4 1 Chớnh diện và mặt cắt cửa van phao chữ nhõn
4.6.Kiểm tra kết quả tớnh toỏn theo trạng thỏi giới hạn I
4.6.1.Kiểm tra dầm D1
+ Nội lực xuất hiện trong dầm:
Để tớnh toỏn thiết kế dầm, ta xột hai trường hợp nội lực:
75
- Mụmen lớnnhất: Mmax= 105.33T, lựcdọc tương ứng: N = 2,74 T.m, L2= 10m - Chọn tiết diện dầm chớnh I.
- Kiểm tra bài toỏn ứng với tiết diện chọn: Hệ số uốn dọc: φ = 0,403;
Vị trớ cú lực dọc lớn nhất: Nmax= 19,17(T), mụ men tương ứng: M = 82,52(T.m), L1= 10m 2 2 max max 2, 2 0.638(T/ cm ) 2,10( / ) . x od 1, 05 M N T cm F W K σ σ ϕ = + = ≤ = =
Vị trớ cú mụmen lớn nhất: Mmax= 105,33T, lựcdọc tương ứng: N = 2,74 T.m, L2= 10m.
2 2 max max 2, 2 0, 703(T/ cm ) 2,10( / ) . x od 1, 05 M N T cm F W K σ σ ϕ = + = ≤ = = 4.6.2.Kiểm tra dầm dầm D3
+ Nội lực xuất hiện trong dầm:
Để tớnh toỏn thiết kế dầm, ta xột hai trường hợp nội lực:
- Lực dọc lớn nhất: Nmax= 23,98T, mụ men tương ứng: M = 12,13T.m, L1= 7m
- Mụmen lớn nhất: Mmax= 86,84T, lựcdọc tương ứng: N = 8,77 T.m, L2= 7 m - Chọn tiết diện dầm chớnh I1500 :
- Kiểm tra bài toỏn ứng với tiết diện chọn: Hệ số uốn dọc: φ = 0,672;
Vị trớ cú lực dọc lớn nhất: Nmax= 23,98T, mụ men tương ứng: M = 12,13T.m, L1= 7m. F (cm2) Jx (cm4) Jy (cm4)
Wx
(cm3) Wy (cm3) rx (cm) ry (cm) 492.0 1613956.0 31764.0 5279.8 835.3 57.27 9.21
F (cm2); Jx(cm4) Jy(cm4) Wx (cm3) Wy(cm3) rx (cm) ry(cm)
76 2 2 max max 2, 2 0, 2(T/ cm ) 2,10( / ) . x od 1, 05 M N T cm F W K σ σ ϕ = + = ≤ = =
Vị trớ cú mụmen lớn nhất: Mmax= 86,84T, lực dọc tương ứng: N = 8,77 T.m, L2= 7 m.
2 2 max max 2, 2 0, 61(T/ cm ) 2,10( / ) . x od 1, 05 M N T cm F W K σ σ ϕ = + = ≤ = = 4.6.3.Tớnh toỏn thanh chống dọc D2
+ Khoảng cỏch giữa cỏc thanh chống ngang: Lvăng chống = 12,0 (m). + Nội lực thanh chống dọc : N1= 91,02 (T)
+ Kiểm tra khả năng cường độ của thanh thộp:
2 2, 2 2,10( / ) . od 1, 05 N T cm F K σ σ ϕ = ≤ = = + Chọnthanh chống cúdạng I1500: F1= 492,0 (cm2) + Tớnh toỏn dầm chịu uốn dọc:
Chiều dài tớnh toỏn: l0 = 1200 (cm) Hệ số à phụ thuộc liờn kết trong kết cấu à = 0,70
Độ mảnh của kết cấu: λy = àl0/ry = 116,63 Hệ số uốn dọc φy= 0,226
+ Kiểm tra ứng với I1500:
Ứng suất khung chống dọc: σ=0,8176 (T/cm2) Kiểm tra ứng suất: Thỏa món điều kiện chọn
4.6.4.Tớnh toỏn thanh giằng chộo liờn kết
Chiều dài tớnh toỏn: l0=13,8 (cm) Hệ số à phụ thuộc liờn kết trong kết cấu à= 0,70
Độ mảnh của kết cấu: λy2=àl0/ry2=114,96 Hệ số uốn dọc φy1= 0,182 (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
Diện tớch U400 F= 61,5 (cm2) + Kiểm tra khả năng cường độ của thanh thộp:
2 2, 2 2,10( / ) . od 1, 05 N T cm F K σ σ φ = ≤ = =
77
Kiểm tra ứng suất: Thỏa món điều kiện chọn
Kiểm tra khả năng cường độ chịu cắt: τ=Qy.Sc/(dJx) = 0,018 (T/cm2) Lực cắt lớn nhất trong dầm Q = 47,95 (T)
Chiều cao lớn nhất d = 50,0 (cm)
Mụ men tĩnh Sxc =59200,0 (cm3) Mụ men quỏn tớnh Jx = 3215189,33 (cm4) Kiểm tra: τmax≤ [τ]/kod=1,238(T/cm2) Thỏa món điều kiện chọn
4.7. Kiểm tra kết cấu theo trạng thỏi giới hạn 24.7.1.Kiểm tra cho thanh dầm D1 4.7.1.Kiểm tra cho thanh dầm D1
- Chuyển vị tớnh toỏn lớn nhất: δ= 0,63 (cm); - Chuyển vị cho phộp của dầm:
[△]=Ldầm/600 = 1000/600 = 1,67 (cm) - Kiểm tra điều kiện về chuyển vị:
δmax ≤ [△] : Đảm bảo điều kiện về chuyển vị cho phộp.
4.7.2.Kiểm tra cho thanh dầm D2
- Chuyển vị tớnh toỏn lớn nhất: δ = 1,17 (cm); - Chuyển vị cho phộp của dầm:
[△]=Ldầm/600 = 1300/600 = 2,17 (cm) - Kiểm tra điều kiện về chuyển vị:
Δmax≤ [△] : Đảm bảo điều kiện về chuyển vị cho phộp.
4.7.3.Kiểm tra cho thanh dầm D3
- Chuyển vị tớnh toỏn lớn nhất: δ = 0,29 (cm); - Chuyển vị cho phộp của dầm:
[△]=Ldầm/600 = 700/600 = 1,17 (cm) - Kiểm tra điều kiện về chuyển vị:
δmax ≤ [△] : Đảm bảo điều kiện về chuyển vị cho phộp.
78
4.8. Tớnh toỏn lựa chọn chiều dày bản mặt cửa van:
Thộp sử dụng để làm bản mặt cửa van tương tự như thộp sử dụng cho cỏc dầm. Điều kiện ổn định của tấm bản mặt cửa van:
. u M m R W σ = ≤ Với 2 1. W 6 bm bm δ = ⇒ 6 . i bm u M m R σ ≥ Trong đú: M: Là mụ men lớn nhất của bản mặt; M =0,304 T.m = 30,3 T.cm m: Là hệ số điều kiện làm việc, m = 0,72
Ru = 1.565 ( T/cm2) : Ứng suất phỏp khi chịu uốn. δbm: Là chiều dày tấm bản mặt tớnh toỏn
Điều kiện cấu tạo của bản mặt: δmin = 12,7 mm.
4.9. Nhận xột và kết luận
Ở trờn đõy tỏc giảchỉ tiến hành xỏc định mặt cắt tớnh toỏn gồm cỏc mặt cắt cơ bản và mụ hỡnh tớnh toỏn lực cửa van chỉ xột tới ỏp lực nước thượng lưu và hạ lưu dưới tỏc dụng của cỏc lực lờn cửa van.Trong điều kiện thực tế cửa van cũn chịu tỏc dụng của nhiều tải trọng khỏc như: Áp lực súng, ỏp lực giú,….Vỡ vậy tớnh toỏn đưa ra ở mức cơ bản nhất(bề rộng cửa van, chiều dài cửa van,..).Thực tế sẽ xột cỏc lực khỏc vào nữa.
Tuy nhiờn do giới hạn trong luận văn và thời gian hạn chế tỏc giả chỉ trỡnh bày kết quả tớnh toỏn một cỏch cơ bảnnhất.
79
KẾT LUẬN VÀ KIẾN NGHỊ (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
1. KẾT LUẬN.
Ở chương 1 tỏc giả đó trỡnh bày một số vấn đề cơ bản về tỡnh trạng cạn kiệt vào mựa khụ và nguyờn nhõn gõy ra cạn kiệt ở Sụng Hồng. Qua phõn tớch tài liệu Q và H vào mựa khụ nhiều tỏc giả đó thống nhất nguyờn nhõn chớnh của việc mực nước Sụng Hồng bị cạn kiệt khụng phải do nhà mỏy thủy điện thượng nguồn khụng xả đỳng lưu lượng thiết kế mà do đỏy sụng bị hạ thấp bởi hiện tượng xúi nước trong và cú thể do khai khỏc cỏt tự do. Từ nguyờn nhõn đú tỏc giả thấyhướng giải quyết là làm đập điều tiết để nõng mực nước sụng Hồng lờn như trước đõy lờn để phục vụ cho tưới tiờu,nụng nghiệp và mụi trường sinh thỏi là hợp lý.
Ở chương 2 tỏc giả đó đề xuất giải phỏp cụng trỡnh điều tiết nước sụng Hồng bằng đập trụ đỡ và đập xà lan vỡ cú nhiều ưu điểm và kết cấu và thi cụng phự hợp với điều kiện sụng Hồng.Cụng trỡnh điều tiết này cú thể ứng dụng nhiều loại cửa van,nhưng trong luận văn tỏc giả chỉ nghiờn cứu cửa van phao chữ nhõn để điều tiết nước sụng Hồng mựa khụ.Sau khi tổng quan cỏc loại cửa van đang được sử dụng trong nước và trờn thế giới,tỏc giảthấy rằng cỏc loại cửa van khỏc cú nhiều nhược điểm khi làm cụng trỡnh điều tiết,chỉ cú cửa van phao chữ nhõn là cú nhiều ưu điểm và tớnh khả thi khi ỏp dụng vào cỏc cống trỡnh điều tiết sụng Hồng và cỏc con sụng lớn tương tự ở Việt Nam. Tuy nhiờn cửa van này ở Việt Nam cũng như thế giới chưa cú nhiều tài liệu chọn nghiờn cứu để cú thể đưa vào thực tế, do đú tỏc giảđó chọn loại cửa van phao chữ nhõn để nghiờn cứu.
Chương 3 tỏc giả trỡnh bày cỏc nghiờn cứu về cửa van phao chữ nhõn , giới thiệu sơ đồ cấu tạo,nguyờn lý,bố trớ, cửa van phao chữ nhõn, tiếp theo là tớnh toỏn tớnh toỏn ổn định nổi, tớnh toỏn chỡm,ổn định kết cấu cửa,quy trỡnh vận hành cửa van phao chữ nhõn.
Chương 4 tỏc giảsử dụng lý thuyết ởchương 3 để thiết kế sơ bộ vào cốngđiều tiết Khuyến Lương trờn sụng Hồng.
80
Qua phõn tớch thấy rằng cửa van phao chữ nhõn cú nhiều tớnh ưu việt: cửa van này cú thể làm khoang rộng hơn,nờn giảm được số trụ pin,phự hợp với điều kiện thoỏt lũ sụng Hồngđiều khiển vận hành dễ dàng, lắp đặt đơn giản, kết cấu hộp chịu lực khỏe. Đặc biệt loại cửa van này rất thớch hợp cho hỗ trợ điều tiết về mựa khụ và khụng ảnhhưởng tới thoỏt lũ mựa mưa.
2. KIẾN NGHỊ
Do thời gian làm luận văn cúhạn cũng như phạm viđề tài rộng và mới nờn tỏc giả chưa thể đi sõu vào phõn tớch đầy đủ vấn đề. Do vậy tỏc giả kiến nghị cần tiếp tục nghiờn cứu thờm một số vấn đề đối với cửa van phao chữ nhõn như sau:
+ Nghiờn cứu hỡnh thứcđiều tiết mực nước cho cửa van phao chữ nhõn hoặc điều tiết trờn cửa hoặc điều tiết trong thõn cửađõy là vấn rất quan trọng cho vận hành cụng trỡnh điều tiết.
+ Nghiờn cứu hoàn thiện phự hợp tớnh toỏn kết cấu.
+ Nghiờn cứu phần cối mềm một đặc thự của cửa van phao chữ nhõn. + Nghiờn cứu hoàn thiệnquy trỡnh lắp đặt, vận hành.
81
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Bựi Văn Chỳng, Thực hành Sap2000, Đại học Bỏch khoa TP. Hồ Chớ Minh. 2. Trương Đỡnh Dụ, Trần Đỡnh Hoà, Trần Văn Thỏi và nnk (2005), cụng nghệ
đập xà lan di động trong xõy dựng cụng trỡnh ngăn sụng vựng triều, tuyển
tập khoa học cụng nghệ thuỷ lợi 20 năm đổi mới 1986-2005, Bộ NN và PTNT.
3. GS.TS Trương Đỡnh Dụ,ThS Trương Thỳy Hằng,bỏo”Về nguyờn nhõn gõy cạn kiệt ở sụng Hồng và giải phỏp khắc phục”số 15 năm 2014,Tạp chớ Khoa
học cụng nghệ Việt Nam.
4. Trương Đỡnh Dụ,Trần Đỡnh Hoà và nnk “Cụng trỡnh ngăn sụng lớn vựng ven biển”, năm 2008,Nxb Nụng nghiệp.
5. Trương Đỡnh Dụ, Trần Đỡnh Hũa,Thỏi Quốc Hiền, Trần Văn Thỏi, Vũ Tiến Thư (2008), “Cụng trỡnh ngăn sụng lớn vựng ven biển” Nhà xuất bản Nụng nghiệp.
6. PGS. TS. Vũ Thành Hải (1984), “Giỏo trỡnh kết cấu thộp”. Bộ mụn Kết cấu cụng trỡnh - Trường đại học Thuỷ lợi, Nhà xuất bản Nụng nghiệp.
7. Ths Trương Thu Hằng”Bàn về nguyờn nhõn cạn kiệt vào mựa khụ ở Sụng Hồng” 4/2013,tạp chớ Tài Nguyờn Nước.
8. Trần Đỡnh Hũa và nnk,bỏo cỏo kết quả nghiờn cứu đề tài cấp nhà nước’’
Nghiờn cứu giải phỏp cụng trỡnh điều tiết trờn sụng Hồng mựa kiệt phục vụ phỏt triển kinh tế đồng bằng Bắc Bộ”Hà Nội 3/2011.
9. Trần Đỡnh Hoà và nnk Bỏo cỏo tổng kết khoa học và kỹ thuật đề tài “Nghiờn cứu cụng nghệ để thiết kế xõy dựng cụng trỡnh ngăn sụng lớn vựng triều”, năm 2008,Hà Nội.
10.Gs.Ts. Ngụ Trớ Viềng, PGS. Ts. Phạm Ngọc Quý và nnk - Giỏo trỡnh thuỷ cụng tập II -2004.
11. TCVN 8298-2009 Cụng trỡnh thủy lợi – Yờu cầu kỹ thuật trong chế tạo và lắp rỏp thiết bị cơ khớ, kết cấu thộp.