Thiết kế kết cấu thép của cổng trục lắp dầm supeti tải trọng 40 tấn

Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính Đồ án tốt nghiệp Tên để tài: Thiết kế kết cấu thép của cổng trục lắp dầm supeti tải trọng 40 tấn Đặc tính kỹ thuật: - Tải trọng nâng : Q = 60t - Chiều cao nâng : H n = 18m - Khẩu độ : L k = 19m - Tốc độ nâng : V n = 10m/p - Vận tốc xe con : V x =15m/p - Vận tốc di chuyển cổng trục : V c = 30m/p Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 1 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính Lời mở đầu Trong công cuộc công nghiệp hoá, hiện đại hoá đất nớc thì xây dựng hạ tầng cơ sở trong đó có xây dựng các công trình giao thông đóng vai trò rất quan trọng. Nớc ta là nớc có mạng lới sông ngòi chằng chịt cắt ngang nhiều tuyến giao thông chính nên việc xây dựng cầu bắc qua sông là rất nhiều và trên mọi miền tổ quốc, trong đó phần lớn là các cầu bê tông cốt thép nhịp vừa và nhỏ. Trong thời gian tới nhiều cầu lớn đã và đang xây dựng rất nhiều trong đó số lợng cầu bê tông cốt thép chắc chắn sẽ rất lớn. Cùng với sự lớn mạnh của nhiều ngành khoa học thì kỹ thuật xây dựng cầu bê tông cốt thép cũng không ngừng phát triển. Đã xuất hiện nhiều phơng pháp xây dựng có hiệu quả đảm bảo chất lợng công trình, rút ngắn thời gian thi công và hạ giá thành xây dựng. Trong các công nghệ thi công cầu bê tông cốt thép thì xây dựng theo phơng pháp các dầm đúc sẵn kiểu chữ T có nhịp dài từ 42m trở xuống đợc áp dụng để xây dựng các cầu vừa và nhỏ là rất phổ biến. Đặc biệt là lao dầm chữ T nhịp từ 40m trở xuống vì nó phù hợp với đặc điểm thi công, địa chất công trình, vốn đầu t, địa hình thực tế tại các công trình ở nớc ta. Trong công tác lao dầm tức là lấy dầm từ bãi tập trung và đa dầm vào đúng vị trí là một công việc rất nặng nhọc và khó thi công bằng thủ công. Để tạo điều kiện cho công tác lao dầm rút ngắn thời gian thi công thì phải có thiết bị hỗ trợ trong công tác lao, đặt dầm chuyên dùng thay vì làm bằng thủ công. Đáp ứng yêu cầu đó nhà trờng cùng bộ môn Máy Xây Dựng khoa Cơ Khí giao cho em đề tài: Tính toán thiết kế thép cổng trục có các thông số sau: Q = 40T H = 18m Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 2 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính L = 19m Với sự hớng dẫn của thầy giáo TS. Nguyễn Bính và các thầy cô trong bộ môn Máy xây dựng. Vì thời gian và trình độ còn hạn chế nên đề tài không tránh khỏi những thiếu sót, kính mong thầy cô cùng các bạn đóng góp ý kiến để đề tài của em đợc hoàn thiện hơn. Em xin chân thành cảm ơn! Hà Nội, ngày 2 tháng 3 năm 2003 Sinh viên thực hiện Lê Hồng Hải Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 3 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính Chơng I: Lựa chọn phơng án thiết kế 1.1-Sơ lợc về các phơng pháp lắp đặt dầm Supeti: 1.1.1- Phơng pháp lắp đặt bằng cần trục: Thực chất của phơng pháp này là dùng hai cần cẩu để nâng và lắp đặt dầm Supeti. Phơng pháp này có những u nhợc điểm sau: Ưu điểm: - Tận dụng đợc năng lực cơ giới máy móc sẵn có tại công trờng thi công. - Mức độ linh hoạt do phơng pháp này đem lại cao. Nh ợc điểm: - Rất khó thực hiện với loại dầm có trọng lợng lớn nhất là khi tầm với xa vì khó tìm đợc loại máy thích hợp. - Việc điều khiển với hai thợ cẩu là rất khó khăn do khoảng cách lớn cho nên dễ gây mất ổn định cho máy. Ngoài ra do tải trọng lớn của dầm sẽ rất nguy hiểm cho thợ lắp đặt và thợ lái cẩu. - Việc lắp đặt khó chính xác cần phải kết hợp với các phơng pháp thủ công khác - Hiệu suất lắp đặt không cao. Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 4 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính Hình vẽ 1.1.1 1.1.2-Phơng pháp bốc xếp bằng một cổng trục loại lớn: Thực chất của phơng pháp này là dùng một cổng trục loại lớn có trọng tải nâng lớn hơn của dầm bê tông và chiều dài đảm bảo dài hơn dầm cần lắp đặt. Phơng pháp này có những u, nhợc điểm sau: Ưu điểm: - Tính chuyên dùng cao vì chỉ dùng một cổng trục - Năng suất lắp đặt cao - Trên dàn chủ có thể bố trí thêm Palăng phụ để phục vụ việc lao lắp dầm. Nh ợc điểm: - Việc chế tạo cổng trục với tải trọng nâng lớn là khó khăn và phức tạp - Lắp đặt khó chính xác vì chỉ có thể đặt dầm vuông góc với đờng ray trong khi việc lao lắp dầm cần phải có sự điều chỉnh. Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 5 Ray Dầm BTDƯL Bệ đúc Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính - Lắp đặt thờng không liên tục, phải đặt lại ray nhiều lần khi thi công nhiều đoạn của cầu. Công đoạn này chiếm rất nhiều thời gian và công sức. Từ đó làm giảm năng suất lắp đặt trên toàn tuyến của cầu Hình vẽ: 1.1.2 Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 6 Dầm BTDƯL Dầm chủ Palăng làm công việc phụ Chân cổng trục Hình 07. Cổng trục long môn sàng dầm có khẩu độ lớn Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính 1.1.3-Phơng pháp lắp đặt dầm Supeti bằng cách sử dụng một cổng trục kèm thiết bị nâng phụ trợ (đòn gánh): Thực chất của phơng pháp này là dùng thêm một thiết bị phụ trợ (đòn gánh) để khắc phục nhợc điểm của phơng pháp (2). Nghĩa là chỉ cần lắp đặt ray một lần. Phơng pháp này có những u, nhợc điểm sau: Ưu điểm: - Có thể lắp đặt dầm chính xác. - Tính chuyên dùng cao - Năng suất lắp đặt cao. - Không phải đặt ray nhiều lần. Nh ợc điểm: - Việc lắp đặt dầm một cách chính xác yêu cầu cần phải kết hợp với các phơng pháp thủ công khác. - Phải có các thiết bị nâng phụ trợ đi kèm (việc tính toán các thiết bị nâng phụ là khó khăn và tốn kém). - Năng suất lắp đặt thờng bị ảnh hởng bởi vì phải mất thời gian cho công tác cân chỉnh. Hình vẽ 1.1.3 Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 7 Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 8 Đòn gánh dầm Dầm BTDƯL Bi đặt dầm Bệ đúc dầm Cổng trục Ray di chuyển cổng trục Đồ án tốt nghiệp GVHD: TS. Nguyễn Bính 1.1.4- Phơng pháp dùng hai cổng trục: Thực chất của phơng pháp này là dùng hai cổng trục chạy chung một đờng ray (ray đặt song song với tim cầu), sau đó nâng hai đầu dầm lên đến một độ cao và độ nghiêng nhất định rồi đặt dầm Supeti vào vị trí cần lắp đặt. Phơng pháp này có những u, nhợc điểm sau: Ưu điểm: - Tính chuyên dùng rất cao, không cần kết hợp với các phơng pháp thủ công khác - Năng suất lắp đặt cao - Thời gian thi công nhanh. - Không phải lắp đặt ray nhiều lần. - Độ chính xác khi lắp đặt cao do sự hoạt động độc lập của hai xe con trên hai cổng trục. - Dễ dàng cho việc lắp đặt nhờ tính linh động của cổng trục. Nh ợc điểm: - Phải dùng tới hai cổng trục. - Việc phân chia phản lực cho hai cổng trục là khó khăn và dễ gây mất ổn định cho cổng trục. Tuy vậy các nhợc điểm trên sẽ đợc khắc phục bằng cách dùng hai thanh giằng chân để hai cổng trục có thể di chuyển đồng thời. Hình vẽ: 1.1.4 Lớp Máy xây dựng A K-39 SV: Lê Hồng Hải Trang 9 §å ¸n tèt nghiÖp GVHD: TS. NguyÔn BÝnh Líp M¸y x©y dùng A K-39 SV: Lª Hång H¶i Trang 10