1. Trang chủ
  2. » Luận Văn - Báo Cáo

Nghiên cứu ảnh hưởng của tải trọng động do sự làm việc của cần trục đến kết cấu phần trên nước nhà máy thủy điện

76 300 0

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Định dạng
Số trang 76
Dung lượng 3,06 MB

Nội dung

L IC M N Lu n v n th c s k thu t chuyên ngành xây d ng công trình thu v i đ tài “Nghiên c u nh h ph n n c nhà máy th y n” đ qu c a phòng môn c a tr ng c a t i tr ng đ ng s làm vi c c a c u tr c đ n k t c u ng t o c hoàn thành v i s giúp đ nhi t tình, hi u H&S H, khoa công trình th y, cô giáo, b i h c thu l i, b n bè đ ng nghi p, c quan gia đình Tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c t i th y giáo: TS Tr nh Qu c Công tr c ti p t n tình h ng d n c ng nh cung c p tài li u thông tin khoa h c c n thi t cho lu n v n Tác gi xin chân thành c m n t i: Phòng t o H S H, khoa công trình, th y cô giáo tham gia gi ng d y tr c ti p Cao h c c a tr ng i h c Thu l i Hà N i t n tình giúp đ truy n đ t ki n th c su t th i gian h c t p ch ng trình Cao h c c ng nh trình th c hi n lu n v n Cu i tác gi xin bày t lòng bi t n sâu s c đ n nh ng ng gia đình đ ng khích l tinh th n v t ch t đ tác gi đ t đ i thân c k t qu nh ngày hôm Hà N i, tháng 03 n m 2015 Tác gi V Ng c Minh L I CAM OAN Tên là: V Ng c Minh H c viên l p: 20C11 Tên đ tài lu n v n “Nghiên c u nh h c a c u tr c đ n k t c u ph n n ng c a t i tr ng đ ng s làm vi c c nhà máy th y n” Tôi xin cam đoan công trình nghiên c u c a riêng Nh ng n i dung k t qu trình bày lu n v n trung th c ch a đ c công b b t k công trình khoa h c N u vi ph m xin hoàn toàn ch u trách nhi m, ch u b t k hình th c k lu t c a Nhà tr ng H c viên V Ng c Minh M CL C M U CH NG 1: T NG QUAN 1.1 T ng quan v nhà máy th y n 1.1.1 Phân lo i nhà máy th y n 1.1.2 K t c u nhà máy th y n .13 1.2 c m ch u l c c a k t c u ph n n c c a nhà máy th y n .13 1.3 Các nghiên c u v k t c u nhà máy th y n 14 1.4 Tích c p thi t ph m vi nghiên c u c a đ tài 15 CH NG II: C 2.1 S Các ph ng pháp phân tích k t c u 16 2.1.1 Các ph 2.1.2 Ph 2.2 LÝ THUY T .16 ng pháp phân tích k t c u: .16 ng pháp ph n t h u h n 16 C s lý thuy t phân tích k t c u ch u t i tr ng đ ng 22 2.2.1 Xác đ nh l c đàn h i n tính 23 2.2.2 Xác đ nh l c c n Damping .24 2.2.3 Xác đ nh l c quán tính 26 2.2.4 Ph 2.3 CH ng pháp Newmark gi i ph K t lu n ch ng trình chuy n đ ng 26 ng 28 NG III: L P BÀI TOÁN PHÂN TÍCH K T C U PH N TRÊN N NMT CH U TÁC D NG C A T I TR NG C NG DO CÁC CH LÀM VI C C A C U TR C GÂY LÊN, ÁP D NG CHO CÔNG TRÌNH TH Y I N SU I S P 29 3.1 Nhà máy th y n Su i S p 29 3.1.1 Gi i thi u chung v công trình .29 3.1.2 Các u ki n t nhiên công trình 33 3.1.3 Các h ng m c công trình ch y u 37 3.2 K t c u ph n n 3.3 Các tr c c a nhà máy th y n Su i S p .40 ng h p tính toán: 42 3.4 L a ch n mô hình tính toán k t c u ph n n c c a nhà máy th y n Su i S p thông s c b n c a mô hình 42 3.5 Các l c tác d ng t h p l c 45 3.5.1 Tr ng l ng b n thân k t c u: 45 3.5.2 T i tr ng gió 45 3.5.3 Áp l c bánh xe c a c u tr c: 47 3.5.4 L c hãm ngang 48 3.5.5 T i va đ p c a c u tr c vào g i ch n đ 3.6 ng ray 48 K t qu tính toán 49 3.6.1 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy c u tr c di chuy n d c nhà máy 49 3.6.2 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy tr ng h p xe nâng v t phanh hãm 52 3.6.3 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy v i tr tr c va ch m vào g i ch n cu i đ ng h p c u ng ray 55 3.6.4 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy ch u t i tr ng đ ng v i tr 3.7 ng h p nâng t i c a c u tr c 58 So sánh, phân tích k t qu 60 K T LU N VÀ KI N NGH 67 TÀI LI U THAM KH O 69 DANH M C CÁC HÌNH V Hình 1-1 Nhà máy th y n ngang đ p Hình 1-2 M t c t ngang nhà máy th y n sau đ p .6 Hình 1-3 Nhà máy thúy n đ ng d n l p Turbin gáo Hình 1-4 Các lo i k t c u gian máy nhà máy th y n ng m n a ng m Hình 1-5 S đ d ng nhà máy th y n ngang đ p k t h p x l 11 Hình 2-1 Các d ng biên chung gi a ph n t .17 Hình 2-2 Các d ng ph n t h u h n th ng g p .18 Hình 2-3 Ph n t quy chi u ph n t th c tam giác 19 Hình 2-4 S đ kh i c a ch ng trình PTHH 22 Hình 2-5 Mô hình tính toán c a h k t c u có nhi u b c t .23 Hình 2-6: Mô hình tính toán c a h k t c u có nhi u b c t .24 Hình 3-1 S đ khung ngang nhà máy th y n Su i S p 41 Hình 3-2 S đ c t d c h khung nhà máy th y n Su i S p 41 Hình 3-3 Mô hình tính đ c xây d ng Sap 44 Hình 3-4 Cách đánh s ph n t 44 Hình 3-5 Mô hình tính đ c xây d ng ADINA .45 Hình 3-6 S đ t i tr ng gió 46 Hình 3-7 T i tr ng gió 47 Hình 3-8 Chuy n v t ng c a mô hình v i tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy 49 Hình 3-9 Bi u đ bao l c d c c a mô hình v i tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy .50 Hình 3-10 Bi u đ bao l c c t V2 c a mô hình v i tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy 50 Hình 3-11 Bi u đ bao l c c t V3 c a mô hình v i tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy 51 Hình 3-12 Bi u đ bao Moment M3 c a mô hình v i tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy 51 Hình 3-13 Chuy n v t ng c a mô hình v i tr ng h p phanh hãm c u tr c 52 Hình 3-14 Bi u đ l c d c c a mô hình v i tr ng h p phanh hãm c u tr c 53 Hình 3-15 Bi u đ l c c t V2 c a mô hình v i tr ng h p phanh hãm c u tr c .53 Hình 3-16 Bi u đ l c c t V3 c a mô hình v i tr ng h p phanh hãm c u tr c 54 Hình 3-17 Bi u đ Moment M3 c a mô hình v i tr ng h p phanh hãm c u tr c 54 Hình 3-18 Chuy n v t ng c a mô hình v i tr ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào g i ng ray 55 Hình 3-19 Bi u đ l c d c c a mô hình v i tr ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào g i ng ray 56 Hình 3-20 Bi u đ l c c t V2 c a mô hình v i tr g i ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào ng ray 56 Hình 3-21 Bi u đ l c c t V3 c a mô hình v i tr g i ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào ng ray 57 Hình 3-22 Bi u đ Moment M3 c a mô hình v i tr g i ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào ng ray 57 Hình 3-23 Bi u đ l c d c c a mô hình v i tr ng h p nâng t i c u tr c .58 Hình 3-24 Bi u đ l c c t V2 c a mô hình v i tr Hình 3-25 Bi u đ moment M3 c a mô hình v i tr ng h p nâng t i c u tr c .59 ng h p nâng t i c u tr c 59 Hình 3-26 Bi u đ chuy n v c a m 62 .60 DANH M C CÁC B NG BI U B ng 3.1: Các thông s c a công trình 29 B ng 3.2: Quy mô h ng m c công trình 31 B ng 3.3: Các thông s c b n v khí t ng - th y v n 33 B ng 3.4: Th ng kê k t qu tính toán ng su t tr ng h p 60 B ng 3.5: Th ng kê k t qu tính toán chuy n v tr ng h p .61 B ng 3.6: Thông s thép I600 64 B ng 3.7: Thông s thép I450 65 M I Tính c p thi t c a N tài c ta th i k công nghi p hóa, hi n đ i hóa đ t n c u n n ng ngày t ng đ tn U c nên nhu i u đ t nhi u c p thi t v n ng l c Chính v y mà công trình tr m th y n đ ng cho c xây d ng ngày m t nhi u Trong thành ph n công trình c a tr m th y n nhà máy th y n m t h ng m c công trình quan tr ng, chi m t l v n đ u t t ng đ i l n Nhà máy th y n m t k t c u kh i l n, hình d ng ph c t p v i nhi u kho ng tr ng bên Nhà máy th y n đ d in c chia thành hai ph n: ph n n c ph n c Toàn b nhà máy nói chung t ng ph n nói riêng ph i đ m b o đ đ nh đ đ b n d n i tác đ ng c a m i t h p t i tr ng t nh t i tr ng đ ng giai đo n xây d ng, v n hành, s a ch a v y khâu tính toán k t c u nhà máy đóng vai trò r t quan tr ng Hi n nay, t i công ty thi t k , tính toán k t c u ph n n nhà máy th y n ch u tai tr ng đ ng c u tr c nhà máy gây lên th dùng ph ng pháp gi t nh ngh a coi t i tr ng đ ng b ng tr ng l v i h s đ ng M t khác tính toán k t c u ph n n cc a ng ch ng t nh nhân c ch xét đ n l c gây mômen u n m t ph ng vuông góc v i tr c nhà máy mà ch a xét đ n l c tác d ng theo phu ng d c tr c nhà máy sinh trình c u tr c di chuy n d c nhà máy ho c trình phanh hãm c u tr c gây lên Do v y k t qu tính toán không ph n ánh đu c s ng x c a k t c u ph n n c su t trình v n hành c a nhà máy Chính y u t phân tích nên vi c phân tích k t c u ph n n c nhà máy th y n ch u t i tr ng đ ng ch đ làm vi c khác c a c u tr c gây lên c n thi t H c viên ch n đ tài: “Nghiên c u nh h tr ng đ ng s làm vi c c a c u tr c đ n k t c u ph n n n” s đánh giá đ c nh h ng c a t i c nhà máy th y ng c a t i tr ng đ ng gây nên b i ch đ làm vi c khác c a c u tr c t có ki n ngh cho nhà thi t k tính toán thi t k h p lý k t c u ph n n c c a nhà máy th y n II M c đích c a tài Xây d ng m hình phân tích k t c u ph n n c nhà máy th y n ch u t i tr ng đ ng ch đ làm vi c khác c a c u tr c nhà máy gây lên nh : - Tr ng h p nâng t i c a c u tr c - Tr ng h p c u tr c di chuy n d c nhà máy - Tr ng h p c u tr c va ch m vào g i ch n cu i đ Phân tích k t qu t rút đ ng su t bi n d ng c a k t c u cho tr c nh h đ i v i k t c u ph n n III Cách ti p c n ph ng ray ng h p khác ng c a t i tr ng đ ng c u tr c làm vi c gây c c a nhà máy th y n ng pháp nghiên c u - i u tra, th ng kê t ng h p tài li u nghiên c u liên quan đ n đ tài - Nghiên c u c s lý thuy t v dao đ ng, ph chuy n đ ng c a h nhi u b c t ch u t i tr ng đ ng c - Nghiên c u ph ng trình vi phân mô t ng b c ng pháp phân tích k t c u ch u tác d ng t i tr ng đ ng - xu t ph ng pháp phân tích k t c u ph n n c c a nhà máy th y n ch u t i tr ng đ ng c u tr c di chuy n gây cho tr nh : Tr ng h p nâng t i, tr ng h p di chuy n tr ng h p khác ng h p phanh hãm c u tr c - Xây d ng m hình 3-D ph n n c nhà máy th y n ch u t i tr ng t nh t i tr ng đ ng b ng ph n m m Ph n t h u h n có module phân tích đ ng cho tr ng h p - Phân tích, đánh giá k t qu CH NG 1: T NG QUAN 1.1 T ng quan v nhà máy th y n T h n 2000 n m tr c ng vi c s d ng bánh xe gu ng n i Hi L p c đ i bi t khai thác s c n c đ xay g o N m 1880, nhà phát minh ng M Lester A Pelton khám phá nguyên lý phát n t s c n th m m khai thác vàng g n nhà Nh ng ng g bên dòng su i N c b ng i c m t chuy n i th m đ t gu ng quay b ng c ch y làm quay tr c gu ng, t làm quay nh ng chi c c i xay đá sa khoáng ch a vàng Do n m rõ nguyên lý phát n t nh ng chi c tr c quay, không khó đ nhà khoa h c thay chi c gu ng g b ng m t máy phát n Ch hai n m sau, nhà máy th y n đ u tiên th gi i đ c H.J Rogers xây d ng t i bang Wisconsin (Hoa K ), m m t k nguyên th y n cho nhân lo i Theo h i đ ng n ng l ng qu c t (WEC), th y n đóng góp 20% t ng công su t n n ng toàn th gi i, t n c mà 100% n n ng đ ng đ ng 2.600 TWh/n m Na Uy c s n xu t t th y n Nh ng n c có th y n chi m h n 50% c ng r t nhi u, nh : Icela (83%), Áo (67%) Canada hi n n c s n xu t th y n l n nh t th gi i, v i t ng công su t g n 400 nghìn GWh, đáp ng h n 70% nhu c u n b i WEC c Ti m n ng c a ngu n n xanh r t l n, c tính, toàn c u, công su t th y n có th đ t đ n 14.400 TWh/n m Ngu n thu n ng n c ta r t l n, tr n ng k thu t kho ng 90 t kWh v i kho ng 21 tri u kW công su t l p máy, đ máy th y n c quan tâm phát tri n s m (Nhà a Nhim: 160MW, Thác Bà: 108MW) Trong nh ng n m g n phát tri n nhi u nhà máy v i công su t l n (Nhà máy th y n Hòa Bình: 1920MW, Yaly: 720MW, Tr An: 400MW, Hàm Thu n: 300MW…) s p t i đ a vào s d ng nhi u nhà máy v i công su t l n (Nhà máy th y n S n La: 2400MW, Sêsan 4: 340MW, Sêsan 3: 259MW, Na Hang: 300MW, ng Nai 4: 280MW…) nhi u nhà máy khác nh ng m i ch khai thác đ kho ng 20% c r t 55 3.6.3 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy v i tr tr c va ch m vào g i ch n cu i đ ng h p c u ng ray Khi c u tr c nâng v t di chuy n d m c u tr c va ch m vào g i ch n cu i đ ng ray, t i tr ng gió, t i tr ng di đông c a c u tr c, c u tr c s tác d ng m t l c lên d m c u tr c theo h h ng d c nhà máy, gây chuy n v theo ng d c nhà máy Gán u ki n biên vào mô hình ti n hành tính toán ta đ thái ng su t c a k t c u nhà máy v i tr ch m vào g i ch n cu i đ c tr ng ng h p c u tr c nâng v t di chuy n va ng ray: Hình 3-18 Chuy n v t ng c a mô hình v i tr ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào g i ng ray 56 Hình 3-19 Bi u đ l c d c c a mô hình v i tr ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào g i ng ray Hình 3-20 Bi u đ l c c t V2 c a mô hình v i tr g i ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào ng ray 57 Hình 3-21 Bi u đ l c c t V3 c a mô hình v i tr g i ch n cu i đ ng h p c u tr c va ch m vào ng ray Hình 3-22 Bi u đ Moment M3 c a mô hình v i tr vào g i ch n cu i đ ng ray ng h p c u tr c va ch m 58 3.6.4 Tr ng thái ng su t bi n d ng c a k t c u nhà máy ch u t i tr ng đ ng v i tr ng h p nâng t i c a c u tr c xác đ nh chuy n v c a d m tr ng h p nâng t i c a c u tr c, tác gi s d ng ph n m m ADINA đ mô hình hóa tính toán ADINA ph n m m tính toán k t c u c a M s d ng ph đ ng pháp ph n t h u h n Ph n m m c đánh giá cao r t u vi t mô hình hóa tính toán toán v t i tr ng đ ng, gi i quy t đ th lu n v n tr c v n đ mà ph n m m SAP ch a gi i quy t đ c, c ng h p nâng t i c a c u tr c D a vào bi u đ bao l c d c, l c c t mô moment, ta tìm đ c v trí nguy hi m nh t c a d m, n i có moment l c c t l n nh t t i m gi a ph n t d m s 103 t t i tr ng đ ng c a c u tr c tr nguy hi m tìm đ c, ta tìm đ ng h p nâng t i vào m c bi u đ chuy n v c a m 62 (t ng ng v i m gi a ph n t d m 103 mô hình SAP) Trong ph n h c viên s d ng ph n m m adina có module phân tích đ ng h c Gán u ki n biên vào mô hình ti n hành tính toán ta đ thái ng su t c a k t c u nhà máy v i tr c tr ng ng h p nâng t i c a c u tr c bi u đ chuy n v c a m 62 d m c u tr c : Hình 3-23 Bi u đ l c d c c a mô hình v i tr ng h p nâng t i c u tr c 59 Hình 3-24 Bi u đ l c c t V2 c a mô hình v i tr Hình 3-25 Bi u đ moment M3 c a mô hình v i tr ng h p nâng t i c u tr c ng h p nâng t i c u tr c 60 Hình 3-26 Bi u đ chuy n v c a m 62 D a vào bi u đ chuy n v c a m 62 (t ng ng v i m gi a ph n t d m 103 mô hình SAP) ta th y chuy n v c a d m bi n đ i liên t c theo th i gian, v i giá tr chuy n v đ t l n nh t Uz=8,47e-3 m t i th i m t= 1,8e-2 giây 3.7 So sánh, phân tích k t qu D a vào bi u đ bao l c d c, l c c t mô moment, ta ch n ph n t 35 (ph n t c t) ph n t 103 (ph n t d m) ph n t đ c tr ng c a k t c u đ phân tích s thay đ i v tr ng thái ng su t c a k t c u ch u tác đ ng c a c u tr c tr ng h p làm vi c khác nhau: B ng 3.4: Th ng kê k t qu tính toán ng su t tr TH Ph n t 35 M max M (KNm) (KNm) 277,89 56,40 ng h p P max P V2 max V2 V3 max V3 (KN) (KN) (KN) (KN) (KN) (KN) 7,255 - 49,94 19,27 0,094 -0,09 356,90 103 239,64 -188,88 2,92 -2,332 318,35 -318,06 1,72 -1,65 35 491,05 209,32 - 72,44 0,09 0,01 -333,0 52,78 353,31 103 208,07 -159,82 9,95 9,95 135,23 -168,58 18,32 -16,78 35 272,77 55,22 - 49,06 -6,09 -9,80 18,39 -6,28 379,36 103 240,43 -190,52 14,62 9,37 320,88 -320,94 1,307 -2,07 61 D a vào hình d ng chuy n v t ng c a mô hình tr ng h p, ta ch n m 84 trung m c a ph n t 103 đ xét chuy n v c a k t c u ch u tác đ ng c a c u tr c tr ng h p khác nhau: B ng 3.5: Th ng kê k t qu tính toán chuy n v tr Tr ng h p Ph ng h p ng chuy n v U x (m) U y (m) U z (m) 4,00e-3 9,5e-5 5,37e-3 6,79e-3 4,4e-5 6.7e-3 3,95e-3 1,97e-3 5,4e-3 8,47e-3 T b ng 3.4 ta th y: - Tr ng h p 1: Phân tích k t c u c u tr c di chuy n d c nhà máy + Ph n t c t : Moment l n nh t 277,89KNm; moment nh nh t 56,04KNm; l c d c l n nh t 7,225KN; l c d c nh nh t -356,90KN; l c c t l n nh t V2 49,94KN; l c c t nh nh t V2 19,27KN; l c c t V3 l n nh t 0,094KN; l c c t V3 nh nh t 0,09KN + Ph n t d m : Moment l n nh t 239,64KNm; moment nh nh t 188,88KNm; l c d c l n nh t 2,92KN; l c d c nh nh t -2,332KN; l c c t V2 l n nh t 318,35KN; l c c t nh nh t V2 -318,06KN; l c c t V3 l n nh t 1,72KN; l c c t V3 nh nh t -1,65KN - Tr ng h p 2: Phân tích k t c u k đ n l c xô ngang xe nâng v t phanh hãm + Ph n t c t : Moment l n nh t 491,05KNm; moment nh nh t - 188,88KNm; l c d c l n nh t 2,92KN; l c d c nh nh t -2,332KN; l c c t V2 l n nh t 72,44KN; l c c t nh nh t V2 52,78KN; l c c t V3 l n nh t 0,09KN; l c c t V3 nh nh t 0,01KN + Ph n t d m : Moment l n nh t 208,07KNm; moment nh nh t 159,82KNm; l c d c l n nh t 9,95KN; l c d c nh nh t 9,95KN; l c c t V2-2 62 l n nh t 135,23KN; l c c t nh nh t V2-2 -168,58KN; l c c t V3-3 l n nh t 18,23KN; l c c t V3 nh nh t -16,78KN Nh v y tr ng h p xe nâng v t phanh hãm, s gây l c xô ngang c a c u tr c tác d ng lên d m, l c nguyên nhân gây s t ng c a moment l c c t t i chân c t so v i tr 491,05KNm, l c c t theo ph d m, nh h ng h p (moment t ng t 277,89KNm lên ng t ng t 49,94KN lên 72,44KN) i v i ph n t ng c a l c phanh hãm xe nguy hi m h n, moment l c c t V2 đ u gi m so v i tr ng h p nh ng l c nén d c l c c t theo ph ng t ng (l c nén d c t ng t 2,92KN lên 9,95KN, l c c t V3 đ t ng t t ng t 1,72KN lên 18,32KN) Chuy n v l n nh t c a ph n t d m theo h ng tác d ng c a t i tr ng hãm ngang c u tr c (Ux) c ng t ng t 4,00e-3m lên 6,79e-3m Trong tr ng h p ta th y, l c hãm ngang c u tr c có tác đ ng r t l n đ n ng x c a k t c u, đ t bi t v i ph n t c t, gây moment l c c t l n t i chân c t chuy n v ngang c a toàn k t c u Do trình tính toán k t c u ph n n c nhà máy th y n, luôn ph i tính đ n l c đ l a ch n k t c u h p lí, đ m b o n đ nh k t c u trình ho t đ ng - Tr ng h p 3: Phân tích k t c u tr ch m vào g i ch n cu i đ + Ph n t ng h p c u tr c va ng ray c t : Moment l n nh t 272,77KNm, moment nh nh t 55,22KNm, l c d c l n nh t -9,8KN, l c d c nh nh t -379,36KN, l c c t V2 l n nh t 49,06KN, l c c t nh nh t V2 18,39KN, l c c t V3 l n nh t 1,37KN, l c c t V3 nh nh t -2,07KN + Ph n t d m : Moment l n nh t 240,43KN, moment nh nh t - 190,52KN, l c d c l n nh t 14,62 KN, l c d c nh nh t 9,37KN, l c c t V2 l n nh t 320,88KN, l c c t nh nh t V2 320,94KN, l c c t V3 l n nh t 1,307KN, l c c t V3 nh nh t -2,07KN Nh v y tr ch m vào g i ch n cu i đ ng h p này, khi c u tr c nâng v t c u di chuy n va ng ray s sinh m t l c tác d ng theo h máy L c nguyên nhân làm l c c t t i chân c t theo ph ng d c nhà ng d c nhà máy 63 (ph ng Y) t ng so v i tr nh h ng h p (t 0,09KN lên 6,28KN) L c c ng gây ng t i ph n t d m, làm cho l c nén t ng t 356,09KN lên 379,36KN Ngoài ta c ng có th th y, chuy n v c a d m theo ph ch m (ph ng tác d ng c a l c va ng Y) c ng t ng t 9,5e-5m lên 1,97e-3m T k t qu ta nh n th y nh ng nh h ng c a l c sinh c u tr c va ch m vào g i ch n cu i đ không gây nguy hi m nhi u đ n k t c u nh tr hãm, l c c t t i chân c t theo ph ng ray ng h p xe nâng v t phanh ng d c nhà máy t ng so v i tr ng h p nh ng có giá tr nh (6,09KN) l c nén d c c a d m ch t ng kho ng 6% Tuy nhiên l c l i gây nên chuy n v c a d m theo ph v y tính toán k t c u, không đ ng d c t ng m nh so v i tr ng h p 1, c b qua l c va ch m đ đ m b o k t c u nhà máy trình ho t đ ng lâu dài - Tr ng h p 4: Phân tích k t c u tr ng h p c u tr c nâng v t c u Khi ch u tác d ng c a t i tr ng đ ng tr t i tr ng đ ng có tác d ng t ng h p c u tr c nâng v t c u, ng t nh búa đ p lên d m gây nên chuy n v bi n đ i theo th i gian Chuy n v c a d m c u tr c t ng liên t c theo th i gian đ t giá tr l n nh t Uz=8,47e-3 m t i th i m t= 1,8e-2s r i ti p t c gi m kho ng th i gian ti p theo đ n giá tr tr n đ nh Ta th y giá tr l n nh t c a chuy n v ng h p Uz=8,47e-3m l n h n r t nhi u so v i chuy n v tr ng h p có Uz= 5.37e-3m, v y trình tính toán n đ nh d m c u tr c, c n s d ng modul phân tích đ ng h c đ tính toán cho tr ng h p c u tr c nâng v t c u đ đ m b o tính xác c a k t qu , ph n ánh ng x c a k t c u tr ng h p ch u t i tr ng đ ng Trong tr ng h p dùng ph ng pháp gi t nh đ tính toán n đ nh cho d m c u tr c, c n nhân giá tr t i tr ng t nh v i h s làm vi c đ đ m b o trình c u tr c ho t đ ng, t i tr ng tr ng đ ng sinh không gây m t n đ nh cho toàn k t c u T k t qu tính toán ng su t nhà máy tr ng h p, ti n hành tính toán ki m tra n đ nh xác đ nh l i ti t di n d m c t nhà máy: Tra ph l c 1a: 64 Thép cán ti t di n ch I sách “Ví d tính toán k t c u thép” NXB Nông Nghi p[3] ta đ c thông s c a thép I600: B ng 3.6: Thông s thép I600 Di n Mô men quán tính tích ti t Mô men ch ng u n Bán kính quán tính (cm4) (cm3) (cm) Mô men tính di n (cm3) (cm2) 132 Jx Jy Wx Wy rx ry Sx 75450 1720 2510 181 23,9 3,60 1450 Ki m tra n đ nh tính toán xác đ nh ti t di n k t c u cho d m c t: - Tính toán đ i v i c t : T b ng 3.4 ta có mô men l n nh t l c c t l n nh t tác d ng lên ph n t c t tr ng h p: M max =491,05KNm, V2 max =72,44KN ng su t pháp: = σ M max 4910500 = = 1746, 76 DaN / cm < 2100 DaN / cm 1,12Wx 1,12.2510 ng su t ti p: = τ  V 2max S x 7244.1450 = = 125, 42 DaN / cm < 1300 DaN / cm 75450.1,11 J xδ b n đ nh t ng th c a c t đ cđ mb o Tính toán ch n l i ti t di n c t: = Wx M max 4910500 = = 2087,80cm3 1,12 R 1,12.2100 Tra ph l c 1a sách “Ví d tính toán k t c u thép” NXB Nông Nghi p[3] ta đ c thép I600 c ng thép đ c s d ng thi t k c t nhà máy Su i S p V y có th k t lu n k t c u c t nhà máy Su i S p s d ng thép I600 đ m b o c tính kinh t tính n đ nh t ng th - Tính toán đ i v i d m : T b ng 3.4 ta có mô men l n nh t l c c t l n nh t tác d ng lên ph n t d m tr ng h p: M max =240,43KNm, V2 max =320,88KN 65 ng su t pháp: = σ M max 2404300 = = 855, 26 DaN / cm < 2100 DaN / cm 1,12Wx 1,12.2510 ng su t ti p: = τ  V 2max S x 32088.1450 = = 555,56 DaN < / cm 1300 DaN / cm J xδ b 75450.1,11 n đ nh t ng th c a d m đ cđ mb o Tính toán ch n l i ti t di n d m: = Wx M max 2404300 = = 1022, 24cm3 1,12 R 1,12.2100 Tra ph l c 1a sách “Ví d tính toán k t c u thép” NXB Nông Nghi p[3] ta đ c thép I450 có chi u cao ti t di n h=450mm, chi u r ng b n cánh b=160mm, chi u d y b n cánh t=14,2mm, chi u d y b n b ng d=8,6mm có thông s sau: B ng 3.7: Thông s thép I450 Di n Mô men quán tính tích ti t Mô men ch ng u n Bán kính quán tính (cm4) (cm3) (cm) Mô men tính di n (cm3) (cm2) 132 Jx Jy Wx Wy rx ry Sx 27450 807 1220 101 18,2 3,12 699 Ki m tra n đ nh ti t di n ch n: ng su t pháp: = σ M max 2404300 = = 1759,59 DaN / cm < 2100 DaN / cm 1,12Wx 1,12.1220 ng su t ti p: = τ V 2max S x 32088.699 = = 950,12 DaN < / cm 1300 DaN / cm J xδ b 27450.0,86  Nh v y d m c u tr c ch n lo i thép I450 th a mãn yêu c u v n đ nh 66 K t lu n: Trong ch s p v i tr ng h c viên phân tích k t c u cho nhà máy th y n su i ng h p sau: - Tr ng h p 1: Phân tích k t c u c u tr c di chuy n d c nhà máy - Tr ng h p 2: Phân tích k t c u k đ n l c xô ngang xe nâng v t phanh hãm - Tr ng h p 3: Phân tích k t c u tr ch m vào g i ch n cu i đ - Tr ng h p c u tr c va ng ray ng h p 4: Phân tích k t c u tr ng h p c u tr c nâng v t c u K t qu ta th y, tính toán k t c u ph n n tr ng h p có tính đ n nh h c nhà máy cho ng c a t i tr ng đ ng s làm vi c c a c u tr c moment, l c nén, l c c t chuy n v t i d m c t đ u t ng t ng ng v i tr ng thái làm vi c c a c u tr c t ng tr ng h p 4, xét ng h p c bi t v i tr đ n t i tr ng đ ng c u tr c b t đ u nâng v t c u so v i tr ng h p t i tr ng t nh cho th y bi n d ng c a d m t i v trí c u tr c t ng 1,36 l n Do trình thi t k c n tính đ n lo i t i tr ng Trong tính toán thi t k có th dùng t i tr ng t nh sau đo nhân thêm h s Kđ ng H s Kđ ph thu c vào lo i nhà máy khác nhau, đ có th xác đ nh đ c h s đ ki n ngh dùng phân tích k t c u c n ti n hành tính toán cho nhi u nhà máy có k t c u khác Trong lu n v n tác gi m i ch tính toán cho nhà máy su i s p, k t qu cho th y h s Kđ ki n ngh ch n Kđ=1.4 phù h p 67 K T LU N VÀ KI N NGH K t qu đ t đ c Lu n v n t p trung nghiên c u nh h vi c c a c u tr c đ n k t c u ph n n ng c a t i tr ng đ ng s làm c nhà máy th y n áp d ng tính toán th c t cho công trình th y n Su i S p Các k t qu nghiên c u đ t đ c nh sau: - Trình bày đ c u, ph c t ng quan v nhà máy th y n tình hình xây d ng, yêu ng pháp tính toán k t c u, phân tích n đ nh c a nhà máy th y n - Trình bày c s phân tích đ ng l c h c k t c u c a công trình ch u t i đ ng, ph ng pháp phân tích k t c u ch u t i tr ng đ ng - Xây d ng đ tr ng theo ph c mô hình 3D nhà máy th y n đ phân tích k t c u ch u t i ng pháp ph n t h u h n - Phân tích tr ng thái ng su t bi n d ng ph n n c nhà máy th y n ch u t i tr ng t nh - Phân tích tr ng thái ng su t bi n d ng ph n n c nhà máy th y n ch u t i tr ng đ ng s làm vi c c a c u tr c - So sánh, phân tích nguyên nhân d n đ n s chênh l ch gi a tr rút nh n xét v k t qu phân tích k t c u nhà máy ch u nh h ng h p, ng c a t i tr ng đ ng s làm vi c c a c u tr c V n đ t n t i ph ng h ng nghiên c u ti p theo Nh ng v n đ t n t i, h n ch Trong trình làm lu n v n, th i gian có h n, c ng nh kh n ng có h n c a b n thân Do đó, t n t i m t s v n đ sau: - Ch a phân tích tr ng thái ng su t bi n d ng ph n n c d ng kh i – solid, mà ch phân tích – frame - M i phân tích d ng nhà máy c th mà ch a phân tích d ng nhà máy khác nhau, ch a t ng quát hóa c th cho d ng nhà máy khác - Ch a xây d ng mô hình ph n n d in c ud c nhà máy làm vi c v i kh i c v y tính toán k t c u ph n n in c đ n n i l c ph n n c b qua nh h c nhà máy th y n ng c a k t 68 ng h Ph ng nghiên c u ti p theo V i nh ng phân tích trên, tác gi lu n v n d đ nh h ng nghiên c u ti p theo nh sau: - S u t m s li u tính toán thi t k công trình xây d ng tài li u v nghiên c u đ ng h c cho nhà máy th y n, ti n hành tính toán ki m ch ng đ có c s so sánh - Nghiên c u c th chi ti t h n v k t c u nhà máy th y n, đ c bi t nh h ng c a t i tr ng đ ng đ đ m b o an toàn cho trình v n hành nhà máy th y n - Trên c s nghiên c u b sung đ t ng b c hoàn thi n quy trình tính toán thi t k nhà máy th y n Ki n ngh Qua tài nghiên c u c a mình, tác gi ki n ngh tính toán, thi t k nhà máy th y n, đ c bi t ph n nhà máy th y n c n xem xét đ n nh h ng c a trình t i tr ng đ ng cho s làm vi c c a c u tr c đ n k t c u nh m đ o b o tính an toàn hi u qu cao nh t trình v n hành, đáp ng đ yêu c u v s d ng lâu dài c a k t c u ph n n c c a nhà máy th y n nói riêng c a toàn công trình nói chung K t qu c a đ tài có th tính toán k t c u nhà máy th y n Su i S p có th c u cho công trình th y n khác c ng d ng ng d ng đ tính toán k t 69 TÀI LI U THAM KH O PGS.TS Ph m ình Ba, ng l c h c công trình, Nhà xu t b n xây d ng PGS TS H S D , Giáo trình công trình tr m th y n, Nhà xu t b n xây d ng PGS.TS V n H a, Ví d tính toán k t c u thép, Nhà xu t b n Nông Nghi p (1995) TS V Hoàng H ng, PGS.TS V Thành H i, PGS.TS Nguy n Quang Hùng, TS V n H ng, TS Cao V n Mão, ThS Khúc H ng Vân, Sap 2000 phân tích k t c u công trình th y l i th y n, Nhà xu t b n xây d ng ThS Hoàng V n Quang, Thi t k khung thép nhà công nghi p, Nhà xu t b n Khoa h c & K thu t Tiêu chu n l c t i tr ng đ ng - TCVN 2737:1995 Tiêu chu n thi t k KCBT BTCT th y công - TCVN 4116:1985 Tiêu chu n xây d ng Vi t Nam TCXDVN 285:2002 Tiêu chu n xây d ng Vi t nam TCXDVN 375-2006 10 TS Hoàng V n T n, H ng d n đ án nhà máy th y n, Nhà xu t b n Xây D ng 11 Vi n K thu t công trình, H s thi t k Công trình th y n Su i S p 3, Tr 12 Bùi ng i h c Th y l i, 2010 c Vinh (2006), Phân tích thi t k k t c u b ng ph n m m SAP2000, Nhà xu t b n Th ng kê [...]... gây lên Do v y k t qu tính toán không ph n ánh đu c s n ng x c a k t c u ph n trên c trong su t quá trình v n hành c a nhà máy Chính vì các y u t phân tích trên nên vi c phân tích k t c u ph n trên n c nhà máy th y đi n ch u t i tr ng đ ng do các ch đ làm vi c khác nhau c a c u tr c gây lên là c n thi t H c viên ch n đ tài: Nghiên c u nh h tr ng đ ng do s làm vi c c a c u tr c đ n k t c u ph n trên n... đ y trên gian máy yêu c u tuy t đ i kín S đ I S đ II 11 S đ III S đ IV Hình 1-5 S đ các d ng nhà máy th y đi n ngang đ p k t h p x l 12 kh c ph c nh c đi m c a các s đ trên, trong thi t k ng i ta nghiên c u b trí công trình x l trên bu ng xo n theo s đ III (nhà máy th y đi n k t h p x m t) V i s đ này tr c t máy dài d n đ n k t c u ph n d in c t ng Ho c nh k t c u s đ IV công trình x l có áp trên. .. t c các b c t do c a h k t c u đ u b ch t l i (hình 2.1.b), sau đó l n l t cho m i 24 b c t do m t chuy n v c ng b c x 1 (t), x 2 (t), … x k (t)… x n (t) Trong đi u ki n này t i m i b c t do s phát sinh ra l c đàn h i B ng cách tháo ch t l n l b c t do và b t chúng ph i ch u chuy n v c c a h cho hình 2.1.a ta s đ t các ng b c đúng b ng chuy n v ngang c các l c đàn h i sau t i m i b c t do: n FH ,k (... kích th b c t do h u h n các mi n ve il ng x p x c a đ i l ng trên s đ c và c tính trong t p h p 17 Ph ng pháp x p x nh các mi n con ve đ c g i là ph ng pháp x p x b ng các ph n t h u h n, nó có m t s đ c đi m sau: X p x nút trên m i mi n con ve ch liên quan đ n nh ng bi n nút g n vào - nút c a ve và biên c a nó, Các hàm x p x trong m i mi n con ve đ - c xây d ng sao cho chúng liên t c trên ve và ph... houython,… 1.4 Tích c p thi t và ph m vi nghiên c u c a đ tài Hi n nay, theo tìm hi u c a tác gi , t i các công ty thi t k , khi tính toán k t c u ph n trên n c c a nhà máy th y đi n ch u tai tr ng đ ng do c u tr c trong nhà máy gây lên th ng ch dùng ph tr ng l ng pháp gi t nh ngh a là coi t i tr ng đ ng b ng ng t nh nhân v i h s đ ng M t khác khi tính toán k t c u ph n trên n c ch xét đ n các l c gây mômen... trình vi phân trên theo ph là không th th c hi n đ ng c đ c bi t là đ i v i h có nhi u b c t do và ch u l c tác d ng c a l c đ ng thay đ i theo th i gian Do đó ph gi i b ng ph ng pháp gi i tích thông th ng pháp g n đúng (Ph ng trình trên ch có th đ ng pháp s ) Hi n nay, t n t i m t s c 27 ph ng pháp gi i ph ng trình trên tu thu c vào cách l y sai phân các bi n Trong lu n v n này tác gi gi i thi u ph ng... u tr c t đó l a ch n đ c ph ng pháp phân tích k t c u ph n trên n c nhà máy th y đi n ch u t i tr ng đ ng do các ch đ làm vi c c a c u tr c gây nên, làm c s đ áp d ng vào tính toán th c t cho công trình th y đi n Su i S p 3 s đ ch ng sau c trình bày 29 CH NG III: L P BÀI TOÁN PHÂN TÍCH K T C U PH N TRÊN N C NMT CH U TÁC D NG C A T I TR NG NG DO CÁC CH LÀM VI C C A C U TR C GÂY LÊN, ÁP D NG CHO CÔNG... b ng đ ng d n có áp ho c không áp Ngoài cách phân lo i trên nhà máy th y đi n còn đ t c phân lo i theo v trí ng đ i c a nhà máy trong b trí t ng th : Nhà máy th y đi n trên m t đ t, nhà máy th y đi n ng m đ c b trí toàn b trong long đ t, nhà máy th y đi n n a ng m v i ph n ch y u c a nhà máy b trí ng m trong lòng đ t, ph n mái che có th b trí trên m t đ t Nhà máy th y đi n ng m: 8 K t c u c a nhà máy... ng ng làm vi c t ng công su t nhà máy trong th i k l đ ng th i gi m đ p tràn, hi n nay trên th gi i ng i ta thi t k nhà máy th y đi n ngang đ p k t h p x l qua đo n t máy N u nghiên c u b trí 1 cách h p lý công trình x l trong đo n t máy thì khi tràn làm vi c có th t o thành nh ng v trí có th t ng c t n c công tác do hi u qu phun xi t i v i nhà máy th y đi n ngang đ p, c t n đo n t máy th ng đ c xác... và c c u đi u ch nh D i sàn l p ráp b trí các x ng, kho, máy b m, gi ng t p trung n c đi m ch u l c c a k t c u ph n trên n 1.2 K t c u và kích th c ph n trên n c c c a nhà máy th y đi n c nhà máy th y đi n có liên quan ch t ch đ n vi c b trí thi t b trong gian máy Ph n xây l p bên trên c a nhà máy th y đi n có th dung m t trong các hình th c sau: nhà máy kín, nhà máy h , nhà máy n ah 14 Nhìn chung ... ng pháp nghiên c u - i u tra, th ng kê t ng h p tài li u nghiên c u liên quan đ n đ tài - Nghiên c u c s lý thuy t v dao đ ng, ph chuy n đ ng c a h nhi u b c t ch u t i tr ng đ ng c - Nghiên c... ch u l c c a k t c u ph n n c c a nhà máy th y n .13 1.3 Các nghiên c u v k t c u nhà máy th y n 14 1.4 Tích c p thi t ph m vi nghiên c u c a đ tài 15 CH NG II: C 2.1 S Các ph ng pháp... n đ ng 26 ng 28 NG III: L P BÀI TOÁN PHÂN TÍCH K T C U PH N TRÊN N NMT CH U TÁC D NG C A T I TR NG C NG DO CÁC CH LÀM VI C C A C U TR C GÂY LÊN, ÁP D NG CHO CÔNG TRÌNH TH Y I N SU

Ngày đăng: 26/12/2015, 07:22

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

TÀI LIỆU CÙNG NGƯỜI DÙNG

TÀI LIỆU LIÊN QUAN

w