Nghiên cứu, đề xuất phương án tăng cường dầm cầu trục bằng dự ứng lực đề tài nghiên cứu khoa học sinh viên

Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI-CƠ SỞ II THÔNG TIN KẾT QUẢ NGHIÊN CỨU CỦA ĐỀ TÀI Thông tin chung: - Tên đề tài: NGHIÊN CỨU, ĐỀ XUẤT PHƯƠNG ÁN TĂNG CƯỜNG DẦM CẦU TRỤC BẰNG DỰ ỨNG LỰC - Sinh viên thực hiện: Lê Thân Lớp: CGH-K52 Võ Hồng Chiến Lớp: CGH-K52 Cao Đức Hải Lớp: CGH-K53 Phan Văn Minh Lớp: CGH-K53 Mai Văn Chinh Lớp: CGH-K53 - Người hướng dẫn: TS Nguyễn Hữu Chí Mục tiêu đề tài: - Nghiên cứu khả áp dụng phương pháp căng cáp dự ứng lực cho dầm cấu trụ để nâng tải trọng nâng cầu trục giảm chiều cao dầm Tính sáng tạo: - Việc tăng cường dự ứng ứng lực cho kết cấu cơng trình xây dựng cầu, sàn, nhà dân dụng công nghiệp thông dụng việc tăng cường dự ứng lực cho dầm cầu trục nhà xưởng việc làm - Đưa phương hướng nhằm cải tiến, nâng cao chất lượng dầm cầu trục nhằm tăng tải trọng nâng giảm chiều cao dầm nhờ tiết kiệm chi phí cho việc sử dụng cầu trục Kết nghiên cứu: - Tính tốn tải trọng nâng tăng thêm tiến hành phương pháp căng cáp dự ứng lực cho dầm cầu trục với sức nâng 20T - Tính kiểm nghiệm độ bền dầm theo điều kiện ứng suất căng cáp SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí - Đưa kiến nghị giúp cải tiến, nâng cao chất lượng cầu trục có sức nâng nhỏ - Đề xuất phương án căng cáp tăng cường sức chịu tải dầm cầu trục so với phương án không dùng cáp dự ứng lực Đóng góp mặt kinh tế - xã hội, giáo dục đào tạo, an ninh, quốc phòng khả áp dụng đề tài: - Cải thiện sức nâng cầu trục nhờ tiết kiệm chi phí so với loại cầu trục có sức nâng lớn - Áp dụng rộng rãi phương pháp cho loại cầu trục nhà xưởng nhờ tiết kiệm lớn phần chi phí kinh tế TPHCM, ngày 12 tháng 05 năm 2015 Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài (ký, họ tên) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Nhận xét người hướng dẫn đóng góp khoa học sinh viên thực đề tài: Tp HCM, ngày tháng Xác nhận trường đại học Người hướng dẫn (ký tên đóng dấu) (ký, họ tên) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT năm Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí TRƯỜNG ĐẠI HỌC GIAO THƠNG VẬN TẢI-CƠ SỞ II THÔNG TIN VỀ SINH VIÊN CHỊU TRÁCH NHIỆM CHÍNH THỰC HIỆN ĐỀ TÀI I SƠ LƯỢC VỀ SINH VIÊN: Ảnh 4x6 Họ tên: Lê Thân Sinh ngày: 04/11/1992 Nơi sinh: Đăk Lăk Lớp: Cơ Giới Hóa XDGT K52 Khóa: 52 Khoa: Cơ khí Địa liên hệ: Điện thoại: 01692169249 Email: lethan.cghk52.utc2@gmail.com II QUÁ TRÌNH HỌC TẬP (kê khai thành tích sinh viên từ năm thứ đến năm học): * Năm thứ 1:Ngành học: CGH XDGT Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Trung bình Sơ lược thành tích: * Năm thứ 2: Ngành học: CGH XDGT Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Sơ lược thành tích: * Năm thứ 3: Ngành học: CGH XDGT Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: Sơ lược thành tích: * Năm thứ 4: Ngành học: CGH XDGT Khoa: Cơ khí Kết xếp loại học tập: xuất xắc Sơ lược thành tích: Tp HCM.Ngày 12 tháng năm 2015 Xác nhận trường đại học (ký tên đóng dấu) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Sinh viên chịu trách nhiệm thực đề tài Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí MỞ ĐẦU TÍNH CẤP THIẾT CỦA ĐỀ TÀI Trong thời kỳ công nghiệp hóa đại hóa đất nước, hàng loạt nhà máy, công xưởng xây dựng lắp ráp với dây chuyền cơng nghệ máy móc đại lắp đặt với khối lượng lớn Mặt khác công tác sửa chữa khắc phục máy móc cũ sau thời gian dài trì trệ chế độ bao cấp phát huy trở lại Tất công việc xây dựng, lắp ráp sửa chữa khơng thể vắng máy nâng chuyển Do nhu cầu lắp ráp, xây dựng sửa chữa tăng nhanh kéo theo nhu cầu máy nâng chuyển thời gian qua tới tăng mạnh Đứng nhu cầu tăng nhanh số máy nâng chuyển phải kể đến cầu trục, cần cẩu tháp… Tuy nhiên vấn đề đặt số loại cầu trục có sức nâng thấp khơng đáp ứng nhu cầu nâng chuyển loại hàng có tải trọng lớn vượt mức quy định so với thiết kế dẫn đến làm giảm tuổi thọ phá hỏng cầu trục Điều đặt cho ta toán, làm để tăng tải trọng nâng cầu trục giảm chiều cao dầm mà khơng cần phải dùng loại cầu trục có sức nâng lớn Trong nghiên cứu này, nhóm Sinh viên chúng em xin trình bày số đề xuất giải pháp để tăng cường sức chịu tải cho dầm cầu trục dự ứng lực Giải pháp mà nhóm nghiên cứu thời gian qua để tăng khả chịu tải cho dầm cầu trục sử dụng căng cáp dự ứng lực Việc tăng cường chịu lựccho kết cấu cơng trình dầm cầu, sàn nhà cao tầng cáp dự ứng lực việc làm thông dụng Tuy nhiên việc căng cáp dự ứng lực cho dầm cầu trục việc làm Trong trình nghiên cứu, khơng thể tránh số sai sót ngồi ý muốn lực có phần hạn chế kinh nghiệm thực tế chưa đầy đủ Vì vậy, chúng em mong nhận đóng góp, bảo quý thầy Bộ Môn Chúng em xin chân thành cảm ơn SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí CHƯƠNG I TỔNG QUAN VỀ CẦU TRỤC 1.1 Giới thiệu chung Cầu trục loại máy trục có kết cấu giống cầu có bánh xe lăn đường ray chuyên dùng nên gọi cầu lăn Nó sử dụng phổ biến nghành kinh tế quốc phòng để nâng hạ vật nặng phân xưởng nhà kho, để xếp đồ đạc Cầu trục trang bị móc câu, cấu nam châm điện gầu ngoặm tùy theo dạng đặc tính vật nâng Theo dạng kết cấu thép người ta chia thành cầu trục dầm cầu trục hai dầm Các máy cầu trục dẫn động tay động điện dùng mạng điện công nghiệp Cầu trục điều khiển người lái chuyên nghiệp từ cabin đầu cầu lăn Trường hợp dùng palăng điện làm cấu nâng hạ hàng điều khiển từ mặt qua nút ấn điều khiển, trường hợp khơng cần người điều khiển chuyên nghiệp Các thông số cầu trục là: Sức nâng tải Q Khẩu độ L, Chiều cao nâng H, vận tốc làm việc máy chế độ làm việc máy cầu trục Với sức nâng nhỏ từ – tấn, độ L= – 17m chế độ làm việc nhẹ thường cầu trục dầm Các cầu trục hai dầm công dụng chung có chế độ làm việc nhẹ, trung bình nặng, sức nâng tải Q = – 300 tấn, độ lớn có sức nâng đến 500 Vận tốc nâng hạ cầu trục thường dùng từ – 12 m/ph vận tốc di chuyển xe thường 10 – 50 m/ph vận tốc di chuyển cầu trục thường 40 – 150 m/p Công dụng: cầu trục dùng chủ yếu phân xưởng, nhà kho để nâng hạ vận chuyển hàng hóa với lưu lượng lớn Cầu trục nâng hạ vận chuyển hàng theo yêu cầu điểm không gian nhà xưởng  Phân loại: - Theo cơng dụng: cầu trục có công dụng chung cầu trục chuyên dùng - Theo kết cấu dầm cầu có: cầu trục dầm cầu trục hai dầm SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí - Theo cách tựa dầm cầu lên đường ray di chuyển cầu trục: cầu trục tựa cầu trục treo - Theo cách bố trí cấu di chuyển cầu trục: cầu trục dẫn động chung cầu trục dẫn động riêng - Theo cấu nâng: cầu trục sử dụng xe cầu trục sử dụng pa lăng để nâng hạ hàng hóa - Theo tải trọng: Loại nhẹ: 10 Loại trung bình: 10 đến 15 Loại nặng: 15 - Theo chế độ làm việc: Loại nhẹ: TĐ%=10 – 15%, số lần đóng ngắt 60 Loại trung bình: TĐ%=15 – 25%, số lần đóng ngắt 120 Loại nặng: TĐ%=40 – 60%, số lần đóng ngắt 240 - Theo chức năng: cầu trục vận chuyển cầu trục lắp ráp SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí 1.2 Cầu trục dầm: Hình 1.1Cầu trục dầm 1)bộ phận cấp điện lưới pha (bộ quẹt điện), 2) trục truyền động, 3)động hộp giảm tốc dẫn động, 4) cấu di chuyển bánh xe di chuyển cầu trục, 5) dầm đầu, 6) palăng điện, 7) dầm cho xe treo palăng di chuyển, 8) dàn ngang tăng cường độ cứng ngang dàn công tác,9) móc câu 10)cabin điều khiển SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí 1.3 Cầu trục hai dầm Hình 1.2 Cầu trục hai dầm dầm chủ 1, hai dầm chủ liên kết với hai dầm đầu 7, dầm đầu lắp cụm bánh xe di chuyển cầu trục 6, máy dẫn động di chuyển 3, đường ray chuyên dùng 5, Xe mang hàng 11, tời 10, tời phụ 9, máy di chuyển xe 2, dây cáp điện 8, cabin 4, hệ dẫn điện 12, Lồng thép làm công tác kiểm tra 13 Kết cấu dầm chủ ta phân làm hai loại chủ yếu dạng dàn dạng dầm: Dạng dàn  Ưu điểm : + Tự trọng nhẹ so với kết cấu cầu trục dạng hộp + Chiều cao tổng thể cầu trục nhỏ + Độ bền cao SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí  Nhược điểm: + Tốn cơng chế tạo + Khi độ cầu trục lớn tốc độ di chuyển cầu trục cao độ cứng ngang khơng thỏa mãn + Khơng gian chiếm chỗ lớn Dạng Dầm  Ưu điểm: + Kết cấu thép chắn , có sức nâng Q>5 (T) + Giá thành thấp kết cấu dạng dàn + Tính toán đơn giản + Độ bền độ cứng cao + Kết cấu chịu đựng tốt tải trọng đứng tải trọng ngang + Chế tạo đơn giản kết cấu dạng dàn  Nhược điểm: + Khối lượng kim loại so với dạng dàn Với ưu khuyết điểm ta lựa chọn kết cấu dầm chủ dạng dầm Yêu cầu thiết kế cầu trục sức nâng 20T với độ 16m nên ta chọn phương án dầm đơi SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 10 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Ta có sơ đồ tính dầm tác dụng tải trọng 3200 1575 1625 q = 4,06 787.5 A B P PD =64937,5 , RA PC =63060,5 8000 RB 8000 16000 Hình 4.15Sơ đồ tải trọng tác dụng lên dầm P’D , P’C: áp lực bánh xe di chuyển xe lăn tác dụng lên dầm (N) q: trọng lượng phân bố đơn vị chiều dài dầm ( ⁄ ) P: hợp lực bánh xe tác dụng lên dầm (N), P cách tiết diện dầm đoạn 787,5 mm (đây khoảng cách từ hợp lực đến bánh xe chịu tải lớn) RA, RB: Phản lực hai gối  Ta có sơ đồ tính dầm tác dụng tải trọng quán tính Pqt = 5200 N Pqt = 203 N/m B A RA 8000 8000 16000 RB Hình 4.16Sơ đồ tính dầm tác dụng tải trọng quán tính P’qt lực quán tính phanh giá cầu (do xe lăn vật nâng gây ra) Pqt lực quán tính phanh giá cầu (do trọng lượng dầm gây ra)  Xác định kích thước tiết diện dầm + Kết cấu dầm SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 45 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Hình 4.17Kết cấu dầm  Trong đó: - H chiều cao dầm tiết diện dầm - H0 chiều cao dầm tiết diện gối tựa - C chiều dài đoạn nghiêng dầm - L độ cầu trục - chiều rộng biên biên dầm khoảng cách hai thành đứng dầm Ta có: (PD''  PC'' ).L3 f= 48.E.J X (4.4) Trong đó: PD'' , PC'' - Tải trọng trọng lượng xe lăn kể phận mang vật nâng tác dụng lên bánh xe C,D khơng có kể đến hệ số điều chỉnh: L: Khẩu độ cầu trục, L = 16000 mm E: mođun đàn hồi Thép CT3 E=2,1.105 (N/mm2) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 46 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Jx: momen quán tính tiết diện dầm trục ngang ( P  PC ) L^3  Jx = D 48.E f ) '' Jx = ( '' (4.5) = 3214306924 (mm4) Chọn vật liệu dầm Ta chọn vật liệu chế tạo dầm thép CT3 Vì biên dầm có đạt đường ray chịu tải nên ta chọn chiều dày biên lớn chiều dày biên - Thanh biên chọn thép có chiều dày 1 = mm - Thanh biên chọn thép có chiều dày 2 = mm - Thành chọn thép có chiều dày 3 = mm Hình 4.18Tiết diện mặt cắt ngang dầm Từ kích thước xác định ta xác định đặc tính tiết diện dầm (Hình 3.5)  Diện tích tiết diện dầm (F) - Diện tích biên ( ): F1 = B0 1 = 400.8 =3200 mm2 - Diện tích biên ( ): F2 = B0 2 = 400.6 = 2400 mm2 SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 47 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí - Diện tích thành đứng ( ): F3 = 2.h.3 = 2(X – 14).3 Trong đó: h chiều cao thành đứng h = X- (1 + 2) = X - (8+6) = X – 14 (mm)  Momen tĩnh tiết diện dầm trục (x1- x1): - Momen tĩnh biên trục (x1- x1): Sx1 = yc1.F1 mm3 (4.6) Trong đó: yc1 khoảng cách từ trọng tâm biên đến trục (x1- x1) yc1= ( H - 1 ) = X – (mm) F1 diện tích biên trên, F1 = 3200 (mm2)  Sx1 = (X – 4).3200 (mm3) - Momen tĩnh biên trục (x1- x1): Sx2 = yc2.F2(mm3) (4.7) Trong đó: yc2 khoảng cách từ trọng tâm biên đến trục (x1- x1) yc2 = 2 = X – (mm) F2 diện tích biên dưới, F2 = 2160 (mm2)  Sx2 = (X – 3).2400 (mm3) - Momen tĩnh thành đứng trục (x1- x1): Sx3 = yc3.F3(mm3) (4.8) Trong đó: yc3là khoảng cách từ trọng tâm thành đứng đến trục (x1- x1) yc3= 360 + = 363(mm3) F3 diện tích thành đứng, F3 = 6(X – 14)(mm2)  Sx3 = 363.6(X – 14) = 2178.(X – 14)(mm3)  Tổng momen tĩnh tiết diện dầm trục (x1- x1) là: Sx = Sx1 + Sx2 + Sx3 (4.9) = (X – 4).3200 +(X – 3).2400 + 2178.(X – 14) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 48 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí = 6698.X - 50492(mm3)  Tọa độ trọng tâm tiết diện trục (x1- x1) là: Theo công thức: Sx yc = F (4.10) Trong đó: Sx tổng momen tĩnh tiết diện dầm trục (x1- x1) Sx = 6698.X - 50492(mm3) F tổng diện tích tiêt diện F = F1 + F2 + F3 = 3200 + 2400 + 6(X – 14) = 5516 + 6X (mm2) yc = (mm)  Momen quán tính tiết diện dầm trục (x- x): - Momen quán tính biên trục (x- x): Jx1 = Jxo1 + b12.F1 (mm4) (4.11) Trong đó: Jx01 momen quán tính biên trục trung tâm Jxo1 = Với: B0  12 chiều rộng biên trên, B0 = 400 mm 1 chiều dày biên trên, 1 = mm  Jxo1= 400.83 = 17066 mm4 12 b1là khoảng cách từ tâm biên đến trục (x- x) b1 = X - yc - 1 =X– – (mm) F1 diện tích biên trên, F1 = 3200 mm2 Thay giá trị vào biểu thức ta có: SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 49 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí – 4)2(mm4) Jx1 = 17066 + 3200(X – - Momen quán tính biên trục (x- x): Jx2 = Jxo2 + b22.F2 mm4(4.12) Trong đó: Jx02 momen quán tính biên trục trung tâm Jx02= Với: B0  12 chiều rộng biên trên, B0 = 400(mm) 2 chiều dày biên trên, 2 = (mm)  Jxo2= 400.6 12 = 7200 (mm4) b2là khoảng cách từ tâm biên đến trục (x- x) b2= yc - 2 – (mm) = F2 diện tích biên dưới, F2 = 2400 (mm2) Thay giá trị vào biểu thức ta có: – 3)2 Jx2 = 7200 + 2400( (mm4) - Momen quán tính thành đứng trục (x- x): Jx3 = 2Jxo3 + b32.F3 (mm4) (4.13) Trong đó:Jxo3 momen quán tính thành đứng trục trung tâm Jxo3 = h  12 Với: h chiều cao thành đứng, h = (X – 14) mm 3 chiều dày thành đứng, 3 = mm  Jxo3= ( – ) = ( – ) (mm4) b3là khoảng cách từ tâm thành đứng đến trục (x- x) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 50 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 b3 = GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí + = 183 (mm) F3 diện tích thành đứng, F3 = 6(X – 14) mm2 Thay giá trị vào biểu thức (1.3) ta có: Jx3 = ( – ) + 1832.6(X – 14) = (X – 14)3 + 200934(X – 14)(mm4)  Tổng momen quán tính tiết diện dầm trục (x- x) là: Jx = Jx1 + Jx2 +Jx3 – 4)2 + 7200 + 2400( = 17066 + 3200(X – – 3)2 + (X – 14)3 + 200934(X – 14) – 4)2+ 2400( = 3200(X – – 3)2 + (X – 14)3 + 200934.X – 2788810 Theo tính tốn Jx = 3214306924  3200(X – – 4)2+ 2400( – 3)2 + (X – 14)3 + 200934.X = 3214306924 X 1141 Lấy X = 1141 mm So với dầm 28 T khơng sử dụng phương pháp DƯL chiêù cao dầm 20 T có sử dụng phương pháp DƯL lên sức nâng 28 T chiều cao dầm giảm 141 mm Đồng nghĩa chiều cao thành bên, đầu dầm, 14 tăng cường chịu lực dầm giảm 141 mm Vậy tổng khối lượng thép giảm đi: (16000.6.141.4 + 400.6.141.4 + 14.6.141.360).10-9 7800 = 466,2(kg) Với = 7800 kg/m3 Theo giá thành thép CT3 thị trường có giá thành 15.530 đ thành tiền vật liệu tiết kiệm được: SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 51 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí 466,2.15530 = 7240086 đ = 7,24 (triệu đồng) SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 52 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí CHƯƠNG V: CHỌN KÍCH VÀ CÁP 5.1: Chọn kích 5.1.1 Kích để kéo căng cốt thép: Kích song động kiểu Nga: Sơ đồ kích hình 5.19 Vỏ kích xylanh ngồi, thân kích piston vỏ kích có chân tì vào đầu dầm BTCT, đồng thời xylanh chứa piston để đóng lõi neo Trên vỏ kích có ngàm giữ sợi thép cường độ cao đến mức dự kiến Sau bơm dầu vào xylanh làm cho piston dịch chuyển sang phải đóng Hình 5.1 Các kích thủy lực để căng bó sợi cốt thép – Xilanh; – Kiểu ngàm kẹp mấu neo; – Mấu neo; – Nêm; – Bó sợi cốt thép; – Xilanh ngồi; – Xilanh trong; – Ngàm giữ sợi cốt thép; – Vỏ neo chóp cụt; 10 – Lõi neo chóp cụt 5.1.2 Các hệ thống DƯL cơng ty Freyssinet: Cơng ty Freyssinet (Cộng hịa Pháp) chế taọ áp dụng thành công với cải tiến liên tục cáchệ thống DƯL khác Hệ thống K dùng cho trường hợp taọ DƯL Hệ thống l hệ thống dùng cho trường hợp taọDƯL ngồi Ngòai hệ thống K hệ thống C sử dụng phổ biến SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 53 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí 1- Hệ thống K: Hệ thống thỏa mãn yêu cầu khắt khe tiêu chuẩn Châu Âu tiêu chuẩn Hoa Kì,có thể taọ DƯL lớn đến 10200kN Hệ thống cho phép lựa chọn số lượng cáp tùy mức cần thiết Các cáp kéo căng loại thao tác lặp lại nhiều lần thuận tiện cho kết cấu DƯL Để căng cáp trường hợp ta sử dụng kích hệ thống K • Các kích thuộc hệ thống K loại kích hai tác động (song động) thủy lực, có phần piston di động làm rỗng lịng để luồn cáp qua Mỗi bó sợi xoắnđược ngàm kẹp giữ kích nhờ chêm đặc biệt • Bộ phận ngàm giữ neo chủ động có cấu taọ gồm phân bố gồm lò xo cao su cho phép giảm tụt neo tới mức tối thiểu Hình 5.2: Bộ phận ngàm Cách hoạt động kích: Tại Việt Nam thường quen dùng loại kích có cốt thép d = 5mm qua bên dọc theo thân kích Trong hệ thống K cơng ty Freyssinet, kích rỗng lịng để cáp chui qua bên thân kích Các bước hoạt động hai loại kích sau: • Bước 1: Đặt, lắp kích vào vị trí theo trình tự sau:  Đối với loại kích có ngàm giữ cốt thép phía trước: a) Đặt khối neo nút chêm  Đặt chụp đỡ  Đặt tâm neo  Đặt lõi định hướng cho bó xoắn SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 54 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí  Đặt lược định vị bó xoắn  Đặt kích  Đối với loại kích có bó ngàm giữ cốt thép phía sau: b) Đặt khối neo nút chêm c) Đặt lị xo cao su d) Đặt định vị tao xoắn e) Đặt kích f) Đặt khối neo sau kích với nút chêm  Bước 2: Chuẩn bị kéo căng cốt thép  Bước 3: Kéo căng cốt thép:  Bơm dầu kích vào khoảng trống P (xem hình vẽ) cho piston di chuyển kéo căng tao xoắn cáp đến mức dự kiến cần thiết  Đối với kích có ngàm giữ cốt thép phía trước dùng tác động thủy lực để đóng chặt nút chêm  Đối với loại kích có ngàm giữ cốt thép phía sau chỉnh lị xo cao su để chèn chặt nút chêm  Bước 4: Tháo dỡ kích:  Bơm dầu kích vào khoảng trống P để đưa piston vềvị trí ban đầu  Tháo dỡ kích phụ kiện 5.2 Chọn cáp dự ứng lực 5.2.1 Cáp dự ứng lực khơng có vỏ bọc Là loại Cáp dự ứng lực cường độ cao, độ tự chùng thấp, đặc tính lý học quán, đặc tính cuộn xoắn nhằm nâng cao giới hạn đàn hồi cường độ kéo, số dung sai khối lượng đơn vị theo tỷ lệ chiều dài thấp, tải trọng gãy cao, sức chịu lực cao, sức kháng mài mòn sức kháng giảm tải cao, thi công nhiệt độ cao tốt, sản xuất theo tiêu chuẩn ASTM A416 Mỹ, tiêu chuẩn JIS nhật bản, tiêu chuẩn châu âu, sử dụng rộng rãi xây dựng cầu Hình 5.3 Hình ảnh thực tế SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 55 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Bảng 5.1 Thông số kỹ thuật cáp dự ứng lực không vỏ bọc Mã/Đặc điểm ASTM A 416M ASTM A 416 0,5’’(13mm) 0,6’’(15mm) Chủng loại 0,5’’(13mm) 0,6’’(13mm) Giới hạn chảy fy (Ksi) 243 243 (N/mm2) 1,670 1,670 Giới hạn bền fx (Ksi) 270 270 (N/mm2) 1,860 1,860 Đường kính danh (In2) nghĩa 0.5 0.6 (mm) 12.7 15.24 Diện tích mặt cắt ngang (In) 0.153 0.217 (mm2) 98.71 140 Trọng lượng (Lbs/ft) 0.52 0.74 (Kg/m) 0.775 1.102 Tải trọng giới hạn (Kips) 41.3 58.6 (KN) 183.7 260.7 Modun đàn hồi (Ksi) 28,000 28,000 (N/mm2) 195,000 195,000 Độ chùng ứng suất sau thí nghiệm 1000h (%) 2.5 2,5 (%) 2.5 2.5 5.2.1 Cáp dự ứng lực có vỏ bọc Cáp dự ứng lực có vỏ bọc loại cáp bao quanh lớp bơi trơn polyethylene Đặc tính kỹ thuật phần lõi sản phẩm giống với Cáp dự ứng lực không vỏ bọc Cáp dự ứng lực khơng kết dính sử dụng chủ yếu cho kết cấu thép dự ứng lực, hàng loạt hệ thống cầu đường sắt, nhà máy, cốt thép chờ, cầu vượt thành phố, an toàn cho lớp vỏ nhà máy điện hạt nhân, tháp truyền hình, tháp nước, xilo chứa bê tơng vv Hình 5.2 Cáp dự ứng lực SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 56 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí Bảng 5.2 Thơng số kỹ thuật cáp dự ứng lực có vỏ bọc Mã/Đặc điểm ASTM A 416M ASTM A 416 0,5’’(13mm) 0,6’’(15mm) Chủng loại 0,5’’(13mm) 0,6’’(13mm) Giới hạn chảy fy (Ksi) 243 243 (N/mm2) 1,670 1,670 Giới hạn bền fx (Ksi) 270 270 (N/mm2) 1,860 1,860 Đường kính danh nghĩa (In) 0.5 0.6 (mm) 12.7 15.24 Diện tích mặt cắt ngang (In2) 0.153 0.217 (mm2) 98.71 140 Trọng lượng (Lbs/ft) 0.52 0.74 (Kg/m) 0.775 1.102 Tải trọng giới hạn (Kips) 41.3 58.6 (KN) 183.7 260.7 Modun đàn hồi (Ksi) 28,000 28,000 (N/mm2) 195,000 195,000 Độ chùng ứng suất sau thí nghiệm 1000h (%) 2.5 2,5 (%) 2.5 2.5  So vơi cáp DƯL khơng có vỏ bọc cáp DƯL có vỏ bọc có ưu đỉêm sau: + Vì có vỏ bọc nên đảm bảo tính chơng ăn mịn tốt + Cải thiện khả chống mỏi sơị cáp + Các nêm giữ tiếp xúc với sợi cáp suốt trình kéo căng + Khi áp lực kích nhả ra, nêm tự động khóa lại lỗ hình nón đầu neo SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 57 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí CHƯƠNG VI : KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ 6.1 Kết luận Qua trình nghiên cứu thiết kếnghiên cứu, đề xuất phương án tăng cường dầm cầu trục dự ứng lực đề tài đạt kết sau: - Nói tính cấp thiết đề tài - Tình hình phát triển công nghệ Việt Nam nước khác giới - Nêu rõ tổng quan công nghệ thiết bị - Thiết kế tính tốn dầm cầu trục có sử dụng phương pháp dự ứng lực - Dựa vào kết nghiên cứu chọn phương pháp thiết kế hợp lý - Tính tốn kết cấu thép cầu trục - Đánh giá hiệu kinh tế phương án chế tạo thiết kế 6.2Kiến nghị Những kết đạt nói bước đầu cho việc đưa vào áp dụng thực tế, cho thấy công nghệ tăng cường dầm cầu trục dự ứng lựclà cơng nghệ có nhiều triển vọng áp dụng rộng rãi nhiều lĩnh Hướng phát triển thời gian tới dự kiến sau: - Nghiên cứu tăng cường cho cổng trục, cần trục - Nghiên cứu hồn thiện cơng nghệ tăng cường dầm cầu trục phương pháp dự ứng lực - Xây dựng tiêu chuẩn thiết kế, nghiệm thuchất lượng cầu trục, cổng trục, cần trục - Mong quan tâm mơn để đề tài hồn thiện áp dụng rộng rãi thực tế nhằm đem lại lợi ích thiết thực cho đất nước SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 58 Nghiên cứu khoa học sinh viên 2014 – 2015 GVHD: T.s Nguyễn Hữu Chí TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huỳnh Văn Hồng Tài, Đào Trọng Thường- “Tính tốn máy trục” – Nhà xuất khoa học kỹ thuật [2] Vũ Đình Lai, Nguyễn Xuân Lựu, Bùi Đình Nghi – “Sức bền vật liệu” – Nhà xuất giao thông vận tải [3] Nguyễn Văn Hợp – Phạm Thị Nghĩa – “Kết cấu thép máy xây dựng – xếp dỡ” – Nhà Xuất Bản GTVT [4] “Giáo trình kỹ thuật cơng trình bê tông cốt thép dư ứng lực” – Bảng tra ứng suất giá thành thép CT3 – Mạng truyền thơng thơng tin internet SVTH: Nhóm SV Cơ giới hóa XDGT Page 59