi taûi troïng Ia Ib IIa IIb** III 1 - Troïng löôïng baûn thaân G (keå caû troïng löôïng xe con) coù keå tôùi kñ, kñ’. n1.G n1.kñ’.G n1.G n1.kñ.G n1.G 2 - Troïng löôïng haøng (keå caû coâng cuï mang haøng) coù keå ñeán heä soá ñoäng Ψ vaø heä soá va ñaäp kñ, kñ’. ΨIQtñ kñ’.Qtñ n2.ΨIIQ n2.kñ.Q  3 - Caùc löïc quaùn tính theo phöông ngang cuûa caàn truïc (khi taêng toác hoaëc haõm phanh) Pq  Pqtdc  n3. max qtdcP  4 - Goùc nghieâng cuûa haøng so vôùi phöông thaúng ñöùng (ñoái vôùi caàn truïc coù caàn).  αI  n4.αII  5 - Aùp löïc gioù leân keát caáu   PgII PgII n5.PgIII c) Tính keát caáu theùp theo traïng thaùi giôùi haïn thöù hai (TTGHII): §4.1.CAÙC TRÖÔØNG HÔÏP TAÛI TROÏNG VAØ TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG. 4.1.1.Caùc tröôøng hôïp tính toaùn taûi troïng, [09], [03]. 1) Tröôøng hôïp thöù nhaát (I) : 2) Tröôøng hôïp thöù hai (II) : 3) Tröôøng hôïp thöù ba (III) : 4.1.2.Toå hôïp taûi troïng, [09], [03]. §4.2.TÍNH TOAÙN CAÙC TAÛI TROÏNG. 4.2.1.Troïng löôïng baûn thaân keát caáu G 4.2.2. Troïng löôïng haøng Q: 1) Khi tính keát caáu theùp theo ñoä beàn laâu (Toå hôïp Ia, Ib) : 2) Khi tính keát caáu theùp theo ñoä beàn vaø oån ñònh (toå hôïp IIa, IIb, III ): 4.2.3. Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu theùp Pg : 1) Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu theùp ôû traïng thaùi laøm vieäc ( PgI vaø PgII): 2) Taûi troïng gioù taùc duïng leân keát caáu theùp ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc (PgIII) (2.150).[01]: 4.2.4.Taûi troïng do quaùn tính vaø söï laéc ñoäng haøng treo treân caùp: 1) Taûi troïng quaùn tính khi naâng, haï haøng. 2) Taûi troïng quaùn tính khi di chuyeån. a)Taûi troïng phaùt sinh khi caàn truïc di chuyeån treân ñöôøng khoâng baèng phaúng: b)Taûi troïng quaùn tính khi caàn truïc di chuyeån coù gia toác: 3) Goùc nghieâng cuûa caùp treo haøng (do söï laéc ñoäng cuûa haøng treo treân daây caùp – hình 4.5): 4) Taûi troïng quaùn tính khi coù chuyeån ñoäng quay. 5) Taûi troïng quaùn tính do thay ñoåi taàm vôùi. 4.2.5.Taûi troïng do va ñaäp vaøo boä giaûm chaán, (tr.80).[01]: 4.2.6.Taûi troïng do laép raùp: 4.2.7.Taûi troïng vaän chuyeån: 4.2.8.Caùc taûi troïng khaùc: 4 PHAÀN III: NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CAÀN GIAÛI QUYEÁT KHI TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU DAÀM §5.1.CHOÏN KÍCH THÖÔÙC DAÀM TOÅ HÔÏP: (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daàm cuûa maùy truïc noùi chung) 5.1.1 – Giôùi thieäu chung veà keát caáu daàm. a) Daàm hình : b) Daàm toå hôïp : 5.1.2 – Xaùc ñònh caùc kích thöôùc daàm toå hôïp. a) Xaùc ñònh chieàu cao cuûa daàm toå hôïp h. b) Xaùc ñònh kích thöôùc thaønh daàm (ht, δt) c) Xaùc ñònh kích thöôùc taám bieân (baûn caùnh daàm): δb, B. d) Trình töï choïn tieát dieän daàm toå hôïp: e) Kieåm tra beàn daàm toå hôïp : §5.2.ÑAËC ÑIEÅM KEÁT CAÁU DAÀM: (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daàm cuûa maùy truïc noùi chung) 5.2.1 – Keát caáu gaân taêng cöùng. a) Gaân taêng cöùng daàm 1 thaønh: b) Gaân taêng cöùng daàm 2 thaønh: 5.2.2 – Daàm toå hôïp coù tieát dieän thay ñoåi. a) Daàm laø keát caáu chòu uoán döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng taäp trung vaø phaân boá. b) Caùc phöông phaùp thay ñoåi tieát dieän daàm theo chieàu daøi daàm: 5.2.3 – Lieân keát giöõa taám bieân vaø taám thaønh daàm toå hôïp : a) Ñoái vôùi daàm 1 thaønh : b) Ñoái vôùi daàm 2 thaønh : c) Ñieàu kieän coâng ngheä haøn : 5.2.4 – Caáu taïo vaø tính toaùn moái noái daàm: 1) Moái noái phaân xöôûng : 2) Moái noái laép raùp : 3) Caáu taïo caùc moái noái : a) Moái noái daàm theùp hình : b) Moái noái daàm toå hôïp 1 thaønh: c) Moái noái daàm toå hôïp 2 thaønh; §5.3 – ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU DAÀM CHÒU TAÛI TROÏNG CUÏC BOÄ CUÛA AÙP LÖÏC BAÙNH XE (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng chuû yeáu cho maùy truïc kieåu caàu nhö: caàu truïc, coång truïc, caàu chuyeån taûi, v.v…) 5.3.1. Daàm 1 thaønh coù ray xe con ñaët ôû taám bieân treân: 1) ÖÙng suaát cuïc boä daäp meùp thaønh daàm σcb ; 2) ÖÙng suaát neùn thaønh daàm σy : 3) Söï aûnh höôûng cuûa ray ñaët treân truïc thaønh daàm. 4) Yeâu caàu lieân keát haøn giöõa taám bieân vaø taám thaønh: 5) Ñoái vôùi keát caáu daàm caàn truïc ôû cheá ñoä laøm vieäc naëng vaø raát naëng: 6) Caùc bieän phaùp veà keát caáu laøm giaûm öùng suaát cuïc boä daäp meùp treân thaønh daàm σcb (hình 5.23) a) Taêng moâmen quaùn tính taám bieân treân: b) Noái taám bieân treân vôùi taám nghieâng hoaëc taám goùc: c) Ruùt ngaén khoaûng caùch giöõa caùc gaân taêng cöùng a: d) ÔÛ caùc daàm 1 thaønh: 5.3.2. Daàm toå hôïp 2 thaønh coù ray ñaët bieân treân giöõa 2 thaønh daàm : 1) Ñoái vôùi ray : 2) Ñoái vôùi taám bieân beân treân : 3) Ñoái vôùi 2 thaønh daàm : 4) Ñoái vôùi vaùch ngaên daàm. a) Xaùc ñònh khoaûng caùch 2 vaùch ngaên lieàn nhau b) Tính toaùn vaùch ngaên : 5.3.3. Daàøm 1 thaønh coù xe con di chuyeån ôû baûn caùnh döôùi cuûa daàm: 1) Phaân toá ôû vò trí tieáp giaùp giöõa baûn thaønh (baûn buïng) vaø baûn caùnh (taám bieân) döôùi: 2) Phaân toá ôû ngoaøi ñaàu muùt cuûa baûn caùnh döôùi: 3) ÖÙùng suaát töông ñöông taïi caùc phaân toá do uoán chung vaø uoán cuïc boä: 5 §5.4. OÅN ÑÒNH CUÛA DAÀM CHÒU UOÁN (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daàm cuûa maùy truïc noùi chung) 5.4.1. Giôùi thieäu chung. 1) Hieän töôïng maát oån ñònh toång theå: 2) Hieän töôïng maát oån ñònh cuïc boä: 5.4.2 – OÅn ñònh toång theå cuûa daàm chòu uoán. 5.4.3 – OÅn ñònh cuïc boä caùc phaàn töû cuûa daàm. A. Oån ñònh cuïc boä cuûa taám thaønh. 1) Phöông phaùp boá trí gaân taêng cöùng thaønh daàm: a) Gaân taêng cöùng daàm 1 thaønh: b) Gaân taêng cöùng daàm 2 thaønh : c) Caùc gaân taêng cöùng thaønh daàm seõ chia taám thaønh daàm thaønh caùc khoang nhoû. d) Moâ men quaùn tính caàn thieát caëp gaân doïc treân taám bieân chòu neùn cuûa daàm coù tieát dieän hoäp. e) ÔÛ choã goái ñôõ cuûa daàm, nhaát thieát phaûi coù gaân taêng cöùng. 2) Kieåm tra oån ñònh cuïc boä cuûa baûn thaønh daàm. a) OÅn ñònh cuïc boä döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát tieáp τ do löïc caét ngang Q gaây ra : b) OÅn ñònh cuïc boä döôùi taùc duïng cuûa öùng suaát phaùp σ do moâmen uoán M gaây ra. c) OÅn ñònh cuïc boä cuûa taám khi chòu taùc duïng ñoàng thôøi cuûa öùsuaát tieáp τ vaø öùsuaát phaùp σ d) OÅn ñònh cuïc boä cuûa taám thaønh khi chòu taûi troïng cuïc boä P ñaët ôû meùp treân thaønh daàm – (Rieâng phaàn naøy ñöôïc öùng duïng chuû yeáu cho maùy truïc kieåu caàu nhö: caàu truïc, coång truïc, caàu chuyeån taûi, v.v…) B. Oån ñònh cuïc boä cuûa taám bieân : 1) Taám bieân cuûa daàm 1 thaønh: 2) Taám bieân daàm 2 thaønh: PHAÀN IV: NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CAÀN GIAÛI QUYEÁT KHI TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU DAØN §6.1.ÑAËC ÑIEÅM VAØ CÔ SÔÛ KEÁT CAÁU DAØN. (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daøn cuûa maùy truïc noùi chung). 6.1.1 – Ñaëc ñieåm keát caáu daøn, 6.1.2 – Phaân loaïi daøn. 1) Theo coâng duïng ta coù caùc loaïi: 2) Theo caáu taïo cuûa caùc thanh trong daøn chia ra: 3) Theo hình daùng beân ngoaøi coù caùc loaïi daøn: 4) Theo keát caáu heä thanh buïng coù caùc loaïi daøn: 6.1.3 – Choïn tieát dieän caùc thanh cuûa daøn nheï; 6.1.4 – Keát caáu maét daøn. 6.1.5 – Keát caáu cuûa daøn nheï. a) Ta tieán haønh choïn tieát dieän xuaát phaùt töø nhöõng yeâu caàu theo nhöõng chæ daãn sau ñaây: b) Nhöõng nguyeân taéc vaø thöù töï khi thieát keá daøn: 1 – Xaùc ñònh caùc kích thöôùc cuûa daøn vaø cuûa caùc thanh 2 – Tính toaùn vaø boá trí caùc thanh bieân cuûa daøn 3 – Tính toaùn heä thanh buïng 4 – Xaùc ñònh baèng tính toaùn caùc ñöôøng haøn hoaëc soá löôïng ñinh taùn vaø boá trí chuùng 5 – Tính toaùn baûn maõ: 6 – Caùc choã noái cuûa thanh bieân trong daøn 7 – Neáu tieát dieän cuûa caùc thanh trong daøn bao goàm moät soá thanh, 6.1.6 – Nhöõng keát caáu chính cuûa daøn duøng trong maùy truïc 1) Keát caáu daøn khoâng gian coù 3 maët. 2) Keát caáu daøn khoâng gian coù 4 maët. 3) Heä thoáng thanh buïng cuûa daøn. 4) Nhöõng nguyeân taéc keát caáu maét daøn. §6.2.NHÖÕNG TÍNH TOAÙN CÔ BAÛN VEÀ KEÁT CAÁU DAØN. (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daøn cuûa maùy truïc noùi chung). 6.2.1 – Thanh chòu keùo ñuùng taâm. 1) Ñieàu kieän ñoä beàn caàn thoûa maõn (3.38).[03], (3.39).[03], (3.40).[03]: 2) Ñieàu kieän ñoä cöùng caàn thoûa maõn: 6.2.2 – Thanh chòu neùn ñuùng taâm. 6 1) Tính veà beàn. 2) Tính veà oån ñònh. 6.2.3 – Thanh chòu keùo leäch taâm vaø neùn leäch taâm. 1) Thanh chòu keùo leäch taâm vaø thanh ngaén chòu neùn leäch taâm. 2) Tính veà oån ñònh thanh chòu neùn leäch taâm. a) Tính oån ñònh cuûa thanh trong maët phaúng taùc duïng cuûa moâmen. b) Tính oån ñònh cuûa thanh trong maët phaúng vuoâng goùc vôùi maët taùc duïng cuûa moâmen 6.2.4 – Xaùc ñònh kích thöôùc tieát dieän caùc thanh trong daøn a) Choïn vaø kieåm tra tieát dieän thanh chòu keùo. b) Choïn vaø kieåm tra tieát dieän thanh chòu neùn. c) Phöông phaùp thöïc haønh tính choïn thanh chòu neùn ñuùng taâm (phöông phaùp H.Π. ΚΥБЛАНОВ) §6.4.MOÄT SOÁ VAÁN ÑEÀ CHUYEÂN VEÀ TÍNH TOAÙN VAØ KEÁT CAÁU DAØN. (Phaàn naøy ñöôïc öùng duïng tính toaùn cho taát caû caùc keát caáu daøn cuûa maùy truïc noùi chung). 6.4.1 – Chieàu cao daøn. 6.4.2 – Bieân daøn chòu uoán cuïc boä: (Rieâng phaàn naøy ñöôïc öùng duïng chuû yeáu cho keát caáu daøn maùy truïc kieåu caàu nhö: caàu truïc, coång truïc, caàu chuyeån taûi, caàn truïc thaùp, v.v…). 6.4.3 – Söï oån ñònh cuûa bieân hôû chòu neùn, (tr.316).[03]. 6.4.4 – Ñoä maûnh giôùi haïn cuûa thanh. 6.4.5 – Tính ñoä voõng cuûa daøn nhö ñoä voõng cuûa daàm töông ñöông. 6.4.6 – Daøn caàu khoâng coù thanh xieân. 1) Tröôøng hôïp löïc taùc duïng thaúng ñöùng ôû maét daøn. 2) Tröôøng hôïp löïc ñaët vaøo bieân ôû khoaûng giöõa caùc thanh ñöùng (hình 6.39): 3) Tính toaùn uoán cuïc boä do taùc duïng cuûa löïc P. 4) Xaùc ñònh ñoä voõng cuûa daøn khoâng coù thanh xieân. 6.4.7 – Söï xoaén daøn khoâng gian cuûa caàu truïc. PHAÀN V: NHÖÕNG VAÁN ÑEÀ CAÀN GIAÛI QUYEÁT KHI TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU COÄT Phaàn naøy duøng ñeå tính toaùn keát caáu coät. Trong phaïm vi KCKLMT thì sô ñoà tính coät ñöôïc aùp duïng cho: 1 – Thaùp cuûa caàn truïc thaùp; 3 – Heä coät ñôõ cuûa caùc nhaø xöôûng coù caàu truïc chaïy phía treân; 4 – Keát caáu theùp phaàn chaân ñôõ cuûa coång truïc, caàu chuyeån taûi, v.v… 5 – Caàn cuûa caàn truïc khi chòu löïc neùn lôùn (thöôøng xaûy ra khi caàn ôû taàm vôùi nhoû, söùc naâng lôùn) §7.1.GIÔÙI THIEÄU CHUNG. 7.1.1 – Khaùi nieäm coät 7.1.2 - Caùc tieát dieän thöôøng duøng. a) Coät ñaëc b) Coät roãng §7.2.TÍNH TOAÙN COÄT COÙ TIEÁT DIEÄN KHOÂNG ÑOÅI CHÒU NEÙN ÑUÙNG TAÂM. 7.2.1 – Tính toaùn coät coù tieát dieän khoâng ñoåi chòu neùn ñuùng taâm. a) Tính toaùn coät ñaëc. b) Tính toaùn coät roãng (thanh toå hôïp). *) Tính toaùn coät goàm 2 thanh bieân chòu neùn (thanh toå hôïp coù 2 nhaùnh thanh): *) Tính toaùn coät goàm 4 thanh bieân chòu neùn (thanh toå hôïp coù 4 nhaùnh thanh): *) Tính toaùn coät goàm 3 thanh bieân chòu neùn (tieát dieän coät laø tam giaùc ñeàu, xem hình 7.10): *) Tính toaùn vaø keát caáu heä giaèng: §7.3.TÍNH TOAÙN COÄT COÙ TIEÁT DIEÄN THAY ÑOÅI CHÒU NEÙN ÑUÙNG TAÂM. 7.3.1 – Phöông phaùp moâmen quaùn tính töông ñöông: 7.3.2 – Phöông phaùp chieàu daøi töông ñöông: §7.4.TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU CHÒU KEÙO – NEÙN LEÄCH TAÂM 7.4.1 – Thanh chòu keùo leäch taâm 7.4.2 – Thanh chòu neùn leäch taâm. 7 a) OÅn ñònh cuûa thanh chòu neùn leäch taâm vaø moät soá khaùi nieäm: b) Tính oån ñònh cuûa thanh chòu neùn leäch taâm trong maët phaúng taùc duïng cuûa moâmen uoán c) Tính oån ñònh cuûa thanh chòu neùn leäch taâm trong mp vuoâng goùc vôùi mp taùc duïng cuûa moâmen uoán d) OÅn ñònh cuûa caáu kieän chòu neùn leäch taâm khi uoán trong mp XOZ coù ñoä cöùng nhoû nhaát §7.5.TÍNH TOAÙN COÄT CHÒU NEÙN LEÄCH TAÂM (NEÙN – UOÁN) 7.5.1 – Tieát dieän hôïp lyù cuûa coät chòu neùn leäch taâm 7.5.2 – Tính toaùn coät chòu neùn leäch taâm (neùn – uoán). a) Tính toaùn coät chòu neùn leäch taâm theo ñieàu kieän beàn: b) Tính toaùn coät chòu neùn leäch taâm theo ñieàu kieän oån ñònh: *) Tính sô boä oån ñònh cuûa coät chòu neùn leäch taâm coù tieát dieän khoâng ñoåi *) Tính oån ñònh cuûa coät chòu neùn leäch taâm trong maët phaúng taùc duïng cuûa moâmen uoán *) Tính oån ñònh cuûa coät chòu neùn leäch taâm trong mp vuoâng goùc vôùi maët phaúng cuûa moâmen uoán: PHAÀN VI: ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN CAÀU TRUÏC. §1.1. CAÙC LOAÏI KEÁT CAÁU VAØ THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CUÛA CAÀU TRUÏC 1.1.1.Caùc loaïi keát caáu. a – Keát caáu caàu boán daøn: b – Keát caáu caàu 2 daàm (Hình daùng chung h1.2, tieát dieän caét ngang h.1.3, a3, a4, c1, c2) c – Caàu coù keát caáu khung (h.1.3, e4, e5 ) d – Caàu coù keát caáu tieát dieän tam giaùc (h.1.3, c3, c4, e2, e3) e – Keát caáu caàu truïc moät daàm (Hình daùng chung h.1.4) 1.1.2.Caùc thoâng soá cô baûn cuûa keát caáu caàu. a) Chieàu cao cuûa caàu b) Ñoä voõng cuûa caàu c) Cô sôû cuûa caàu B: §1.2. TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN & TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN KCKL CUÛA CAÀU TRUÏC COÙ COÂNG DUÏNG CHUNG. 1.2.1. Baûng toå hôïp taûi troïng. Tính theo ñoä beàn moûi Tính theo ñoä beàn vaø ñoä oån ñònh [σrk] = σrk/nI [σ] = σc/nII Toå hôïp taûi troïng Taûi troïng Ia Ib IIa IIb IIc Troïng löôïng caàu Gc coù tính ñeán heä soá va ñaäp kñ Gc kñ’.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 soá kñ, ψ ψI.QЭ kñ’. QЭ ψII.Q kñ.Q Q Löïc quaùn tính ngang khi haõm cô caáu di chuyeån caàu truïc Pqt, hoaëc xe con Pxqt — Pqt — max qtP Pxqt 1.2.2. Tính toaùn caùc taûi troïng. 1) Troïng löôïng baûn thaân cuûa caàu, (tr.305).[03], (tr.140).[16]. 2) Troïng löôïng xe con Gx: 3) Heä soá va ñaäp khi di chuyeån: 4) Heä soá ñoäng khi naâng (haï) haøng ψ: 5) Troïng löôïng naâng Q Thanh chòu neùn ñuùng taâm, coät ñaëc chòu neùn ñuùng taâm (ϕ⇐λ) Coät roãng tieát dieän khoâng ñoåi chòu neùn ñuùng taâm: (λqñ) Coät roãng tieát dieän thay ñoåi chòu neùn ñuùng taâm: Jtñ; ltñ. Thanh chòu neùn leäch taâm, coät ñaëc chòu neùn leäch taâm (ϕBH ⇐ λ,m1); m1 = η.m; m = e(F/W) = (e.N/N)(F/W) = (M/N)(F/W); η = η(baûng). Coät roãng tieát dieän khoâng ñoåi chòu neùn ñuùng taâm: (ϕBH ⇐ λtñ,m1); m1 = η.m; m = e(F/W) = (e.N/N)(F/W) = (M/N)(F/W); η = η(baûng). Coät roãng tieát dieän thay ñoåi chòu neùn leäch taâm: Jtñ; ltñ. 8 6) Löïc quaùn tính ngang Pqt (hình 1.10) vaø (1.11). a) Khi caàu truïc di chuyeån, tieán haønh haõm caàu truïc. b) Löïc quaùn tính do khoái löôïng xe tôøi vaø haøng khi phanh caàu truïc seõ phaân ñeàu leân 2 daàm chính, ngoaøi ra löïc quaùn tính cuûa xe tôøi vaø haøng coøn gaây ra taûi troïng phuï thaúng ñöùng taùc duïng leân moãi daàm chính. c) Löïc quaùn tính khi phanh xe con treân caàu. 7) Löïc beân (söôøn) S: §1.3 CAÀU TRUÏC HAI DAÀM 1.3.1.Keát caáu caàu hai daàm hình hoäp. a) Kích thöôùc daàm. b) Keát caáu : 1.3.2.Moâmen uoán cöïc ñaïi do taûi troïng di ñoäng gaây ra. 1) Tröôøng hôïp xe tôøi coù 4 baùnh xe, (tr.106).[09]: a) Tröôøng hôïp N1 > N2 thì M1m ax > M2m ax (hình 1.14c) : b) Tröôøng hôïp N1 = N2 = N thì a1 = a2 = a; R = 2N (hình 1.14d) 2) Tröôøng hôïp xe tôøi coù 8 baùnh xe – treân 1 daàm chính coù 4 taûi troïng di ñoäng 1.3.3.Tính toaùn daàm chính. A. TAÛI TROÏNG TAÙC DUÏNG LEÂN DAÀM CHÍNH. 1) Taûi troïng taùc duïng theo phöông thaúng ñöùng: 2) Taûi troïng taùc duïng theo phöông ngang: B. TÍNH TOAÙN DAÀM CHÍNH THEO CAÙC TRAÏNG THAÙI CHÒU LÖÏC. 1) Tính toaùn daàm chính chòu uoán. a) Xaùc ñònh moâmen uoán lôùn nhaát do caùc taûi troïng theo phöông thaúng ñöùng. – Tröôøng hôïp xe tôøi coù 4 baùnh xe, giaû thieát N1 > N2. – Tröôøng hôïp xe tôøi coù 8 baùnh xe (hình 1.17) : b) Xaùc ñònh moâmen uoán daàm chính theo phöông ngang. 2) Tính toaùn daàm chính theo ñieàu kieän chòu caét. 3) Tính toaùn daàm chính theo ñieàu kieän chòu xoaén: a) Caùc taûi troïng gaây xoaén caàu: b) Xaùc ñònh öùng suaát tieáp do moâmen xoaén gaây ra: 4) Söï phaân boá öùng suaát tieáp treân treân tieát dieän daàm do löïc caét Q vaø moâ men xoaén Mk 1.3.4.Tính toaùn daàm ñaàu. 1) Keát caáu daàm ñaàu (xem hình 1.22). 2) Tính toaùn daàm ñaàu: 1.3.5.Caàu 2 daàm coù ray ñaët treân moät thaønh cuûa daàm hình hoäp. 1) Keát caáu caàu : 2) Caùc thoâng soá kích thöôùc : 3) Ñaëc ñieåm tính toaùn: *) Tính khung cöùng vaùch ngaên, §1.4 CAÀU TRUÏC 4 DAØN 1.4.1.Keát caáu caàu 4 daøn. a) Caùc thoâng soá kích thöôùc cuûa caàu : b) Keát caáu caàu 4 daøn : 1.4.2.Ñaëc ñieåm tính toaùn caàu 4 daøn. a) Ñaëc ñieåm tính toaùn. b) Ñoä voõng cuûa daøn: §1.5 MOÄT SOÁ VÍ DUÏ VEÀ KEÁT CAÁU DAÀM CAÀU TRUÏC. PHAÀN VII: ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN COÅNG TRUÏC. §2.1.CAÙC LOAÏI KEÁT CAÁU COÅNG VAØ BAÙN COÅNG. §2.2.ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU COÅNG VAØ BAÙN COÅNG. 2.2.1.Löïc xoâ ngang ôû chaân coång do taùc duïng cuûa troïng löôïng baûn thaân. 1) Khi caàn truïc khoâng chuyeån ñoäng : 2) Khi caàn truïc trong traïng thaùi chuyeån ñoäng : 2.2.2.Löïc xoâ ngang ôû chaân coång do taùc duïng cuûa söï thay ñoåi nhieät ñoä. 2.2.3.Löïc xoâ ngang ôû chaân coång do taûi troïng di ñoäng ôû caàu treân. 1)Vôùi keát caáu coång coù coâng son : 2)Vôùi keát caáu baùn coång : 9 2.2.4.Löïc xoâ ngang ôû chaân coång do taùc duïng cuûa löïc doïc caàu treân. 1) Coång coù 2 goái coá ñònh (sô ñoà tính laø keát caáu sieâu tónh) : 2) Coång coù keát caáu 1 goái coá ñònh, 1 goái di ñoäng (sô ñoà tính laø keát caáu coång laø heä tónh ñònh): 3) Keát caáu baùn coång : 2.2.5.Sô ñoà tính vaø bieåu ñoà moâmen uoán keát caáu coång khi coång ñöùng yeân. 1) Caáu truùc phía treân (caàu treân) : 2) Caáu truùc chaân ñôõ cuûa coång ñöôïc tính toaùn khi caàn truïc ôû traïng thaùi khoâng chuyeån ñoäng. §3.1.CAÙC LOAÏI KEÁT CAÁU COÅNG TRUÏC VAØ CAÙC THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CUÛA CHUÙNG 3.1.1.Keát caáu coång truïc : (hình 3.1) 3.1.2.Keát caáu kim loaïi cuûa coång truïc. 1) Phaân loaïi: a) Caên cöù vaøo keát caáu chung cuûa coång truïc ngöôøi ta phaân coång truïc ra caùc loaïi: b) Caên cöù vaøo caáu truùc caàu treân cuûa coång truïc ngöôøi ta phaân coång truïc ra caùc loaïi : c) Caên cöù vaøo phöông phaùp lieân keát giöõa caàu treân vôùi chaân ñôõ cuûa coång truïc ngöôøi ta phaân coång truïc ra caùc loaïi: 2) Ñaëc ñieåm cuûa caùc loaïi chaân ñôõ keát caáu coång: a) Caàn truïc coång coù 2 chaân cöùng (hình 3.1a; b): b) Caàn truïc coång coù chaân cöùng chaân meàm (hình 3.1c; hình 3.2): 3) Cô sôû löïa choïn chaân cöùng – chaân meàm : 3.1.3.Keát caáu kim loaïi cuûa caùc boä phaän coång truïc. 1) Keát caáu caàu treân: 2) Keát caáu chaân ñôõ cuûa caàn truïc coång. 3.1.4.Caùc thoâng soá cô baûn cuûa keát caáu theùp. 1) Khaåu ñoä cuûa coång truïc L (m): 2) Chieàu cao chaân ñôõ cuûa coång truïc H (m) : 3) Cô sôû cuûa chaân ñôõ B (m): 4) Löïa choïn chieàu daøi laøm vieäc cuûa coâng son: 3.1.5.Ñoä cöùng cuûa keát caáu theùp. §3.2. TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN VAØ CAÙC TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU KIM LOAÏI COÅNG TRUÏC. 3.2.1.Baûng toå hôïp taûi troïng. Tính theo moûi Tính theo beàn, oån ñònh. [σ] = σrk/nI [σ] = σC/nII Toå hôïp taûi troïng Loaïi taûi troïng Ia Ib IIa IIb IIc Troïng löôïng baûn thaân cuûa caùc caáu kieän G. G kT’.G G kT.G G Troïng löôïng xe tôøi Gx Gx kT’.Gx Gx kT.Gx Gx Troïng löôïng haøng keå caû thieát bò mang haøng Q ΨI.Qtñ kT’.Qtñ ΨII.Q kT.Q Q Löïc quaùn tính khi haõm caàu truïc Pqt hoaëc khi haõm xe tôøi Pqtxc  Pqt  Pqtm ax Pqt’ Löïc söôøn R khi coù söï di chuyeån leäch  R  R  Taûi troïng gioù PgII   PgII PgII PgII Löïc xoâ ngang cuûa keát caáu coång 2 chaân cöùng H  H  H 3.2.2. Taûi troïng tính toaùn. 1) Troïng löôïng baûn thaân keát caáu G: 2) Troïng löôïng haøng Q 3) Troïng löôïng xe tôøi : Gx 4) Taûi troïng quaùn tính khi di chuyeån 5) Taûi troïng gioù taùc duïng leân caàn truïc : 6) Löïc söôøn S : 7) Löïc xoâ ngang H : §3.3. ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP COÅNG TRUÏC VAØ BAÙN COÅNG TRUÏC. 3.3.1.Ñaëc ñieåm tính toaùn keát caáu kim loaïi. 1) Tính toaùn keát caáu caàu treân. 2) Tính toaùn keát caáu chaân ñôõ : 10 3.3.2.Taûi troïng quaùn tính khi haõm coång truïc. 1) Khaûo saùt tröôøng hôïp a 2) Khaûo saùt tröôøng hôïp b 3.3.3.Taûi troïng gioù. 3.3.4. Ñoä cöùng ñoäng vaø thôøi gian taét daàn dao ñoäng töï do cuûa keát caáu. 3.3.5.Tính toaùn keát caáu coång khi coù söï di chuyeån leäch caàn truïc. PHAÀN VIII: ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN CAÀN TRUÏC CHAÂN ÑEÁ §4.1.CAÙC HÌNH THÖÙC KEÁT CAÁU VAØ CAÙC THOÂNG SOÁ CÔ BAÛN CUÛA CAÀN TRUÏC CHAÂN ÑEÁ 4.1.1. Caùc hình thöùc keát caáu caàn truïc chaân ñeá : 1) Caên cöù vaøo thieát bò ñôõ phaàn quay cuûa caàn truïc ngöôøi ta chia ra laøm 2 loaïi: a) Caàn truïc chaân ñeá loaïi toa quay (maâm quay): b) Caàn truïc chaân ñeá loaïi coät quay: 2) Caên cöù vaøo keát caáu thieát bò caàn ngöôøi ta chia ra laøm 2 loaïi: a) Caàn truïc chaân ñeá caàn thaúng (hình 4.4) b) Caàn truïc chaân ñeá vôùi thieát bò caàn laø moät heä khaâu khôùp (hình 4.1, 4.2, 4.3): 4.1.2. Keát caáu theùp cuûa caàn truïc chaân ñeá: 1) Keát caáu kim loaïi cuûa thieát bò caàn. 2) Keát caáu kim loaïi cuûa caàn. a) Caàn thaúng: b) Caàn coù voøi (xem hình 4.8). 3) Keát caáu kim loaïi cuûa giaù ñôõ. 5) Keát caáu theùp chaân ñeá. §4.2.TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN & CAÙC TOÅ HÔÏP TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN KCKL CUÛA CAÀN TRUÏC CHAÂN ÑEÁ 4.2.1. Toå hôïp taûi troïng tính toaùn keát caáu theùp caàn truïc chaân ñeá: Ba ûng 4.2-Ta ûi troïng tính toa ùn va ø ca ùc toå hôïp ta ûi troïng tính toa ùn ke át ca áu kim loa ïi cuûa ca àn truïc cha ân ñe á, (ba ûng III.3.1).[05]. Trö ôøng hôïp ta ûi troïng I II III [σ] = σrk/nI [σ] = σc/nII [σ] = σc/nIII Toå hôïp ta ûi troïng Ta ûi troïng Ia Ib1 Ib2 Ic Id IIa IIb1 IIb2 IIc IId III Troïng lö ôïng pha àn quay G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 G1 Troïng lö ôïng pha àn khoâng quay G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 G2 Troïng lö ôïng ha øng va ø thie át bò mang ha øng G3 QЭ QЭ QЭ QЭ G3 Q Q Q Q G3 G3 He ä soá ñoäng ψ ψI − − − − ψII − − − − − Goùc nghie âng cuûa ca ùp treo ha øng − − αI αI βI 0,5αI αK αII − αII βII αII − He ä soá va ña äp khi di chuye ån − − − − KT’= 1,1 − − − − KT = 1,2 − − − − 0,5 ttqtF − − − − tt qtF − − Lö ïc qua ùn tính tie áp tuye án va ø ly ta âm khi khôûi ñoäng va ø ha õm cô ca áu quay − − − 0,5 lt qtF − − − − lt qtF − − Lö ïc qua ùn tính khi khôûi ñoäng va ø ha õm cô ca áu thay ñoåi ta àm vôùi − 0,5 tvqtF 0,5 tv qtF − − − tv qtF tv qtF − − − Lö ïc qua ùn tính khi khôûi ñoäng va ø ha õm cô ca áu di chuye ån − − − − 0,5 dcqtF − − − − dc qtF − Ta ûi troïng gioù − − − − − − − − − − PgIII 11 Caùc toå hôïp taûi troïng tính toaùn KCKL caàn truïc chaân ñeá töông öùng vôùi söï laøm vieäc cuûa caùc cô caáu caàn truïc. *) Toå hôïp Ia, IIa – Caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu naâng laøm vieäc; *) Toå hôïp Ib1, Ib2, IIb1, IIb2 – Caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu thay ñoåi taàm vôùi laøm vieäc; *) Toå hôïp IC, IIC – Caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu quay laøm vieäc; *) Toå hôïp Id, IId – Caàn truïc khoâng mang haøng chæ coù moät cô caáu di chuyeån laøm vieäc. 4.2.2. Taûi troïng tính toaùn keát caáu theùp caàn truïc chaân ñeá: Baûng 4.3 – Heä soá ñoäng hoïc Baûng 4.4 – Goùc nghieâng cuûa caùp treo haøng khi naâng ψ, (B.19.2).[11] theo phöông thaúng ñöùng, (B.19.3).[11] Tröôøng hôïp taûi troïng I II Goùc nghieâng ñeå tính coâng suaát ñoäng cô Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caàn truïc ψI ψII Kieåu caàn truïc αI βI αII βII αñc βñc Trung bình − 1,3 Gaàu ngoaïm 6,5 5,5 17 15 5,5 5,0 Naëng 1,3 1,5 Moùc caâu 5,0 4,5 13,5 12 4,5 4,0 Raát naëng 1,4 1,6 Laép raùp − − 6,0 6,0 3,0 3,0 αI = (0,3 ÷ 0,5) αII Coù theå tham khaûo theâm baûng (14.5).[01] vaø baûng (14.6).[01]. Baûng 4.4’ – Goùc nghieâng cuûa caùp treo haøng theo phöông thaúng ñöùng, (B.14.6).[01] Tröôøng hôïp taûi troïng I Tröôøng hôïp taûi troïng II Trong maët phaúng naâng αI Trong maët phaúng thaúng goùc α”I Trong maët phaúng naâng αII Trong maët phaúng thaúng goùc α”II Cheá ñoä laøm vieäc cuûa caàn truïc Ñoä Nheï 4 4 8 8 Trung bình 5 5 10 10 Naëng 6 6 12 12 Raát naëng (duøng gaàu ngoaïm) 7o30’ 7o30’ 15 15 Chuù thích: Khi tính theo tröôøng hôïp taûi troïng II, caàn phaûi laáy hoaëc laø αII vôùi α”II = 0; hoaëc laø α’ II vôùi α”II = 0; hoaëc cuøng laáy 0,7α’ II vaø 0,7α”II. §4.3.ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU KIM LOAÏI CUÛA CAÀN TRUÏC CHAÂN ÑEÁ 4.3.1- Ñaëc ñieåm tính toaùn caàn. 1) Tính toaùn caàn thaúng. *) Sô ñoà tính caàn thaúng cuûa caàn truïc chaân ñeá (hình 4.15) *) Ñaëc ñieåm khi tính caàn thaúng: 2) Ñaëc ñieåm tính toaùn heä caàn coù voøi. 3) Ñaëc ñieåm tính toaùn voøi. *) Sô ñoà tính voøi laø moät daàm ñaët treân 2 goái. *) Xaùc ñònh noäi löïc trong caùc thanh bieân cuûa keát caáu voøi . 4) Ñaëc ñieåm tính toaùn caàn cuûa heä caàn coù voøi (heä caàn khaâu khôùp). 4.3.2- Ñaëc ñieåm tính toaùn coät (cuûa caàn truïc chaân ñeá coät quay - xem theâm hình 4.5; 4.11). a) Caùc löïc naèm trong maët phaúng naâng haøng cuûa caàn bao goàm: b) Caùc löïc naèm ngoaøi maët phaúng naâng haøng cuûa caàn bao goàm: 4.3.3- Ñaëc ñieåm tính toaùn giaù ñôõ caàn-giaù chöõ A (cuûa caàn truïc chaân ñeá maâm quay). 4.3.4- Ñaëc ñieåm tính toaùn chaân ñeá. 1) Caùc taûi troïng truyeàn töø phaàn quay leân chaân ñeá goàm coù: 2) Caùc taûi troïng taùc duïng tröïc tieáp leân chaân ñeá goàm coù: 3) Ñaëc ñieåm tính toaùn chaân ñeá: 4) Tính toaùn caùc taûi troïng töø phaàn quay truyeàn leân chaân ñeá, (tr.371).[02]. 5) Xaùc ñònh aùp löïc leân caùc chaân ñôõ cuûa chaân ñeá, (tr.110-113).[03]; (tr.198-201).[05]. 6) Tính toaùn chaân ñeá cuûa caàn truïc chaân ñeá coät quay (xem hình 4.23): 7) Tính toaùn chaân ñeá cuûa caàn truïc chaân ñeá maâm quay: 8) Thieát bò ñôõ quay cuûa caàn truïc chaân ñeá maâm quay: 9) Thieát bò ñôõ quay cuûa caàn truïc chaân ñeá kieåu coät quay: xem hình 4.28. 12 PHAÀN IX: ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN CAÀN TRUÏC TÖÏ HAØNH §5.1 – CAÙC LOAÏI CAÀN TRUÏC COÙ CAÀN 5.1.1. Giôùi thieäu chung veà caàn truïc coù caàn. 1) Khaùi nieäm: 2) Phaân loaïi: 5.1.2. Keát caáu caùc caàn truïc quay töï haønh. 1) Phaân loaïi caàn truïc theo keát caáu caàn vaø thieát bò caàn: 2) Phaân loaïi caàn truïc quay töï haønh theo thieát bò di chuyeån: 3) Phaân loaïi theo thieát bò ñoäng löïc: 4) Phaân loaïi heä truyeàn ñoäng: 5) Phaân loaïi caàn truïc coù caàn theo thieát bò treo caàn: 5.1.3. Kyù hieäu vaø phaân loaïi caàn truïc coù caàn quay töï haønh 5.1.4.Caùc thoâng soá cô baûn cuûa caàn truïc töï haønh (xem hình 5.3). §5.2 – KEÁT CAÁU THEÙP CAÀN 5.2.1 – Giôùi thieäu chung veà keát caáu theùp caàn 1) Trong maët phaúng naâng haøng: 2) Trong maët phaúng naèm ngang (ngoaøi maët phaúng naâng): 5.2.2 keát caáu theùp caàn vaø thieát bò caàn. 1) Caàn chính (caàn cô baûn): 2) Caàn vôùi thieát bò noái daøi caàn (Секция). 3) Caàn vôùi ñoaïn caàn phuï (Γycеk), noái ôû ñaàu caàn. 4) Caàn vôùi thieát bò caàn loàng (caàn coù caùc ñoaïn caàn phuï co ruùt ñöôïc) 5) Keát caáu caàn vôùi thieát bò caàn thaùp (hình 5.8). §5.3 – ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP CAÀN CUÛA CAÀN TRUÏC TÖÏ HAØNH 5.3.1 – Giôùi thieäu chung veà tính toaùn caàn. 5.3.2 – Ñaëc ñieåm tính toaùn keát caáu caàn (loaïi coù thieát bò giöõ caàn baèng caùp treo ôû ñaàu caàn). 1) Vò trí tính toaùn cuûa caàn : 2) Tính caàn trong maëp phaúng thaúng ñöùng: a) Tình hình chòu löïc cuûa caàn do taûi troïng baûn thaân: b) Xaùc ñònh noäi löïc trong caàn do taûi troïng trong maët phaúng thaúng ñöùng. *) Ñoái vôùi caàn truïc coù conson, caàn phuï, coå ngoãng ôû ñaàu caàn chính. *) Xaùc ñònh noäi löïc trong caùc thanh bieân cuûa caàn: 3) Tính caàn döôùi taùc duïng cuûa taûi troïng naèm ngang: 4) Xaùc ñònh noäi löïc trong caùc caáu kieän cuûa caàn: 5) Noäi löïc trong caùc thanh bieân caàn 3 maët daøn: 6) Kieåm tra ñoä beàn vaø oån ñònh: + Kieåm tra oån ñònh toång theå cuûa caàn. + Kieåm tra oån ñònh cuûa thanh töông ñöông qua ñoä maûnh tdλ + Kieåm tra oån ñònh cuûa caùc thanh 5.3.3 – Ñaëc ñieåm tính toaùn keát caáu caàn kieåu loàng: 1. Keát caáu caàn loàng : 2. Ñaëc ñieåm tính toaùn caàn loàng: 5.3.4 Ñaëc ñieåm veà taûi troïng khi tính toaùn keát caáu theùp caàn: PHAÀN X: ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN CAÀN TRUÏC THAÙP §6.1.ÑÒNH NGHÓA VAØ PHAÂN LOAÏI. 6.1.1 – Ñònh nghóa. 6.1.2 – Phaân loaïi. a) Caàn truïc coù thaùp quay: (hình 6.1) b) Caàn truïc coù thaùp khoâng quay: (hình 6.2). 13 §6.2 – TAÛI TROÏNG TÍNH TOAÙN VAØ TOÅ HÔÏP CUÛA CHUÙNG. 6.2.1 – Caùc taûi troïng tính toaùn: a) Taûi troïng thaúng ñöùng do troïng löôïng baûn thaân: b) Taûi troïng tính toaùn do troïng löôïng baûn thaân: c) Taûi troïng tính toaùn thaúng ñöùng do troïng löôïng haøng: d) Taûi troïng ñoäng quaùn tính: e) Caùc löïc ngang. f) Taûi troïng gioù: 6.2.2 – Toå hôïp taûi troïng. Baûng 6.3 – Taûi troïng tính toaùn vaø toå hôïp taûi troïng khi tính ñoä beàn vaø oån ñònh cuûa caàn truïc thaùp xaây döïng. Toå hôïp taûi troïng Caùc daïng taûi troïng IIa IIb IIc IId IIIa IIIb Troïng löôïng baûn thaân caùc boä phaän G 1,1G 1,1G 1,1G 1,1G 1,1G 1,5G Troïng löôïng haøng (khoâng keå cô caáu ngoaïm haøng) Q n2Q n2Q n2Q n2Q – – Naâng hoaëc haï + + + – – – Taûi troïng quaùn tính khi caùc cô caáu laøm vieäc Quay coù haøng – + – + – – Trong mp treo haøng. – – + + + – Löïc ngang do nghieâng caàn truïc. ⊥ vôùi mp treo haøng. + – – – – – AÙp löïc gioù Pg nPgII – nPgII nPgII nPgIII nPgIII Taûi troïng laép raùp vaø vaän chuyeån – – – – – + Chuù thích baûng (6.3) 1 – Caùc toå hôïp taûi troïng qui öôùc duøng cho caùc boä phaän cuûa keát caáu theùp nhö sau: IIa, IIb, IIc, cho thanh bieân cuûa caàn coät, thaùp, beä quay: IIc cho caùc thanh buïng cuûa caàn; IId cho caùc thanh buïng cuûa thaùp. 2 – Daáu “+”chæ taûi troïng coù ñeå yù ñeán; daáu “–”chæ taûi troïng khoâng caàn ñeå yù ñeán. 3 – Chieàu cuûa aùp löïc gioù Pg laáy töông töï nhö chieàu cuûa löïc ngang sinh ra do caàn truïc bò nghieâng. §6.3 – ÑAËC ÑIEÅM TÍNH TOAÙN VAØ THIEÁT KEÁ KEÁT CAÁU THEÙP. 6.3.1 – Phöông phaùp tính toaùn: 6.3.2 – Tính oån ñònh cuûa caàn truïc thaùp: + OÅn ñònh khi coù haøng: + OÅn ñònh baûn thaân cuûa caàn truïc: §6.4 – TÍNH TOAÙN COÄT (THAÙP) 6.4.1 – Xaùc ñònh öùng löïc trong coät do taûi troïng thaúng ñöùng. a) Ñoái vôùi coät khoâng quay (xem 6.7). b) ÔÛ coät khoâng quay cuûa caàn truïc coù xe con di ñoäng treân caàn naèm ngang c) Coät quay chòu neùn: 6.4.2 – Xaùc ñònh öùng löïc ôû coät do taûi troïng ngang sinh ra. 6.4.3 – Xaùc ñònh löïc neùn lôùn nhaát trong thanh bieân cuûa coät boán maët do taûi troïng thaúng ñöùng & naèm ngang sinh ra. 6.4.4 – Xaùc ñònh momen xoaén ôû coät vaø caàn: §6.5 – ÖÙNG LÖÏC ÔÛ CAÙC BOÄ PHAÄN CUÛA CAÀN VAØ COÄT KIEÅU MAÉT LÖÔÙI KHI CHÒU MOÂMEN XOAÉN §6.6 – XAÙC ÑÒNH AÙP LÖÏC LEÂN GOÁI ÑÔÕ CUÛA CAÀN TRUÏC: §6.7 – KEÁT CAÁU KIM LOAÏI CUÛA CAÀN TRUÏC THAÙP: 6.7.1 – Keát caáu caàn cuûa caàn truïc: 6.7.2 – Keát caáu kim loaïi cuûa coät (thaùp). Tp.HCM Ngaøy 01 thaùng 05 naêm 2008 Ths.Phaïm Vaên Giaùm