Tính toán thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động kiểu quay vòng tầng lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tiêu biểu

Tài liệu tham khảo kỹ thuật công nghệ cơ khí Tính toán thiết kế hệ thống bãi đỗ xe tự động kiểu quay vòng tầng lập quy trình công nghệ chế tạo chi tiết tiêu biểu

TRƯỜNG ĐHGTVT TPHCM CỘNG HÒA XÃ HỘI CHỦ NGHĨA VIỆT NAM

KHOA CƠ KHÍ – BM MXD&XD Độc lập – Tự do – Hạnh phúc

HƯỚNG DẪN TRÌNH TỰ THỰC HIỆN ĐỒ ÁN

THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU KIM LOẠI MÁY TRỤC

PHẦN I: HƯỚNG DẪN TRÌNH TỰ CHUNG

A – PHẦN THUYẾT MINH:

1 – Giới thiệu chung về máy trục trong đề tài:

1.1 – Công dụng, tính năng, phạm vi sử dụng;

1.2 – Cấu tạo;

1.3 – Nguyên lý hoạt động;

1.4 – Đặc điểm làm việc;

1.5 – Các thông số cơ bản của máy trục

2 – Thiết kế kỹ thuật:

2.1 – Lựa chọn vật liệu chế tạo, kẻ bảng thống kê tất cả các thông số về kích thước, cơ tính và thành phần hóa học của vật liệu chế tạo KCKLMT;

2.2 – Thành lập bảng tổ hợp tải trọng của máy trục;

2.3 – Lựa chọn phương pháp tính toán và tính toán các tải trọng trong bảng tổ hợp tải trọng

2.4 – Tính toán kết câú thép theo từng tổ hợp đã lập ra (Sơ đồ tính ⇒ Bđồ nội lực ⇒ Bđồ ứng suất);

3 – Thiết kế công nghệ:

3.1 – Cấu tạo và tính toán các mối liên kết: hàn, tán đinh, bu lông;

3.2 – Lập quy trình công nghệ chế tạo KCKLMT;

3.3 – Lập quy trình thử nghiệm KCKLMT

B – PHẦN BẢN VẼ:

B.1 – Bản vẽ tổng thể

B.2 – Bản vẽ sơ đồ động học các cơ cấu máy trục

B.3 – Bản vẽ KCKLMT

B.4 – Bản vẽ sơ đồ siêu âm đường hàn;

B.5 – Bản vẽ thử nghiệm máy trục sau chế tạo

PHẦN II: NHỮNG VẤN ĐỀ CHUNG

§1.2.THÉP DÙNG TRONG KCKL MXD&XD:

1.3.2 Thép dùng làm kết cấu chịu tải trọng động – [13]

Theo qui phạm chia các kết cấu xây dựng và công trình làm 4 nhóm và có hướng dẫn việc sử dụng các số hiệu thép cho mỗi nhóm Sau đây là số hiệu thép cho nhóm 1:

Phạm vi sử dụng: Các kết cấu hàn hoặc các cấu kiện của nó làm việc trong điều kiện đặc biệt nặng hay chịu tác dụng trực tiếp của tải trọng động, tải trọng rung động hoặc tải trọng di động (dầm cầu trục, dầm của sàn công tác, các cấu kiện của kết cấu bunke, các cầu bốc dỡ chịu trực tiếp tải trọng động: các bản mắt của dàn, các kết cấu nhịp và gối đỡ của hành lang băng tải, các cột hàn đặc biệt của hệ thống đường dây điện (ĐDK) vượt qua nhịp lớn và có chiều cao hơn

60 m; các dầm đỡ cầu trục của các công trình thủy công…(bảng 1.2)

Bảng 1.2 - Cường độ tiêu chuẩn và cường độ tính toán của một số thép cán, (Bảng 50 -[13])

Cường độ tiêu chuẩn Mpa (kG/cm2)

Cường độ tính toán Mpa (kG/cm2)

Loại thép cán

Chiều dày thép cán (mm)

Giới hạn chảy σc

Giới hạn bền σb

Giới hạn chảy σc

Giới hạn bền σb

§2.2 CÁC PHƯƠNG PHÁP TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP

2.2.1 Tính toán kết cấu kim loại theo phương pháp ứng suất cho phép [PPƯSCP], [07], [03]

*) Điều kiện giới hạn về độ ổn định khi tính theo phương pháp ứng suất cho phép, [07]:

*) Điều kiện giới hạn về độ bền mỏi khi tính theo phương pháp ứng suất cho phép, [07]:

Bảng 2.1.Tải trọng tính toán của kết cấu kim loại tính theo phương pháp ứng suất cho phép (B.1.33).[03]

Các trường hợp tải trọng

σc/nIII

Tổ hợp tải trọng Loại tải trọng

1-Trọng lượng bản thân G (kể cả trọng lượng xe con)

2-Trọng lượng hàng (kể cả công cụ mang hàng) có

kể đến hệ số động Ψ và hệ số va đập kđ, kđ’ ΨIQtđ kđ’.Qtđ ΨIIQ kđ.Q  3-Các lực quán tính theo phương ngang của cần trục

max

qtdc

4-Góc nghiêng của hàng so với phương thẳng đứng

Bảng 2.2.Trị số an toàn n dùng cho kết cấu kim loại (B.5.20-[09])

Trường hợp tính toán

Kết cấu tính toán

Tất cả kết cấu, thiết bị – trừ các kết cấu, thiết bị vận chuyển

b) Điều kiện độ cứng

2.2.2.Tính toán kết cấu kim loại theo phương pháp trạng thái giới hạn [PP.TTGH], [07], [03]

a) Định nghĩa :

b) Tính kết cấu thép theo trạng thái giới hạn thứ nhất (TTGHI): N ≤ Φ (2.8)

Bảng 2.3.Các tải trọng tính toán khi tính theo trạng thái giới hạn thứ nhất (B.1.54 – [03])

Trường hợp tải trọng

Tổ hợp tải trọng Loại tải trọng

1 - Trọng lượng bản thân G (kể cả trọng lượng xe

2 - Trọng lượng hàng (kể cả công cụ mang hàng)

có kể đến hệ số động Ψ và hệ số va đập kđ, kđ’ ΨIQtđ kđ’.Qtđ n2.ΨIIQ n2.kđ.Q 

3 - Các lực quán tính theo phương ngang của cần

max

qtdc

P



4 - Góc nghiêng của hàng so với phương thẳng

c) Tính kết cấu thép theo trạng thái giới hạn thứ hai (TTGHII):

§4.1.CÁC TRƯỜNG HỢP TẢI TRỌNG VÀ TỔ HỢP TẢI TRỌNG

4.1.1.Các trường hợp tính toán tải trọng, [09], [03]

1) Trường hợp thứ nhất (I) :

2) Trường hợp thứ hai (II) :

3) Trường hợp thứ ba (III) :

4.1.2.Tổ hợp tải trọng, [09], [03]

§4.2.TÍNH TOÁN CÁC TẢI TRỌNG

4.2.1.Trọng lượng bản thân kết cấu G

4.2.2 Trọng lượng hàng Q:

1) Khi tính kết cấu thép theo độ bền lâu (Tổ hợp Ia, Ib) :

2) Khi tính kết cấu thép theo độ bền và ổn định (tổ hợp IIa, IIb, III):

4.2.3 Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thép Pg :

1) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thép ở trạng thái làm việc ( PgI và PgII):

2) Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thép ở trạng thái không làm việc (PgIII) (2.150).[01]:

4.2.4.Tải trọng do quán tính và sự lắc động hàng treo trên cáp:

1) Tải trọng quán tính khi nâng, hạ hàng

2) Tải trọng quán tính khi di chuyển

a)Tải trọng phát sinh khi cần trục di chuyển trên đường không bằng phẳng:

b)Tải trọng quán tính khi cần trục di chuyển có gia tốc:

3) Góc nghiêng của cáp treo hàng (do sự lắc động của hàng treo trên dây cáp – hình 4.5):

4) Tải trọng quán tính khi có chuyển động quay

5) Tải trọng quán tính do thay đổi tầm với

4.2.5.Tải trọng do va đập vào bộ giảm chấn, (tr.80).[01]:

4.2.6.Tải trọng do lắp ráp:

4.2.7.Tải trọng vận chuyển:

4.2.8.Các tải trọng khác:

PHẦN III: NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT KHI TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM

§5.1.CHỌN KÍCH THƯỚC DẦM TỔ HỢP:

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dầm của máy trục nói chung)

5.1.1 – Giới thiệu chung về kết cấu dầm

a) Dầm hình :

b) Dầm tổ hợp :

5.1.2 – Xác định các kích thước dầm tổ hợp

a) Xác định chiều cao của dầm tổ hợp h

b) Xác định kích thước thành dầm (ht, δt)

c) Xác định kích thước tấm biên (bản cánh dầm): δb, B

d) Trình tự chọn tiết diện dầm tổ hợp:

e) Kiểm tra bền dầm tổ hợp :

§5.2.ĐẶC ĐIỂM KẾT CẤU DẦM:

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dầm của máy trục nói chung)

5.2.1 – Kết cấu gân tăng cứng

a) Gân tăng cứng dầm 1 thành:

b) Gân tăng cứng dầm 2 thành:

5.2.2 – Dầm tổ hợp có tiết diện thay đổi

a) Dầm là kết cấu chịu uốn dưới tác dụng của tải trọng tập trung và phân bố

b) Các phương pháp thay đổi tiết diện dầm theo chiều dài dầm:

5.2.3 – Liên kết giữa tấm biên và tấm thành dầm tổ hợp :

a) Đối với dầm 1 thành :

b) Đối với dầm 2 thành :

c) Điều kiện công nghệ hàn :

5.2.4 – Cấu tạo và tính toán mối nối dầm:

1) Mối nối phân xưởng :

2) Mối nối lắp ráp :

3) Cấu tạo các mối nối :

a) Mối nối dầm thép hình :

b) Mối nối dầm tổ hợp 1 thành:

c) Mối nối dầm tổ hợp 2 thành;

§5.3 – ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN KẾT CẤU DẦM CHỊU TẢI TRỌNG CỤC BỘ CỦA ÁP LỰC BÁNH XE

(Phần này được ứng dụng chủ yếu cho máy trục kiểu cầu như: cầu trục, cổng trục, cầu chuyển tải, v.v…) 5.3.1 Dầm 1 thành có ray xe con đặt ở tấm biên trên:

1) Ứng suất cục bộ dập mép thành dầm σcb ;

2) Ứng suất nén thành dầm σy :

3) Sự ảnh hưởng của ray đặt trên trục thành dầm

4) Yêu cầu liên kết hàn giữa tấm biên và tấm thành:

5) Đối với kết cấu dầm cần trục ở chế độ làm việc nặng và rất nặng:

6) Các biện pháp về kết cấu làm giảm ứng suất cục bộ dập mép trên thành dầm σcb (hình 5.23)

a) Tăng mômen quán tính tấm biên trên:

b) Nối tấm biên trên với tấm nghiêng hoặc tấm góc:

c) Rút ngắn khoảng cách giữa các gân tăng cứng a:

d) Ở các dầm 1 thành:

5.3.2 Dầm tổ hợp 2 thành có ray đặt biên trên giữa 2 thành dầm :

1) Đối với ray :

2) Đối với tấm biên bên trên :

3) Đối với 2 thành dầm :

4) Đối với vách ngăn dầm

a) Xác định khoảng cách 2 vách ngăn liền nhau b) Tính toán vách ngăn :

5.3.3 Dầøm 1 thành có xe con di chuyển ở bản cánh dưới của dầm:

1) Phân tố ở vị trí tiếp giáp giữa bản thành (bản bụng) và bản cánh (tấm biên) dưới:

2) Phân tố ở ngoài đầu mút của bản cánh dưới:

3) Ứùng suất tương đương tại các phân tố do uốn chung và uốn cục bộ:

§5.4 ỔN ĐỊNH CỦA DẦM CHỊU UỐN

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dầm của máy trục nói chung)

5.4.1 Giới thiệu chung

1) Hiện tượng mất ổn định tổng thể:

2) Hiện tượng mất ổn định cục bộ:

5.4.2 – Ổn định tổng thể của dầm chịu uốn

5.4.3 – Ổn định cục bộ các phần tử của dầm

A Oån định cục bộ của tấm thành

1) Phương pháp bố trí gân tăng cứng thành dầm:

a) Gân tăng cứng dầm 1 thành:

b) Gân tăng cứng dầm 2 thành : c) Các gân tăng cứng thành dầm sẽ chia tấm thành dầm thành các khoang nhỏ

d) Mô men quán tính cần thiết cặp gân dọc trên tấm biên chịu nén của dầm có tiết diện hộp e) Ở chỗ gối đỡ của dầm, nhất thiết phải có gân tăng cứng

2) Kiểm tra ổn định cục bộ của bản thành dầm

a) Ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất tiếp τ do lực cắt ngang Q gây ra : b) Ổn định cục bộ dưới tác dụng của ứng suất pháp σ do mômen uốn M gây ra

c) Ổn định cục bộ của tấm khi chịu tác dụng đồng thời của ứsuất tiếp τ và ứsuất pháp σ d) Ổn định cục bộ của tấm thành khi chịu tải trọng cục bộ P đặt ở mép trên thành dầm – (Riêng phần này được ứng dụng chủ yếu cho máy trục kiểu cầu như: cầu trục, cổng trục, cầu chuyển tải, v.v…)

B Oån định cục bộ của tấm biên :

1) Tấm biên của dầm 1 thành:

2) Tấm biên dầm 2 thành:

PHẦN IV: NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT KHI TÍNH TOÁN KẾT CẤU DÀN

§6.1.ĐẶC ĐIỂM VÀ CƠ SỞ KẾT CẤU DÀN

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dàn của máy trục nói chung)

6.1.1 – Đặc điểm kết cấu dàn,

6.1.2 – Phân loại dàn

1) Theo công dụng ta có các loại:

2) Theo cấu tạo của các thanh trong dàn chia ra:

3) Theo hình dáng bên ngoài có các loại dàn:

4) Theo kết cấu hệ thanh bụng có các loại dàn:

6.1.3 – Chọn tiết diện các thanh của dàn nhẹ;

6.1.4 – Kết cấu mắt dàn

6.1.5 – Kết cấu của dàn nhẹ

a) Ta tiến hành chọn tiết diện xuất phát từ những yêu cầu theo những chỉ dẫn sau đây:

b) Những nguyên tắc và thứ tự khi thiết kế dàn:

1 – Xác định các kích thước của dàn và của các thanh

2 – Tính toán và bố trí các thanh biên của dàn

3 – Tính toán hệ thanh bụng

4 – Xác định bằng tính toán các đường hàn hoặc số lượng đinh tán và bố trí chúng

5 – Tính toán bản mã:

6 – Các chỗ nối của thanh biên trong dàn

7 – Nếu tiết diện của các thanh trong dàn bao gồm một số thanh, 6.1.6 – Những kết cấu chính của dàn dùng trong máy trục

1) Kết cấu dàn không gian có 3 mặt

2) Kết cấu dàn không gian có 4 mặt

3) Hệ thống thanh bụng của dàn

4) Những nguyên tắc kết cấu mắt dàn

§6.2.NHỮNG TÍNH TOÁN CƠ BẢN VỀ KẾT CẤU DÀN

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dàn của máy trục nói chung)

6.2.1 – Thanh chịu kéo đúng tâm

1) Điều kiện độ bền cần thỏa mãn (3.38).[03], (3.39).[03], (3.40).[03]:

2) Điều kiện độ cứng cần thỏa mãn:

6.2.2 – Thanh chịu nén đúng tâm

1) Tính về bền

2) Tính về ổn định

6.2.3 – Thanh chịu kéo lệch tâm và nén lệch tâm

1) Thanh chịu kéo lệch tâm và thanh ngắn chịu nén lệch tâm

2) Tính về ổn định thanh chịu nén lệch tâm

a) Tính ổn định của thanh trong mặt phẳng tác dụng của mômen

b) Tính ổn định của thanh trong mặt phẳng vuông góc với mặt tác dụng của mômen 6.2.4 – Xác định kích thước tiết diện các thanh trong dàn

a) Chọn và kiểm tra tiết diện thanh chịu kéo

b) Chọn và kiểm tra tiết diện thanh chịu nén

c) Phương pháp thực hành tính chọn thanh chịu nén đúng tâm (phương pháp H.Π ΚΥБЛАНОВ)

§6.4.MỘT SỐ VẤN ĐỀ CHUYÊN VỀ TÍNH TOÁN VÀ KẾT CẤU DÀN

(Phần này được ứng dụng tính toán cho tất cả các kết cấu dàn của máy trục nói chung)

6.4.1 – Chiều cao dàn

6.4.2 – Biên dàn chịu uốn cục bộ:

(Riêng phần này được ứng dụng chủ yếu cho kết cấu dàn máy trục kiểu cầu như: cầu trục, cổng trục, cầu chuyển tải, cần trục tháp, v.v…)

6.4.3 – Sự ổn định của biên hở chịu nén, (tr.316).[03]

6.4.4 – Độ mảnh giới hạn của thanh

6.4.5 – Tính độ võng của dàn như độ võng của dầm tương đương

6.4.6 – Dàn cầu không có thanh xiên

1) Trường hợp lực tác dụng thẳng đứng ở mắt dàn

2) Trường hợp lực đặt vào biên ở khoảng giữa các thanh đứng (hình 6.39):

3) Tính toán uốn cục bộ do tác dụng của lực P

4) Xác định độ võng của dàn không có thanh xiên

6.4.7 – Sự xoắn dàn không gian của cầu trục

PHẦN V: NHỮNG VẤN ĐỀ CẦN GIẢI QUYẾT KHI TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỘT

Phần này dùng để tính toán kết cấu cột Trong phạm vi KCKLMT thì sơ đồ tính cột được áp dụng cho:

1 – Tháp của cần trục tháp;

3 – Hệ cột đỡ của các nhà xưởng có cầu trục chạy phía trên;

4 – Kết cấu thép phần chân đỡ của cổng trục, cầu chuyển tải, v.v…

5 – Cần của cần trục khi chịu lực nén lớn (thường xảy ra khi cần ở tầm với nhỏ, sức nâng lớn)

§7.1.GIỚI THIỆU CHUNG

7.1.1 – Khái niệm cột

7.1.2 - Các tiết diện thường dùng

a) Cột đặc

b) Cột rỗng

§7.2.TÍNH TOÁN CỘT CÓ TIẾT DIỆN KHÔNG ĐỔI CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

7.2.1 – Tính toán cột có tiết diện không đổi chịu nén đúng tâm

a) Tính toán cột đặc

b) Tính toán cột rỗng (thanh tổ hợp)

*) Tính toán cột gồm 2 thanh biên chịu nén (thanh tổ hợp có 2 nhánh thanh):

*) Tính toán cột gồm 4 thanh biên chịu nén (thanh tổ hợp có 4 nhánh thanh):

*) Tính toán cột gồm 3 thanh biên chịu nén (tiết diện cột là tam giác đều, xem hình 7.10):

*) Tính toán và kết cấu hệ giằng:

§7.3.TÍNH TOÁN CỘT CÓ TIẾT DIỆN THAY ĐỔI CHỊU NÉN ĐÚNG TÂM

7.3.1 – Phương pháp mômen quán tính tương đương:

7.3.2 – Phương pháp chiều dài tương đương:

§7.4.TÍNH TOÁN KẾT CẤU CHỊU KÉO – NÉN LỆCH TÂM

7.4.1 – Thanh chịu kéo lệch tâm

7.4.2 – Thanh chịu nén lệch tâm

a) Ổn định của thanh chịu nén lệch tâm và một số khái niệm:

b) Tính ổn định của thanh chịu nén lệch tâm trong mặt phẳng tác dụng của mômen uốn

c) Tính ổn định của thanh chịu nén lệch tâm trong mp vuông góc với mp tác dụng của mômen uốn d) Ổn định của cấu kiện chịu nén lệch tâm khi uốn trong mp XOZ có độ cứng nhỏ nhất

§7.5.TÍNH TOÁN CỘT CHỊU NÉN LỆCH TÂM (NÉN – UỐN)

7.5.1 – Tiết diện hợp lý của cột chịu nén lệch tâm

7.5.2 – Tính toán cột chịu nén lệch tâm (nén – uốn)

a) Tính toán cột chịu nén lệch tâm theo điều kiện bền:

b) Tính toán cột chịu nén lệch tâm theo điều kiện ổn định:

*) Tính sơ bộ ổn định của cột chịu nén lệch tâm có tiết diện không đổi

*) Tính ổn định của cột chịu nén lệch tâm trong mặt phẳng tác dụng của mômen uốn

*) Tính ổn định của cột chịu nén lệch tâm trong mp vuông góc với mặt phẳng của mômen uốn:

PHẦN VI: ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN CẦU TRỤC

§1.1 CÁC LOẠI KẾT CẤU VÀ THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CẦU TRỤC

1.1.1.Các loại kết cấu

a – Kết cấu cầu bốn dàn:

b – Kết cấu cầu 2 dầm (Hình dáng chung h1.2, tiết diện cắt ngang h.1.3, a3, a4, c1, c2)

c – Cầu có kết cấu khung (h.1.3, e4, e5 )

d – Cầu có kết cấu tiết diện tam giác (h.1.3, c3, c4, e2, e3)

e – Kết cấu cầu trục một dầm (Hình dáng chung h.1.4)

1.1.2.Các thông số cơ bản của kết cấu cầu

a) Chiều cao của cầu

b) Độ võng của cầu

c) Cơ sở của cầu B:

§1.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN & TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN KCKL CỦA CẦU TRỤC CÓ CÔNG DỤNG CHUNG 1.2.1 Bảng tổ hợp tải trọng

Tính theo độ bền mỏi Tính theo độ bền và độ ổn định [σrk] = σrk/nI [σ] = σc/nII

Tổ hợp tải trọng Tải trọng

Trọng lượng cầu Gc có tính đến hệ số va đập kđ Gc kđ’.Gc Gc kđ.Gc Gc

Trọng lượng hàng nâng Q (cả thiết bị mang hàng ) có

Lực quán tính ngang khi hãm cơ cấu di chuyển cầu

trục Pqt, hoặc xe con Px

max

qt

qt

1.2.2 Tính toán các tải trọng

1) Trọng lượng bản thân của cầu, (tr.305).[03], (tr.140).[16]

2) Trọng lượng xe con Gx:

3) Hệ số va đập khi di chuyển:

4) Hệ số động khi nâng (hạ) hàng ψ:

5) Trọng lượng nâng Q

Thanh chịu nén đúng tâm, cột

đặc chịu nén đúng tâm (ϕ⇐λ)

Cột rỗng tiết diện không đổi chịu nén đúng tâm: (λλλλqđ)

Cột rỗng tiết diện thay đổi chịu nén đúng tâm: Jtđ; ltđ

Thanh chịu nén lệch tâm, cột đặc chịu nén lệch tâm (ϕϕϕϕBH ⇐ λ,m1);

m1 = η.m; m = e(F/W) = (e.N/N)(F/W) = (M/N)(F/W); η = η(bảng)

Cột rỗng tiết diện không đổi chịu nén đúng tâm: (ϕBH

⇐ λλtđ,m1);

m1 = η.m; m = e(F/W) = (e.N/N)(F/W) = (M/N)(F/W); η = η(bảng)

Cột rỗng tiết diện thay đổi chịu nén lệch tâm: Jtđ; ltđ

6) Lực quán tính ngang Pqt (hình 1.10) và (1.11)

a) Khi cầu trục di chuyển, tiến hành hãm cầu trục

b) Lực quán tính do khối lượng xe tời và hàng khi phanh cầu trục sẽ phân đều lên 2 dầm chính, ngoài ra lực quán tính của xe tời và hàng còn gây ra tải trọng phụ thẳng đứng tác dụng lên mỗi dầm chính

c) Lực quán tính khi phanh xe con trên cầu

7) Lực bên (sườn) S:

§1.3 CẦU TRỤC HAI DẦM

1.3.1.Kết cấu cầu hai dầm hình hộp

a) Kích thước dầm

b) Kết cấu :

1.3.2.Mômen uốn cực đại do tải trọng di động gây ra

1) Trường hợp xe tời có 4 bánh xe, (tr.106).[09]:

a) Trường hợp N1 > N2 thì M1max > M2max (hình 1.14c) : b) Trường hợp N1 = N2 = N thì a1 = a2 = a; R = 2N (hình 1.14d) 2) Trường hợp xe tời có 8 bánh xe – trên 1 dầm chính có 4 tải trọng di động

1.3.3.Tính toán dầm chính

A TẢI TRỌNG TÁC DỤNG LÊN DẦM CHÍNH

1) Tải trọng tác dụng theo phương thẳng đứng:

2) Tải trọng tác dụng theo phương ngang:

B TÍNH TOÁN DẦM CHÍNH THEO CÁC TRẠNG THÁI CHỊU LỰC

1) Tính toán dầm chính chịu uốn

a) Xác định mômen uốn lớn nhất do các tải trọng theo phương thẳng đứng

– Trường hợp xe tời có 4 bánh xe, giả thiết N1 > N2 – Trường hợp xe tời có 8 bánh xe (hình 1.17) : b) Xác định mômen uốn dầm chính theo phương ngang

2) Tính toán dầm chính theo điều kiện chịu cắt

3) Tính toán dầm chính theo điều kiện chịu xoắn:

a) Các tải trọng gây xoắn cầu:

b) Xác định ứng suất tiếp do mômen xoắn gây ra:

4) Sự phân bố ứng suất tiếp trên trên tiết diện dầm do lực cắt Q và mô men xoắn Mk

1.3.4.Tính toán dầm đầu

1) Kết cấu dầm đầu (xem hình 1.22)

2) Tính toán dầm đầu:

1.3.5.Cầu 2 dầm có ray đặt trên một thành của dầm hình hộp

1) Kết cấu cầu :

2) Các thông số kích thước :

3) Đặc điểm tính toán:

*) Tính khung cứng vách ngăn,

§1.4 CẦU TRỤC 4 DÀN

1.4.1.Kết cấu cầu 4 dàn

a) Các thông số kích thước của cầu :

b) Kết cấu cầu 4 dàn :

1.4.2.Đặc điểm tính toán cầu 4 dàn

a) Đặc điểm tính toán

b) Độ võng của dàn:

§1.5 MỘT SỐ VÍ DỤ VỀ KẾT CẤU DẦM CẦU TRỤC

PHẦN VII: ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN CỔNG TRỤC

§2.1.CÁC LOẠI KẾT CẤU CỔNG VÀ BÁN CỔNG

§2.2.ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN KẾT CẤU CỔNG VÀ BÁN CỔNG

2.2.1.Lực xô ngang ở chân cổng do tác dụng của trọng lượng bản thân

1) Khi cần trục không chuyển động : 2) Khi cần trục trong trạng thái chuyển động : 2.2.2.Lực xô ngang ở chân cổng do tác dụng của sự thay đổi nhiệt độ

2.2.3.Lực xô ngang ở chân cổng do tải trọng di động ở cầu trên

1)Với kết cấu cổng có công son :

2)Với kết cấu bán cổng :

2.2.4.Lực xô ngang ở chân cổng do tác dụng của lực dọc cầu trên

1) Cổng có 2 gối cố định (sơ đồ tính là kết cấu siêu tĩnh) :

2) Cổng có kết cấu 1 gối cố định, 1 gối di động (sơ đồ tính là kết cấu cổng là hệ tĩnh định):

3) Kết cấu bán cổng :

2.2.5.Sơ đồ tính và biểu đồ mômen uốn kết cấu cổng khi cổng đứng yên

1) Cấu trúc phía trên (cầu trên) :

2) Cấu trúc chân đỡ của cổng được tính toán khi cần trục ở trạng thái không chuyển động

§3.1.CÁC LOẠI KẾT CẤU CỔNG TRỤC VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CHÚNG

3.1.1.Kết cấu cổng trục : (hình 3.1)

3.1.2.Kết cấu kim loại của cổng trục

1) Phân loại: a) Căn cứ vào kết cấu chung của cổng trục người ta phân cổng trục ra các loại:

b) Căn cứ vào cấu trúc cầu trên của cổng trục người ta phân cổng trục ra các loại : c) Căn cứ vào phương pháp liên kết giữa cầu trên với chân đỡ của cổng trục người ta phân cổng trục ra các loại:

2) Đặc điểm của các loại chân đỡ kết cấu cổng:

a) Cần trục cổng có 2 chân cứng (hình 3.1a; b):

b) Cần trục cổng có chân cứng chân mềm (hình 3.1c; hình 3.2):

3) Cơ sở lựa chọn chân cứng – chân mềm :

3.1.3.Kết cấu kim loại của các bộ phận cổng trục

1) Kết cấu cầu trên:

2) Kết cấu chân đỡ của cần trục cổng

3.1.4.Các thông số cơ bản của kết cấu thép

1) Khẩu độ của cổng trục L (m):

2) Chiều cao chân đỡ của cổng trục H (m) :

3) Cơ sở của chân đỡ B (m):

4) Lựa chọn chiều dài làm việc của công son:

3.1.5.Độ cứng của kết cấu thép

§3.2 TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN VÀ CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN KẾT CẤU KIM LOẠI CỔNG TRỤC

3.2.1.Bảng tổ hợp tải trọng

Tính theo mỏi Tính theo bền, ổn định

Tổ hợp tải trọng Loại tải trọng

Trọng lượng hàng kể cả thiết bị mang

Lực quán tính khi hãm cầu trục Pqt hoặc

Lực xô ngang của kết cấu cổng 2 chân

3.2.2 Tải trọng tính toán

1) Trọng lượng bản thân kết cấu G:

2) Trọng lượng hàng Q

3) Trọng lượng xe tời : Gx

4) Tải trọng quán tính khi di chuyển

5) Tải trọng gió tác dụng lên cần trục :

6) Lực sườn S :

7) Lực xô ngang H :

§3.3 ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP CỔNG TRỤC VÀ BÁN CỔNG TRỤC

3.3.1.Đặc điểm tính toán kết cấu kim loại

1) Tính toán kết cấu cầu trên

2) Tính toán kết cấu chân đỡ :

3.3.2.Tải trọng quán tính khi hãm cổng trục

1) Khảo sát trường hợp a

2) Khảo sát trường hợp b

3.3.3.Tải trọng gió

3.3.4 Độ cứng động và thời gian tắt dần dao động tự do của kết cấu

3.3.5.Tính toán kết cấu cổng khi có sự di chuyển lệch cần trục

PHẦN VIII: ĐẶC ĐIỂM TÍNH TOÁN CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ

§4.1.CÁC HÌNH THỨC KẾT CẤU VÀ CÁC THÔNG SỐ CƠ BẢN CỦA CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ

4.1.1 Các hình thức kết cấu cần trục chân đế :

1) Căn cứ vào thiết bị đỡ phần quay của cần trục người ta chia ra làm 2 loại:

a) Cần trục chân đế loại toa quay (mâm quay):

b) Cần trục chân đế loại cột quay:

2) Căn cứ vào kết cấu thiết bị cần người ta chia ra làm 2 loại:

a) Cần trục chân đế cần thẳng (hình 4.4) b) Cần trục chân đế với thiết bị cần là một hệ khâu khớp (hình 4.1, 4.2, 4.3):

4.1.2 Kết cấu thép của cần trục chân đế:

1) Kết cấu kim loại của thiết bị cần

2) Kết cấu kim loại của cần

a) Cần thẳng:

b) Cần có vòi (xem hình 4.8)

3) Kết cấu kim loại của giá đỡ

5) Kết cấu thép chân đế

§4.2.TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN & CÁC TỔ HỢP TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN KCKL CỦA CẦN TRỤC CHÂN ĐẾ

4.2.1 Tổ hợp tải trọng tính toán kết cấu thép cần trục chân đế:

Bảng 4.2-Tải trọng tính toán và các tổ hợp tải trọng tính toán kết cấu kim loại của cần trục chân đế, (bảng III.3.1).[05]

Trường hợp tải trọng

σc/nIII

Tổ hợp tải trọng Tải trọng

Trọng lượng phần không

Trọng lượng hàng và

Góc nghiêng của cáp

Hệ số va đập khi di

qt

Lực quán tính tiếp tuyến

và ly tâm khi khởi động

qt

Lực quán tính khi khởi

động và hãm cơ cấu

thay đổi tầm với

− 0,5 tv

qt

qt

Lực quán tính khi khởi

động và hãm cơ cấu di

chuyển

qt