Bài viết nghiên cứu nhằm tìm ra các giải pháp tăng tuổi thọ làm việc của cửa van, tiết kiệm vật liệu chế tạo của van, giảm khối lượng cửa van dẫn đến giảm lực đóng mở cho cửa van.
KHOA H C CÔNG NGH NG D NG D M CH I PHÁT TRI N NÂNG CAO KH N NG CH U L C C A D M CHÍNH C A VAN Lê H u Hi u1 TÓM T T i v i cơng trình thu cơng, c a van m t nh ng b ph n quan tr ng c a cơng trình Sau m t s n m khai thác c a van b n mòn han r làm cho m t c t ngang b ph n k t c u b nh l i, làm gi m kh n ng ch u l c c a c a van v m t c ng t ng d n bi n d ng d i tác d ng c a ngo i l c, d n t i c a van khó có th làm vi c bình th ng c n a, nh h ng n s khai thác c a toàn h th ng C a van ph ng nh p l n th ng có c ng nh theo ph ng áp l c thu t nh, ó kh n ng ch u l c c a c a van th ng quy t nh b i i u ki n võng Sau m t s n m khai thác (kho ng 10-15 n m môi tr ng n c m n) c a van ã b han r , m t c t ngang c a phân t k t c u c a van b gi m y u làm võng c a c a van t ng v t võng cho phép ây có th m t nguyên nhân sau m t s n m khai thác c a van ph ng nh p l n không m b o i u ki n kín n c Vi c tìm gi i pháp t ng tu i th làm vi c cho c a van, ng th i ti t ki m v t li u ch t o c a van, gi m kh i l ng c a van d n n gi m l c óng m cho c a van r t c n thi t T khóa: C a van, chuy n v , d m l , ti t di n, ng su t M U3 i v i công trình thu cơng, c a van m t nh ng b ph n quan tr ng c a cơng trình Sau m t s n m khai thác c a van b n mòn han r làm cho m t c t ngang b ph n k t c u b nh l i, làm gi m kh n ng ch u l c c a c a van v m t c ng t ng d n bi n d ng d i tác d ng c a ngo i l c, d n t i c a van khó có th làm vi c bình th ng c n a, nh h ng n s khai thác c a toàn h th ng i u ó ã c k t lu n sau tính tốn kh n ng ch u l c l i c a c a van Các k t qu tính tốn, nh n xét k t lu n v tu i th c a cơng trình s c s cho nhà qu n lý bi t c di n bi n tình hình làm vi c c a c a van theo th i gian có gi i pháp b o v , tu, nâng c p ho c thay th nh m m b o cho cơng trình làm vi c c an toàn C a van ph ng nh p l n th ng có c ng nh theo ph ng áp l c thu t nh, ó kh n ng ch u l c c a c a van th ng quy t nh b i i u ki n võng Sau m t s n m khai thác (kho ng 10-15 n m môi tr ng n c m n) c a van ã b han r , m t c t ngang c a phân t k t c u c a van b gi m y u làm võng c a c a van t ng v t võng cho phép ây có th m t nguyên nhân sau m t s n m khai thác c a van ph ng nh p l n không m b o i u ki n kín n c Vi c tìm gi i pháp t ng tu i th làm vi c cho c a van r t c n thi t Ba v n c b n c n gi i quy t ó l a ch n lo i v t li u ph , lo i v t li u ch t o c a van gi m t c n mòn gi i pháp k t c u t ng kh n ng ch u l c Các k t qu kh o sát cho th y, h th ng c a van làm vi c môi tr ng xâm th c m nh r t ph c t p (n c l , khơng khí m, khơ t, b c x , vi sinh…), nên l p ph h u c c s m t lo i ch t t o màng có hi u qu b o v Vì v y vi c nghiên c u ng d ng l p ph h u c k t h p gi a nhi u h s n, l p ph k t h p gi a l p ph kim lo i l p ph h u c , c ng nh k t h p ng th i ph ng pháp b o v ch ng (v t li u m i, b o v cat t…) ph ng pháp th ng r t c n c nghiên c u s m Vi c nghiên c u ch t o c a van t v t li u k t h p c n c h t s c quan tâm, m nh d n áp d ng s d ng h p lý v t li u có b n n mòn cao, tránh l m d ng gây t n không c n thi t Vi c nghiên c u ng d ng thép h p kim th p, b n cao c n c quan tâm C n s m nghiên c u ng d ng hoàn thi n công ngh x lý b m t, công ngh s n ph t i hi n tr ng, công tác tu, b o d ng nh k xây d ng quy nh c th thông qua quy trình, quy ph m tiêu chu n ngành v ch ng n mòn Viện Quy hoạch Thy li NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 87 KHOA H C CƠNG NGH Nghiên c u gi i pháp k t c u nâng cao kh n ng ch u l c cho c a van m t n i dung khoa h c r t phong phú hi u qu kinh t s cao r t c n thi t ây gi i pháp nhu c u nâng c p cơng trình gi i pháp nâng cao kh n ng ch u l c l i c a van ã làm vi c nhi u n m t ng tu i th c a van Trong ph m vi báo tác gi ch t p trung nghiên c u xu t gi i pháp k t c u nâng cao kh n ng ch u l c cho c a van công trình thu l i nh m t ng tu i th ti t ki m v t li u ó gi i pháp áp d ng d m ch I phát tri n cho k t c u d m c a van CH T O D M L D m l th ng c ch t o t d m nh hình (hình 2) D m có l c t o b ng cách c t theo ng dích d c b n b ng d m, sau ó d ch chuy n hai ph n A B r i hàn i u ph n b ng c t v i C ng có th hàn hai ph n A ho c hai ph n B v i s cho ti t ki m v t li u nh t Các lo i d m ang c ng d ng r ng rãi công nghi p c ng nh ngành xây d ng khác Vi c áp d ng k t c u d m ch I phát tri n (d m l ) i v i c a van ch t o m i áp ng c yêu c u ch u l c nh ng kh i l ng nh h n so v i dùng m c, ó ti t ki m c v t li u gi m l c nâng cho máy óng m u i m c a d m ch I phát tri n t n d ng c nh ng d m ã có t o d m có chi u cao l n h n NG D NG D M CH I PHÁT TRI N TRONG CÁC K T C U THÉP XÂY D NG Trong vài ch c n m g n ây s phát tri n công nghi p ã d n n vi c s d ng k t c u nh M t d ng k t c u nh có l Các có l v a nh , tho mãn yêu c u ch u l c, yêu c u c u t o yêu c u s d ng ây lo i k t c u ang c ng d ng r ng rãi l nh v c xây d ng dân d ng th gi i C u qua sông êlavi c a M s d ng d m l , có nh p t t i 230 m Ngày nay, ng d ng d m l c phát tri n r ng sang nhi u lo i k t c u khác nh c t ch u l c, c p pha thép cơng trình th y l i (Hình 1) A B Hình Ch t o d m l t thép hình hình Khi ch t o d m ph n v t li u b c t không h b v t b m t chút nào, ho c ch v t b m t ph n không k Trong chi u cao d m t ng lên l n: h = h0 + a0.(1) Trong ó: h0 - Chi u cao d m Chi u cao ph n dích d c (xem hình 3, 4) Hình Hình C p pha thép p bê tông s d ng k tc ul 88 nh hình; a0 - ng dích d c c t d m ch I nh hình hình Hình D m l ghép t d m ch I nh hình hình sau ã c t ng ng dớch d c NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016 KHOA H C CễNG NGH Nh s t ng chi u cao k ã làm t ng c ng c a d m, t ng kh n ng ch u l c 1,3 - 1,5 l n có gi m c t i 30% l ng thép C ng có th t o d m l b ng cách a thêm b n ph (hình 5) D m l c ng có th ch t o t m t ho c hai lo i thép không s c nh n hay t ng c c ng ng b ng s n gia Tu thu c vào cách c t ta có th nh n c d m có chi u cao khác v i kích th c l khác C ng có th t o d m l b ng cách a thêm b n ph (hình 5) a) Hình D m l có s ng gia c ng t i mép l d m l có l hình hình van C I M NG D NG D M CH I PHÁT TRI N TRONG K T C U C A VAN b) D m ch I phát tri n, nh ã nêu trên, c ng d ng r t r ng rãi xây d ng nhà x ng, c u giao thông Ngày v i công ngh ch t o tiên ti n, lo i hình k t c u phát tri n nhi u h n Hình D m l a thêm b n ph C ng có th t o c d m l có chi u cao thay i, d m có l i x ng ho c khơng i x ng o n d m c n thay i ti t di n có th c t ng tr c dích d c khơng song song v i tr c d m r i o chi u tr c hàn có th t o d m thay i ti t di n (hình 6) Trong nh ng n m g n ây ng i ta ã xu t s d ng d m l hay g i d m ch I phát tri n ch t o c a van [1] D m có b n b ng t o l cho phép h th p v trí c a d m d i, nâng cao v trí d m ( c a van hai d m chính) i u ó t ng c ng c a van, gi m s nguy hi m t o chân không d i d m chính, gi m s rung ng c a c a van, ti t ki m v t li u, gi m kh i l ng, gi m l c óng m , tránh c hi n t ng ng n c, bùn cát, gi m s n mòn nh t vùng có mơi tr ng xâm th c i v i c a van ki u cánh c a vùng tri u, s d ng d m l s cho phép gi m k kh i l ng c a van, nh v y t ng nh y óng m c a van N u lo i hình k t c u c nghiên c u y có th áp d ng cho k t c u ô d m (d m ph , d m ngang ) Hình D m l có ti t di n thay i Trong m t s tr ng h p c n thi t, gi m ng su t c c b góc l , có th ch n hình th c mơ t hình - T o l hình van ho c có góc l n Khác v i k t c u dân d ng công nghi p thông th ng, h th ng d m k t c u c a van c hàn tr c ti p v i b n m t Vi c tính tốn d m có l s d ng c a van có m t s c i m sau: - Cánh c a d m hàn tr c ti p v i b n m t nên ti t di n tính toỏn c a d m chớnh ph i a NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016 89 KHOA H C CÔNG NGH m t ph n b n m t vào tham gia ch u l c v i d m - D m c a c a van th ng có ti t di n thay i, ph n gi m nh chi u cao u d m có tác d ng gi m nh b r ng khe van c ng h p lý v m t ch u l c o n thay i ti t di n th ng nh h n 1/6 chi u dài d m Vùng g n g i t a ch u l c c t l n, v y không nên t o l l n vùng - Kh i l ng d m l n có chi u vng góc v i ph ng ch u l c áp l c n c Do d m c dàn ngang , mơ men gây kh i l ng b n thân d m khơng l n nên tính tốn không c p n ng su t kh i l ng gây mà ch tiêu tính tốn giành l i 15% [2] ch u ng su t kh i l ng c a c c a van t o t i b n cánh c a d m - i v i c a van m t, áp l c th y t nh l n, yêu c u c ng r t cao võng nh (f ≤ L ) nh m 600 m b o an toàn cho c a van ho t ng c ng ng th i có tác d ng gi m rò r n c sau m t th i gian khai thác - D m c a c a van th ng ch u l c r t l n, ó d m nh hình v i cơng ngh s n xu t hi n ch t n chi u cao d m 600 mm, v y khác v i nghiên c u tr c ây, d m l c a van c ch t o t thép t m - Vi c t o kích th c l (ch n l n a0 hình 4) c a van tùy thu c vào v trí kho ng cách d m ngang MƠ HÌNH TÍNH TỐN G N ÚNG D M L Vi c tính tốn d m l thơng th ng theo ph ng pháp g n úng [3] c nhi u tác gi c p Tr ng thái ng su t d m l h t s c ph c t p, c bi t khu v c góc l áp d ng tính tốn th c t cho lo i d m l v i m c tin c y, có th quan ni m: T i ti t di n gi m y u xem d m làm vi c nh m t k t c u (hình 8) Hình Mơ hình tính g n úng d m l 90 - Bi u ng su t t i ti t di n B-B; - Bi u ng su t u n c c b góc l t i ti t di n B-B V i d m l thông th ng ng su t t i i m ÷ (hình 8) có th tính g n úng theo cơng th c 1a, 1b, 1c, 1d và c trình bày d i ây: i m 1: M Q Ta + ≤ R t (1a) FT h c W 1tr σ1 = i m 2: M Q Ta + ≤ σ c t (1b) FT h c W 2tr σ2 = i m 3: σ3 = Q da M + ≤ R d (1c) Fd h c W 3d i m 4: σ4 = Q da M + ≤ σ c d (1d) Fd h c W 4d ây: - M, Q: Mô men l c c t t i m t c t tính tốn - FT, Fd: Di n tích tính tốn t thép ch T d i ng ng v i ph n - WT1, WT3: Mô men ch ng u n l n nh t t ng v i i m thép ch T d i ng - WT2, WT4: Mô men ch ng u n l n nh t t ng v i i m thép ch T d i ng - Rt, Rd, σ ct , σ cd : C ng tính tốn ch u nén, ch u kéo u n gi i h n ch y tính tốn t i v i cánh ch T d i ng su t ti p ng n i c ki m tra theo công th c: τ = T δ ba ≤ R ctb ng ng t o l d m (hình 8) (2) Trong ó: T : L c tr t t i ng n i; δb: Chi u dày b n b ng; a: Chi u dài o n n i; Rctb: C ng ch u c t trung bình m i hàn Trong trình nghiên c u lý thuy t th c nghi m Ducar xki Y M Ruconik A B ã a mơ hình xem d m nh k t c u siêu t nh k t c u trung gian gi a dàn khơng có chéo có m t c ng b ng d m c ghép (hình 9a) Các panel c t ch u tác d ng c a mô men ngo i l c M, l c c t Q NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 KHOA H C CƠNG NGH l c tr t T N u khung ch u l c có thêm l c d c N T i i m 1, ng su t bao g m hai thành ph n: (3) σ = σ1 + σ ≤ R Trong ó: - σ1 : ng su t mô men l c c t gây tính theo cơng th c (2-5), (2-6) (2-7) σ1 = ( (4) i v i k t c u d m) σ1 = ( M Qa + WX W XM1i n N M Qa + + Fth WX W XM1in iv is σ2 : (5) ng su t t i ti t di n 1-2, 3-4 l c tr t gây ra: 3T h ' δbC (6) dây Wx, Wx1 : mô men ch ng u n c a d m mô men ch ng u n c a ph n thép ch T d i v i tr c x1 V i c i m s d ng d m l áp d ng cho c a van, vi c tính tốn d m c s d ng ph ng pháp ph n t h u h n v i ph n m m SAP2000 D m c a van có d ng ch I ghép b i t m thép a m t ph n b n m t vào tham gia ch u l c (l y v m i phía 25 δbm; δbm — chi u dày b n m t) B n cánh c chia thành ph n t shell hình ch nh t, b n b ng c s d ng ph n t hình ch nh t, hình bình hành (vùng ti t di n thay i) hình tam giác (xung quanh l ) t ng xác t i vùng có ng su t c c b (góc l ), ph n t c chia nh h n V t li u thép ch t o c a van CT3 có c ng gi i h n c a thép CT3 có xét n i u ki n làm vi c c a c a van [4] ng su t pháp kéo, nén d c tr c: R = 1490 daN/cm2 ng su t pháp u n RU = 1565 daN/cm2 ng su t c t: RC = 895 daN/cm2 C- Xem hình (9b) - Chi u dày b n b ng R- C ng ng h p tính tốn Ch n tr ng h p tính tốn cho c a van ph ng m t có chi u cao c t n c H = m, ây toán th ng g p th c t Fth — Di n tích thu h p c a ti t di n gi m y u δb XU T MƠ HÌNH TÍNH TỐN D M L CHO C A VAN Tr khung ) σ2 = ng su t ép m t u: Re.m = 2230 daN/cm2 tính tốn c a thép K t qu nghiên c u tr ng thái ng su t c a d m l cho th y thơng s kích th c c a l có nh h ng l n n s phân b ng su t b n b ng d m Hình 10 Mơ hình d m sau ã chia chia ph n t + Xác nh s b v trí d m - Chi u cao c a van : H0=7,5 m - Chi u cao c t n c: m - Kho ng cách t d m l c W : at Hình S mơ men l c c t tính tốn g n úng d m l - Kho ng cách t d m d i n tâm h p n tâm h p l c W: ad NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 91 KHOA H C CƠNG NGH - Kho ng cách t i là: a2 d áy c a van n d m - V trí d m b trí theo nguyên t c hai d m ch u t i tr ng b ng (at = ad); tho mãn i u ki n : a1 < 0, 45 H Trong ó: a1 < 0, 45 H = 0, 45 × 7, = 3, 375m ; ch n a1=3,0 m - Trong toán nghiên c u n tr ng thái ch u l c c a d m, d m có chi u dài L = 8, 10, 12, th c d m d lo i d m ghép có s n ng gia 11) nh h tác gi 14 m i nh c ng λb = hb δb (9) m nh c a b n b ng, ch n λ b = 135 i không th a mãn i u ki n α ≥ 30 Vì v y ph i c l d m d tránh hi n t ng rung ng m van [4, 5] k λ b W yc k - H s ph thu c liên k t, v i d m hàn ch n k = 1,5 - Theo yêu c u thi t k Nh v y d m d h kt = i ng c a l ch n nh p Ch n kích (xem hình W yc = M max R = q L (10) R V i : q = 122,5 KN/m R = 1490 daN/cm2 L = 8, 10, 12, 14 m - Thay giá tr q, R, L vào cơng th c (10) tính c Wyc, sau ó thay Wyc , k, λb vào công th c (9) k t qu c th hi n b ng L (m) 10 12 14 B ng Giá tr Wyc hkt Wyc (cm3) hkt (cm) 6577,2 110,0 10276,9 127,7 14798,7 144,2 20142,6 159,8 - Ch n chi u cao d m d a vào i u ki n tính theo cơng th c (11) Hình 11 S + Xác b trí d m cho d m c a van nh l c tác d ng lên m i d m γ ×H W q= = n 10 × = = 2, K N / m - Giá tr mô men u n l c c t l n nh t tính theo cơng th c (7), (8) k t qu c th hi n b ng M max = Q max q × L (7) q × L (8) = B ng Giá tr mô men u n l c c t l n nh t L (m) Mmax (KNm) Qmax (KN) 980,0 490,0 10 1531,3 612,5 12 2205,0 735,0 14 3001,3 857,5 + Tính tốn ch n chi u cao d m - Ch n chi u cao d m d a theo i u ki n kinh t theo công th c (9) (10) [4, 5] 92 h m in = R L n q tc + p tc = × 24 E n q q tc + n p p tc + V i v t li u thép CT3, 1 = ⇒ n = 600 n0 600 +H s v c ng (11) võng gi i h n t t i nq = np = 1,1 + Mô un àn h i E =2,1x 106 daN/cm2 Thay giá tr n0, nq, np, E, L vào cơng th c (11) ta có k t qu b ng B ng Chi u cao hmin theo i u ki n L (m) hmin (cm) 64,5 10 80,6 12 96,8 14 112,9 c ng - S b ch n chi u cao d m h = max(hkt; hmin) Theo k t qu tính tốn hkt hmin th hi n b ng ta th y hkt l n h n hmin ng v i tr ng h p chi u dài d m L khác Vỡ NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 KHOA H C CƠNG NGH v y ta ch n chi u cao d m h (ch n s b l n 1) nh b ng B ng Chi u cao d m h L (m) h (cm) 110 10 130 12 145 14 160 + Ch n kích th - So sánh chi u dày b n b ng tìm t m nh gi thi t tìm t i u ki n ch ng c t, ng th i ch t o d m l ta kh ng ch λb ≤ 160 ch n chi u dày b n b ng c th hi n b ng B ng Chi u dày b n b ng l a ch n Ch n δ b (cm) L (m) 10 12 14 c ti t di n d m ghép 1,0 1,2 1,5 1,5 Chi u cao b n b ng d m tính theo cơng th c (12) ta có k t qu th hi n b ng h b = , 95 h (12) - Chi u dày b n cánh ch u kéo tính theo cơng th c (15) k t qu th hi n b ng B ng Chi u cao b n b ng d m δ c = , 02 h (15) L (m) h (cm) hb (cm) Ch n hb (cm) 110 104,5 110 10 130 123,5 130 12 145 137,8 140 14 160 152 160 Chi u dày b n b ng d m l y tìm c t m nh gi thi t λ = 135 công th c (13) ta có k t qu b ng δb = hb λb 110 130 140 160 δ b = 1,5 Q hb R c 0,8 1,0 1,2 1,2 i u ki n ch u c t c th hi n (14) B ng Chi u dày b n b ng d m theo i u ki n ch u c t δ b (cm) L (m) Qmax (KN) 10 12 14 490,0 612,5 735,0 857,5 110 130 145 160 - Kích th 2,2 2,6 2,9 3,2 2,5 2,8 3,0 3,5 c cu i c a chi u cao d m (ch n l n 2) theo công th c (16) cho k t qu h = hb+2 δ c (16) 0,81 0,96 1,04 1,19 Chi u dày b n b ng tìm t theo công th c (14) k t qu b ng 10 12 14 b ng 10 (13) B ng Chi u dày b n b ng d m theo i u ki n m nh δ b (cm) Ch n δ b (cm) L (m) hb (cm) 10 12 14 B ng Chi u dày b n cánh theo i u ki n ch u kéo L (m) h (cm) δ c = 0,02h (cm) Ch n δ c (cm) 0,75 0,79 0,88 0,90 B ng 10 10 Chi u cao d m L (m) h (cm) 115 10 135 12 146 14 167 + Chi u r ng b n cánh ch n s b t 1/3 n 1/5 h theo i u ki n n nh c c b k t qu th hi n b ng 11 B ng 11 Chi u r ng b n cánh L (m) bc (cm) 10 12 14 40 40 40 40 t ng n nh c c b cho b n b ng d m, b trí s n ng gi a o n n i l Chi u r ng b n s n l y b ng ( b − δ ) , chi u dày s n l y b ng c b 1/10 chi u r ng b n s n NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016 93 KHOA H C CÔNG NGH NH H NG C A CHI U CAO L B ng 13 ng su t chuy n v ng su t i m (KN/m2) -137069,64 -116152,23 -30009,16 93751,03 N TR NG THÁI NG SU T ch n c chi u cao a0 h p lý cho d m c a van, tác gi ã tính tốn cho ph ng án chi u cao a0 khác a0 = 0,2 h0, 0,25 h0, 0,3 h0, 0,35 h0 ch u c t n c H=7 m Chi u cao a0 h p lý chi u cao cho ng tr ng thái ng su t t ng ng c mơ t hình 12 ÷ 17 v i ph ng án a0 K t qu tính tốn ng su t chuy n v t i i m c tr ng 1, 2, 3, (hình 8) v i c t n c H = m c ghi l i b ng 12 ÷14 a0=0,25h0 Chuy n v (cm) 1,23 1,23 Tr ng h p chi u cao ph n c t dích d c a0=0,3h0=44 cm + Tr ng h p chi u cao ph n c t dích d c a0=0,2h0=30 cm Hình 14 Tr ng thái ng su t toàn d m v i a0 = 0,3 h0 Hình 12 Tr ng thái ng su t b n b ng d m v i a0 = 0,2h0 B ng 12 ng su t chuy n v a0=0,2h0 i m ng su t (KN/m2) Chuy n v (cm) -157364,76 1,44 -167998,49 -72641,92 106788,17 1,44 Tr ng h p chi u cao ph n c t dích d c a0=0,25h0=36 cm Hình 15 Tr ng thái ng su t b n b ng d m v i a0 = 0,3 h0 K t qu tính ng su t chuy n v tr ng h p a0 = 0,3h0 = 44cm c th hi n b ng 14 B ng 14 Hình 13 Tr ng thái ng su t b n b ng d m v i a0 = 0,25h0 K t qu tính ng su t chuy n v tr ng h p a = 0, 25 h0 = 36 cm c th hi n b ng ng su t chuy n v a=0,3h a=0,3h0 ng su t Chuy n i m (KN/m ) v (cm) -129501,42 1,16 -117485,42 -29166,04 89142,41 1,16 13 Tr ng h p chi u cao ph n c t dích d c a0=0,35h0=51 cm 94 NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 KHOA H C CƠNG NGH h0 - Chi u cao d m ban u (hình 3) h - Chi u cao d m sau khoét l (hình 4) a) Quan h gi a ng su t t i i m 1, v i ao σ σ ∼a Hình 16 Tr ng thái ng su t toàn d m v i a0 = 0,35 h0 σ ∼a b) Quan h gi a ng su t t i i m 3, v i ao σ KN/m2 σ ∼a σ ∼a Hình 17 Tr ng thái ng su t b n b ng d m v i a0 = 0,35 h0 K t qu tính ng su t chuy n v tr ng h p a0 = 0, 35h0 = 51cm c th hi n b ng 15 B ng 15 ng su t chuy n v a=0,35h0 i m ng su t (KN/m2) Chuy n v (cm) -1241933,45 1,07 -1218819,16 -22325,22 74522,31 1,07 Quan h ng su t t i i m i n hình 1, 2, 3, v i t s a0/h0 c th hi n hình 19 Trong ó: Hình 18 Các i m c n tính ng su t chuy n v a0 - Chi u cao ph n c t dích d c (hình 3) Hình 19 Quan h ng su t chi u cao ph n c t dích d c a0 Nh n xét: Phân tích k t qu tính tốn th hình 19 tác gi khuy n ngh d m l dùng làm d m c a van nên ch n: - V trí l i x ng qua tr c trung hòa - Chi u cao l hL =2a0 v i 0,3 h0 ≤ a0 ≤ 0,35 h0, h0 chi u cao d m ban u (xem hình 3) nh h ng c a s n gia c ng t i mép l Khác v i d m thông th ng, d m c a van s n gia c ng t i mép l ch nên hàn mép phía d i c a l nh m gi m ng su t c c b t i góc l tránh ng n c d m ch n c ph m vi gia c ng c n thi t xung quanh l tác gi tính tốn v i ph ng án chi u dài ph n s n gia c ng khác nhau: 1- S n gia c ng dài 0,25 c nh l LGC=0,25 × C 2- S n gia c ng dài 0,5 c nh l LGC=0,5 × C 3- S n gia c ng dài 0,75 c nh l LGC=0,75 × C (LGC, C xem hỡnh 20) NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016 95 KHOA H C CễNG NGH Hình 20 Chi u dài s n gia c chi u dài c nh l Tr ng h p 1: S (hình 23) n gia c ng Hình 22 S ng dài 0,25 c nh l K t qu tính ng su t t i i m i di n ng h p LGC = 0,25 × c c th hi n b ng tr 16 Tr ng h p 3: S ng su t chi u dài s n gia c b ng 0,25 c nh l i m ng su t (KN/m2) - 117567,31 -109592,15 4675,29 89940,99 n gia c Tr ng h p 2: S (hình 24) n gia c ng dài 0,5 c nh l ng su t chi u dài s n gia c b ng 0,75 c nh l i m ng su t -125944,95 -105627,02 5278,84 89763,12 ng dài 0,75 0,75 c nh l (KN/m2) 130000 125000 δ1∼Ls 17 96 δ n gia c ng 120000 K t qu tính ng su t t i i m i di n tr ng h p LGC = 0,5 × c c th hi n b ng B ng ng 17 ng dài 0,75 c nh l 18 ng ng dài 0,25 c nh l n gia c K t qu tính ng su t t i i m i di n tr ng h p LGC = 0,5 × c c th hi n b ng Hình 23 S Hình 21 S ng dài 0,5 c nh l (hình 25) B ng 18 B ng 16 n gia c 115000 110000 δ2∼Ls ng su t chi u dài s n gia c ng b ng 0,5 c nh l i m ng su t KN/m2 -125967,21 -105356,22 4981,81 89852,72 105000 100000 0.25c 0.5c 0.75c Ls (cm) Hình 24 Quan h ng su t t i i m 1, v i chi u dài s n gia c ng c nh l Thơng qua phân tích k t qu tính tốn th hình 24 khuy n ngh d m l dùng s n gia c ng t i mộp l nờn ch n: NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Tháng 1/2016 KHOA H C CÔNG NGH - Chi u dài ph n s n gia c 0,25 n 0,5 chi u dài c nh l ng ch c n gia c t Xu th phát tri n vi c áp d ng công ngh : Vi c áp d ng gi i pháp: d m ch I phát tri n (d m l ) dùng ng su t tr c ã em l i r t nhi u hi u qu v kinh t t ng kh n ng ch u l c c a k t c u Hi n ã có r t nhi u k t c u thép s d ng d m l ng su t tr c gi m kh i l ng k t c u, ti t ki m v t li u Trong cơng trình thu l i, c bi t c a van thép, kh i l ng d m chi m m t t tr ng r t l n nên vi c gi m kh i l ng c a d m có tác d ng gi m kh i l ng c a van, d n n gi m l c óng m c a van K T LU N, KI N NGH - Có thêm v n tài nghiên c u sâu h n v - Có cơng trình mang tính th nghi m theo dõi s làm vi c c a k t c u áp d ng gi i pháp th c t T th c t ch pháp k t qu nghiên c u k t qu thu th p t s a tiêu chu n c th thi t k t o l p d ng c a van có áp d ng gi i ã nêu TÀI LI U THAM KH O V n H a i h c Th y l i M t s v n tính tốn d m ch I phát tri n làm v c h t m d m H i ngh k t c u xây d ng l n th 1, Hà N i 1985 Qua k t qu nghiên c u, tính tốn so sánh c th ã rút m t s k t lu n sau: V n H a i h c Th y l i Thi t k t i u d m c a van T p chí Th y l i s 9+10 - 1991 - Khuy n ngh dùng d m l , nên l y chi u cao a0 t 0,3 h0 ≤ a0 ≤ 0,35 h0, ó h0 chi u cao d m c Nh v y chi u cao d m l c a van nên ch n h = (1,3 ÷ 1,35) h0 V n H a i h c Th y l i n nh c c b c a d m t o l b ng ph ng pháp c t tr t Tuy n t p h i ngh khoa h c i h c Th y l i 10-1984 - Trong tr ng h p dùng s n gia c ng t i mép l , chi u dài s n gia c ng 0,25 ÷ 0,5 chi u dài c nh l Arcadi Boricovich Pukhocki, Do Van Hua nh h ng c a b n m t n tr ng thái ng su t d m có l c a van cơng trình th y l i T p chí Xây d ng Ki n trúc S 75, 10 - 1983 i v i n c ta gi i pháp ch a c áp d ng vào cơng trình th c t ch a có m t tiêu chu n c th cho gi i pháp ó Yêu c u c a th c t t ra: Arcadi Boricovich Pukhocki, Do Van Hua C a van ph ng m t c a cơng trình th y l i T p chí Xây d ng Ki n trúc s 11, - 1983 APPLICATION OF II-BEAM TO IMPROVE THE STRENGTH CAPACITY OF GATE VALVE’S MAIN BEAM Le Huu Hieu Summary For hydraulic structure, the gate valve remains one of the most critical components of the structure Several years since starting of operation, the gate valve is eroded and rusty resulting in a reduced cross section of the structure hence, reduces the capacity of the gate valve in term of strength and increases the deformation under external stress hence, affects the normal operation of the valve and the overall performance of the structure The plane wide-span valve normally has a low stiffness under hydrostatic stress direction, therefore, the strength capacity of gate valve is determined by suspension condition Since the starting of operation (10-15 years in the saline water environment), the valve is rusty and cross sections of structural elements are reduced leading to an over limit suspension This is one of the reasons that after a few years of operation, the requirement of water-seal of the plane wide-span valve is unsatisfactory The solution to increase the life span of the valve while reduce the requirement of material needed for gate manufacture and valve weight to decrease the opening-closing load is necessary Keywords: Keywords: Gate valve, movement, voided beam, section, stress Ng i ph n bi n: TS Nguy n Th i n Ngày nh n bài: 22/9/2015 Ngày thông qua ph n bi n: 22/10/2015 Ngày t ng: 29/10/2015 NÔNG NGHIệP Và PHáT TRIểN NÔNG THÔN - Th¸ng 1/2016 97 ... Nghiên c u gi i pháp k t c u nâng cao kh n ng ch u l c cho c a van m t n i dung khoa h c r t phong phú hi u qu kinh t s cao r t c n thi t ây gi i pháp nhu c u nâng c p cơng trình gi i pháp nâng. .. Chi u d i ph n s n gia c 0,25 n 0,5 chi u d i c nh l ng ch c n gia c t Xu th phát tri n vi c áp d ng công ngh : Vi c áp d ng gi i pháp: d m ch I phát tri n (d m l ) dùng ng su t tr c ã em l i. .. d ng khác Vi c áp d ng k t c u d m ch I phát tri n (d m l ) i v i c a van ch t o m i áp ng c yêu c u ch u l c nh ng kh i l ng nh h n so v i dùng m c, ó ti t ki m c v t li u gi m l c nâng cho máy