Thiết kế và lựa chọn tối ưu kết cấu thép cầu trục

Trong những năm gần đây vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu thép cầu trục có vai trò và ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý của kết cấu trên cơ sở đảm bảo đủ bền với trọng lượng nhỏ nhất, tương ứng với chi phí vật liệu nhỏ nhất, không chỉ cho phép giảm giá thành sản phẩm mà còn ảnh hưởng tốt đến các tính năng của kết cấu cầu trục.

HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Thiết kế lựa chọn tối ưu kết cấu thép cầu trục Design and optimization of crane structural Nguyễn Hồng Tiến*, Nguyễn Tuấn Linh, Trần Nguyên Quyết Trường Đại học Công nghiệp Hà Nội *Email: tiennhtn@gmail.com Mobile: 0918371386 Tóm tắt Từ khóa: Thiết kế; Tối ưu; Kết cấu; Phương pháp thiết kế; Thép cầu trục Trong năm gần vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu thép cầu trục có vai trị ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý kết cấu sở đảm bảo đủ bền với trọng lượng nhỏ nhất, tương ứng với chi phí vật liệu nhỏ nhất, không cho phép giảm giá thành sản phẩm mà cịn ảnh hưởng tốt đến tính kết cấu cầu trục Với yêu cầu vậy, việc tính tốn kết cấu theo lý thuyết tối ưu cần thiết Abstract Keywords: Design, Optimization, Texture, Design methods, Steel crane… In recent years the problem optimal design of structural steel crane role and significance, aims to determine the appropriate size of the structure on the basis of ensuring adequate strength with minimum weight, corresponds to the minimum cost of materials, not only for reducing production costs but also good impact on the structural features of the crane With such requirements, the calculation of the theoretical structural optimization is essential Ngày nhận bài: 21/7/2018 Ngày nhận sửa: 13/9/2018 Ngày chấp nhận đăng: 15/9/2018 GIỚI THIỆU Cầu trục loại máy cầu trục phổ biến nhất, dùng để phục vụ việc giới hóa nâng chuyển vật nặng phân xưởng kho Trong cầu trục phần kết cấu kim loại chiếm 60 - 80% khối lượng tồn máy.Vì việc chọn vật liệu phương pháp tính để kết cấu kim loại đảm bảo đủ bền làm việc đạt tiêu kinh tế điều quan trọng Trong năm gần vấn đề thiết kế tối ưu kết cấu thép cầu trục có vai trị ý nghĩa quan trọng, nhằm mục đích xác định kích thước hợp lý kết cấu sở đảm bảo đủ bền với trọng lượng nhỏ nhất, tương ứng với chi phí vật liệu nhỏ nhất, không cho phép giảm giá thành sản phẩm mà cịn ảnh hưởng tốt đến tính kết cấu cầu trục Với yêu cầu vậy, việc tính tốn kết cấu lựa chọn theo lý thuyết tối ưu cần thiết HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan tối ưu hóa kết cấu Hiện thiết kế kết cấu việc yêu cầu độ bền, độ ổn định, độ cứng cần thiết kế cho chi phí vật liệu, giá thành trọng lượng toàn kết cấu nhỏ nên việc tính tốn tối ưu kết cấu quan trọng Thiết kế tối ưu kết cấu thực chất tốn xác định đặc điểm hình học hợp lí kết cấu thỏa mãn số điều kiện ràng buộc đảm bảo số tiêu chuẩn lớn hay bé 2.2 Tổng quan kết cấu thép cầu trục Kết cấu kim loại phần dàn tựa chịu tải cầu trục mà ta đặt cấu để thực chuyển động theo ý muốn Dựa vào kết cấu dầm chính, kết cấu kim loại cầu trục chia làm hai loại: cầu trục dầm cầu trục hai dầm 2.2.1 Dầm cầu trục dầm Dầm thường chế tạo từ dầm thép hình chữ I Kích thước dầm thép chữ I chọn từ điều kiện đảm bảo độ bền, độ cứng độ ổn đinh, tính tốn theo tải trọng nâng, độ khả di chuyển palăng theo gờ dầm Ngoài cần kiểm tra độ cứng vững theo phương ngang dầm điều kiện làm việc cụ thể Trong trường hợp không đủ bền khơng đủ ổn định tăng thêm độ cứng cho dầm cách hàn thêm giằng vào cạnh dầm Hình Phương án giảm khối lượng Thông thường cầu trục dầm sử dụng dầm kiểu thép I dùng cho loại cầu trục có độ đến 15m, tải trọng nâng đến 10 tấn, dẫn động tay điện 2.2.2 Dầm cầu trục hai dầm Đơn giản kết cấu cầu trục hai dầm dùng hai dầm thép I đặt song song gối đầu lên hai dầm dầu, dầm chữ I có đường ray để xe di chuyển Liên kết dầm với dầm đầu hàn bu - lơng Đối với loại có tải trọng lớn thường sử dụng dầm I có gia cố mặt sàn cơng tác có lan can hai phía Một dạng thường dùng dùng thép liền hàn thành mặt hở Kết cấu loại bao gồm đứng dọc, và gân tăng cứng hàn vng góc cách qng với đứng dọc (Hình 2) HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 h C Hình Dầm mặt hở Dạng thường dùng cho dầm cầu trục hai dầm hộp kín mặt Mặt cắt ngang dầm thường có hình chữ nhật Kích thước chiều cao h chiều rộng hộp b Để đảm bảo độ bền, cứng vững thường chọn theo [1] : h =( ÷ ).L (mm) h b Hình Dầm hộp kín mặt Chiều cao phần đầu dầm chiều dài phần nghiêng thường chọn : h0 = (0,4 ÷ 0,6)h; c = (0,1 ÷ 0,2)L (mm) Chống xoắn dầm kích thước b lấy theo: b = (0,33 ÷ 0,5)h (mm) Chiều dày thành không nhỏ mm, có đặt ray nên tối thiểu 6mm Một kiểu dầm thường sử dụng kiểu dàn Kiểu dàn có ưu điểm trọng lượng nhỏ kiểu dầm hộp nên dùng cho cầu trục hai dầm có độ tải trọng lớn Dầm kiểu dàn khơng gian thể hình Kiểu dầm hộp có nặng chế tạo đơn giản hơn, độ cứng vững mặt phẳng đứng tốt hơn, độ bền chịu tải trọng thay đổi cao dầm kiểu dàn không gian 2.2.3 Dầm đầu Dầm đầu kết cấu kim loại cầu trục thường chế tạo thép CT3 Kết cấu theo dạng thông dụng: dạng ][ chế tạo từ thép hình U ghép lưng lại dầm hộp Dạng thứ thường dùng dầm làm từ thép I, loại thứ dầm dạng hộp KẾT QUẢ VÀ THẢO LUẬN Nghiên cứu tối ưu báo cáo đưa so sánh phương pháp kinh nghiệm [11] với phương pháp nhóm tác giả tính tốn thiết kế HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 3.1 Xây dựng mục tiêu, hàm ràng buộc Việc xác định kích thước kết cấu dạng I ghép hộp khó khăn kích thước khơng tiêu chuẩn hóa Tiết diện mặt cắt ngang dầm thể hình Có thể dễ dàng thấy để xác định tiết diện cần biết kích thước độ dày cánh (δc) độ dày vách (δ0) chiều rộng cánh (b) chiều cao vách (h0) chiều cao tiết diện (h) Do xuất phát từ điều kiện đảm bảo độ bền độ cứng có vơ số tổ hợp kích thước thỏa mãn Vấn đề đặt kích thước nên chọn cho có tiết diện bé nhất, khối lượng dầm làm cho giảm giá thành kết cấu kim loại Trước đây, kích thước thường chọn theo kinh nghiệm [1,6] Với kết cấu dạng hộp chiều cao chiều rộng tiết diện chon theo độ [6]: ℎ= = + + (1) ℎ≥ + (2) δ ≥ mm (3) Rõ ràng, việc lựa chọn mang tính tương đối Để chọn tiết diện có kích thước nhỏ cần phải thực nhiều phương án sau so sánh kết quả, dẽ nhiều thời gian cơng sức Dưới phương pháp khác để xây dựng kích thước tối ưu tiết diện dầm cầu trục, xây dựng sở giải tốn tối ưu [8] Hình Tiết diện dầm cầu trục (kết cấu dầm đơn) Gọi Ac diện tích tiết mặt cắt cánh dưới, chiều dày cánh khơng đáng kể nên hàm mục tiêu A (tổng diện tích tiết diện) thể gần sau: A = 2Ac + h.t → (4) Nếu đặt m  ht / A để đặc trưng cho tỷ số tiết diện tích vách bên tổng diện tích tiết diện, hàm mục tiêu trở thành: A  ht  m (5) Các ràng buộc, nói bao gồm: Độ cứng: tính với tổ hợp tải I nên có tải trọng theo phương thẳng đứng , tiết diện cần có mơ men qn tính theo trục y-y không bé giá trị yêu cầu: J≈ +2 ( ) = (3 − )≥Jyc (6) HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Độ bền: tiết diện cần có mơ men cản uốn theo trục y-y khơng bé giá trị u cầu tính theo công thức (3): W≈ = (3 − ) )≥Wyc , Độ ổn định cục thể qua việc hanh chế chế độ mảnh vách: Hoặc λ≈ ≤ [λ] ; ∗ (7) ≈ ≤ λ0 (8) Trong đó, [ ] xác định theo [11] tùy theo cách tăng cứng sử dụng cho dầm, λ0 lấy [ ] với kết cấu dạng chữ I 0,5 [ ] với kết cấu hộp Ngoài , độ dày vách không phép bé ràng buộc công nghệ, ứng suất cục bộ, cần đảm bảo độ bền cắt: Hay δ0 ≥ δmin ; t ≥ t0 (9) Chiều dày tầm (mm) thường chọn theo trọng tải cầu trục δmin = với tải đến 20 tấn; 8- từ 20 đế 75 tấn; 10 - từ 75 đến 200 12 - với trọng tải lớn t = δmin tùy theo kết cấu chữ I hộp Ràng buộc cuối sau nhằm tránh lời giải không thực tế, loại trừ trương hợp dầm cánh ( m1 ) dầm khơng có vách ( m  ) 0,25 ≤ m ≤ 0,75 (10) Có thể thấy ràng buộc độ cứng độ bền đóng vai trị quan trọng ràng buộc Vì vậy, việc giải tốn tối ưu giải sau: 3.1.1 Nếu bỏ qua ràng buộc độ cứng (6) Khi thay ràng buộc độ bền (7) đẳng thức W = Wyc hàm mục tiêu viết thành: A=( ) → (11) Có thể thấy hàm mục tiêu phụ thuộc vào tham số m h toán tối ưu gọi tối ưu theo mô men cản uốn cần thiết tối ưu theo độ bền Nếu thay ràng buộc độ ổn định cục (8) đẳng thức, tính h qua độ mảnh λ0 tiết diện A: = λ0 hay = λ0 Nhưng t.h = A.m nên tính được: h = Nên hàm mục tiêu phụ thuộc vào thông số m: A = ( ) → (12) Hàm đạt bé dA/dm = từ tính m=0,5 thỏa mãn ràng buộc (3.10) Để ràng buộc lại (9) thỏa mãn cần thêm điều kiện : t = = = , = Kết hợp với đẳng thức (12) m = 0,5 điều kiện viết dạng: Wyc ≥ Nếu đặt W1 = (13) Thì ràng buộc cuối phải thỏa mãn khi: Wyc = 2W1 (14) Nói cách khác điều kiện (14) thỏa mãn, việc tối ưu theo độ bền cho kết tương ứng với m = 0,5 thông số tiết diện tính sau: HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 A= ;h= ;t= ; Ac = (15) Nếu thay ràng buộc (9) đẳng thức tức t = t0, h = thành: A= ( ) hàm mục tiêu chở → Hàm đạt giá trị bé (16) = 0, từ tính m = 0,75 thỏa mãn (10) Để ràng buộc = lại (8) thỏa mãn cần thêm điều kiện : = , (17) Với m = 0,75 điều kiện viết dạng : Wyc ≤ W1 Trong W1 xác định theo cơng thức (13) Do điều kiện (16) thỏa mãn, việc tối ưu theo độ bền cho kết tương ứng với m = 0,75 thông số tiết diện tính: A = ;h= ; t = t0 ; Ac = (18) Như trường hợp Wyc ≤ W1 Wyc ≥ 2W1 dã giải xong Có thể thấy W1 ≤ Wyc ≤ 2W1 tiết diện bé đồng thời thay ràng buộc (8) (9) đẳng thức, tức t = t0 = = λ0 Khi thơng số m thơng số khác tiết diện xác định: m= ( A= (19) ) ; h = λ0t0 ; t = t0 ; Ac = (20) Dễ thấy với W1 ≤ Wyc ≤ 2W1 ràng buộc (10) thỏa mãn 3.1.2 Nếu bỏ qua ràng buộc độ bền (7), thấy diện tích tiết diện A đạt giá trị bé J = Jyc Từ công thức (6) tính diện tích tiết diện A hàm mục tiêu phụ thuộc vào tham số m h: A = ( → (21) ) Bài toán tối ưu gọi tối ưu theo mơ men qn tính cần thiết tối ưu theo độ cứng Thay ràng buộc (8) đẳng thức, tính h qua thuộc tham số m: A= ( ) hàm mục tiêu phụ → (22) Hàm đạt giá trị nhỏ dA / dm = tìm m = 0,75 thỏa mãn buộc (10) Để thỏa mãn ràng buộc (9), với m = 0,75 cần thêm điều kiện: t= = = , = Điều kiện viết dạng : J ≥ ≥ Thì ràng buộc cuối thỏa mãn khi: Nếu đặt J = J ≥J (23) (24) Nói cách khác, điều kiện (24) thỏa mãn, việc tối ưu theo độ bền cho kết tương ứng với m = 0,75 thơng số diện tích tính sau: HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 A= ;h= ;t= = ; Nếu thay ràng buộc (9) đẳng thức, tức t = thành: A= ( (25) , h = hàm mục tiêu trở → ) (26) Hàm đạt giá trị bé dA / dm = 0, ứng với m - 1, không thỏa mãn ràng buộc 0,25 ≤ ≤0,75 Dựa đồ thị hàm số A(m) hình 3.3, thấy ràng với m khoảng hàm nghịch biến, nên kết tối ưu đạt m = 0,75 , = = ≤ ; J ≤ J với J Để thỏa mãn ràng buộc (8) cần đảm bảo: tính theo biểu thức (23) Các thơng số diện tích tính: A = ;h= ; t = t0 ; Ac = A/8 (27) 3.1.3 Để tối ưu hóa cần thỏa mãn độ bền độ cứng cần kết hợp hai trường hợp a b Kết tối ưu cần thỏa mãn đồng thời điều kiện độ bền độ cứng Gọi diện tích tiết diện tính theo độ bền theo độ cứng A , tính theo cơng thức (12) (22): A = ( ) A = ( ) Có thể thấy m = 1, hai giá trị Với m từ 0,25 đến 0,75, tùy theo giá trị W J , đồ thị hàm số theo tham số m có vị trí tương ứng Đặt ω = Wyc/W1 j = Jyc /J1 tất trường hợp xét vào vùng từ I đến VI biểu đồ phân vùng theo [12] Từ nhóm tác giả đưa bước giải tốn sau: Tính thơng số J Tính thơng số J W - cơng thức (23) (13) Tính tỷ số ω = / W j = J / J Dựa vào quan hệ ω j, phương pháp tính tối ưu thơng qua miền Cơng thức tính kích thước tiết diện tương ứng với miền cho bảng Chọn chiều dày cánh ≥ tính chiều rộng b qua diện tích cánh A Bảng Kích thước tối ưu tiết diện dầm cầu trục (dầm đơn) Vùng Tối ưu theo I J; m = 0,75 A= ; h= ; t= II J; m = 0,75 A= ; h= ; t= ; III W; m = 0,75 A= √ ;t= ; IV V VI W; m = ( Kích thước tối ưu ) A= W m = 0,5 W J ; m = A=8 A= √ ; ℎ = (w+1); ℎ = / ;ℎ = +1 ;ℎ = ; t= = ; ; = = = ; t= ;t= ( ; ;A= ) = −1 HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Phương pháp mô tả bỏ qua ảnh hưởng tải trọng ngang tác dụng lên kết cấu dầm Thực tế, trình vận hành cấu di chuyển cầu, khởi động phanh, tải trọng xuất Độ lớn chúng phụ thuộc vào khối lượng gia tốc di chuyển Để đánh giá ảnh hưởng chúng tác giả [11] xác định tiết diện hợp lý mặt khối lượng dầm chịu uốn đánh giá tỷ số W/√ , diện tích tiết diện F mà dầm có mơ men chống uốn W lớn tiết kiệm vật liệu Vì vậy, tiết diện hợp lý tiết diện hình chữ I có biên dày mà điều kiện ổn định tổng thể ổn định cục thành biên cho phép Các thông số hình học dầm chiều cao h, chiều rộng b, chiều dày thành δ biên δb xác định phù hợp với yêu cầu trạng thái giới hạn thứ thứ hai: độ bền, ổn định, độ cứng Khi dầm phải có khối lượng nhỏ có tính cơng nghệ cao chọn theo tiêu chuẩn nhà sản xuất thép Các kích thước chiều cao, chiều rộng dầm chuẩn hóa để phù hợp với khổ thép Theo cơng thức thực nghiệm ta có cách tính theo [10] Một giải pháp khác để thiết kế tối ưu tiết diện giải toán miển rời rạc kích thước cơng nghệ nêu Kết tránh bất cập tối ưu miền rời rạc sau làm trịn kết quả, tăng kích thước (nếu làm trịn lên) giảm độ bền độ cứng (nếu làm trịn xuống) Có thể sử dụng modun Solver excel với thuật toán GRG2 tích hợp sẵn để giải tốn [10] Các kích thước lẻ làm tròn đến mm ≥ 6; chiều cao chiều rộng làm tròn đến dm 3.2 Một số kết tính tốn Với việc áp dụng cơng thức trình bày điều kiện giống sử dụng mođun Solver excel với thuật tốn GRG2 tích hợp sẵn để giải tốn [11] so sánh phương pháp nhóm tác giả nghiên cứu [12], sau số kết Bảng Kết tính tốn tối ưu theo [11] với tải Q = tấn, Q = 16 tấn, Q = 20 tấn, Q = 32 Q = Q = 16 25m 10m 12,5m 16m 20m 25m 10m 12,5m 16m 20m Chiều rộng B (mm) 170 200 230 270 310 250 290 300 370 410 Chiều cao H (mm) 510 590 700 800 930 770 870 1020 1130 1270 Chiều dày thành bên t1,2 (mm) 6 6 6 7 Chiều dày thành tt (mm) 7 7 7 8 Chiều dày thành td (mm) 6 6 6 7 Diện tích tiết diện A1 (mm ) 8174 9524 11234 12954 15034 12334 14054 18570 21160 27018 Ứng suất uốn dầm (MPa) 133,84 121,9 111,69 104,09 96,25 189,8 181,34 156,56 148,19 129,51 Ứng suất cắt đầu dầm (MPa) 5,87 5,05 4,25 3,71 3,18 12,66 11,18 8,17 7,37 5,74 Độ võng (mm) 13,22 16,42 20,82 26,73 33,3 12,58 16,74 20 27,13 33,05 Q = 20 Q = 32 Khẩu độ L 10m 12,5m 16m 20m 25m 10m 12,5m 16m 20m 25m Chiều rộng B (mm) 290 320 340 370 410 380 550 370 390 480 Chiều cao H (mm) 860 960 1070 1200 1340 980 980 1160 1310 1460 Chiều dày thành bên t1,2 (mm) 6 6 9 Chiều dày thành tt (mm) 7 10 7 10 10 Khẩu độ L HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 Chiều dày thành td (mm) Diện tích tiết diện A1 (mm2) Ứng suất uốn dầm (MPa) Ứng suất cắt đầu dầm (MPa) Độ võng (mm) 13934 185,91 14,27 11,12 15524 19870 25218 31568 186,8 170,37 151,03 135,2 12,76 9,82 7,66 6,1 15,67 20,98 25,93 32,56 16544 183,6 17,67 9,812 18754 178,06 17,666 15,31 24578 179,24 11,21 20,445 30648 162,91 8,8218 25,587 35058 153,32 7,9035 34,235 Bảng Kết tính tốn tối ưu nhóm nghiên cứu với tải Q = tấn, Q = 16 tấn, Q = 20 tấn, Q = 32 Khẩu độ L 10m Chiều rộng B (mm) 140 Chiều cao H (mm) 530 Chiều dày thành bên t1,2 (mm) Chiều dày thành tt (mm) Chiều dày thành td (mm) Diện tích tiết diện A1 (mm ) 7896 Ứng suất uốn dầm (MPa) 147,32 Ứng suất cắt đầu dầm (MPa) 5,63 Độ võng (mm) 13,65 Khẩu độ L 10m Chiều rộng B (mm) 430 Chiều cao H (mm) 810 Chiều dày thành bên t1,2 (mm) Chiều dày thành tt (mm) Chiều dày thành td (mm) Diện tích tiết diện A1 (mm ) 14736 Ứng suất uốn dầm (MPa) 157,46 Ứng suất cắt đầu dầm (MPa) 15,14 Độ võng (mm) 10,72 Q = 12,5m 16m 20m 160 180 210 610 720 830 6 6 6 6 9096 10656 12336 137,3 127,98 117,96 4,88 4,12 3,57 17,44 22,57 28,49 Q = 20 12,5m 16m 20m 460 530 407 860 970 1189 6 7 7 7 16592 18892 23102 159,1 156,85 160 14,28 12,64 8,41 15,81 22,71 28,57 25m 250 960 6 14376 107,1 3,08 35,35 10m 380 720 6 13056 159,5 13,54 12,19 25m 10m 370 570 1300 970 12 11 28942 18336 148,3 159,3 7,1 19,79 35,64 9,14 Q = 16 12,5m 16m 20m 350 420 360 840 970 1130 6 7 7 14812 16536 20664 158,8 159,2 153 11,6 10 7,36 15,76 22,79 28,43 Q = 32 12,5m 16m 20m 700 630 670 950 980 1140 6 7 11 11 11 11 21032 25356 30392 159,33 158,64 150,04 20,25 19,79 14,53 14,7 22,37 28,53 25m 340 1290 8 25824 143,9 5,642 35,71 25m 480 1440 12 11 36546 159,18 8,92 35,63 Bảng So sánh kết hai phương pháp Khẩu độ L (m) Tỷ lệ (%) A1/A2 Q = Q = 10 Q = 16 Q = 20 Q = 32 10m 103,52 99,59 94,47 94,56 90,23 12,5m 104,71 103,08 94,88 93,56 89,17 16m 105,42 104,76 112,30 105,18 96,93 20m 105,01 109,81 102,40 109,16 100,84 25m 104,58 101,77 104,62 109,07 95,93 KẾT LUẬN Qua bảng số liệu ta thấy, diện tích tính theo phương pháp tối ưu nhóm tác giả sử dụng modun Solver excel với thuật tốn GRG2 [10,12] tích hợp sẵn để lựa chọn kết cấu cầu trục nhỏ so với diện tích tính theo [11] diện tích giảm khoảng - 10%, HỘI NGHỊ KHOA HỌC VÀ CÔNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 điều cho thấy khối lượng cầu trục giảm đáng kể đảm bảo điều kiện làm việc, điều làm giảm khối lượng kết cấu kim loại đồng nghĩa với việc giảm giá thành cầu trục Tính theo phương pháp kinh nghiệm có nhược điểm, thơng số tính khoảng rộng, điều dễ dẫn đến việc kết cấu thừa nguyên vật liệu, gây lãng phí Với việc tính theo phương pháp tối ưu cho ta kết xác TÀI LIỆU THAM KHẢO [1] Huỳnh Văn Hồng, Đào Trọng Thường Tính tốn máy trục NXB Khoa học Kỹ thuật, Hà Nội, 1975 [2] TCVN 2737:1995 - Tải trọng tác động - Tiêu chuẩn thiết kế NXB Xây dựng, Hà Nội [3] TCXD 299:1999 - Chỉ dẫn tính tốn thành phần động tải trọng gió theo TCVN 2737:1995 NXB Xây dựng, Hà Nội 1999 [4] Nguyễn Trọng Hiệp Chi tiết máy NXB Giáo dục Việt Nam [5] Đào Trọng Thường Máy nâng chuyển [6] Huỳnh Văn Hoàng, Trần Thị Hồng, Lê Hồng Sơn Kết cấu thép thiết bị nâng NXB Đại học Quốc gia TP HCM [7] TCVN 4244:2005 - Thiết bị nâng: Thiết kế chế tạo kiểm tra kỹ thuật, Hà Nội, 2006 [8] Verschoof J - Cranes - Design, Practice, and Maintenance, 2nd Ed., Professional Engineering Publishing Limited, London and Bury St Edmunds, UK, 2002 [9] Kolarov I Metal structure of material handling machines, Technica, Sofia [10] Trịnh Đồng Tính (2011), Ảnh hưởng tải trọng tính tốn thơng số kết cấu lên kích thước tối ưu dầm cầu trục hai dầm dạng hộp, báo cáo khoa học 55 năm thành lập Đại học Bách khoa - Hà Nội [11] Trần Văn Chiến Kết cấu thép máy nâng chuyển NXB Hải Phòng [12] Nguyễn Hồng Tiến, 2013 Thiết kế tối ưu kết cấu thép cầu trục Luận văn thạc sĩ khoa học chuyên ngành Cơ học kỹ thuật Đại học Bách khoa - Hà Nội  ... quan kết cấu thép cầu trục Kết cấu kim loại phần dàn tựa chịu tải cầu trục mà ta đặt cấu để thực chuyển động theo ý muốn Dựa vào kết cấu dầm chính, kết cấu kim loại cầu trục chia làm hai loại: cầu. .. liệu, giá thành trọng lượng toàn kết cấu nhỏ nên việc tính tốn tối ưu kết cấu quan trọng Thiết kế tối ưu kết cấu thực chất toán xác định đặc điểm hình học hợp lí kết cấu thỏa mãn số điều kiện ràng... KHOA HỌC VÀ CƠNG NGHỆ TỒN QUỐC VỀ CƠ KHÍ LẦN THỨ V - VCME 2018 CƠ SỞ LÝ THUYẾT 2.1 Tổng quan tối ưu hóa kết cấu Hiện thiết kế kết cấu việc yêu cầu độ bền, độ ổn định, độ cứng cần thiết kế cho chi