h- Chiều cao phần lăng tru :h =0 (m).
2.4.2 Tính toán kết cấu thép của khung.
2.4.2.1 Tính sơ bộ mặt cắt dầm +.Chọn sơ bộ hình thức kết cấu.
Theo tham khảo thực tế,ta chia các thanh thành 2 nhóm,tương ứng với 2 loại thép chữ C và chữ I.
- Nhóm 2: Các thanh giằng xiên,thanh ngang thép chữ [ +.Các lực tác dụng vào dầm phễu gồm có:
- Trọng lượng bản thân phễu chứa: Theo [2],công thức trang 144.ta có:
Qp = n × kd × γ1× δ × ΣF (2-14) Trong đó: kd:hệ số tải trọng động,kd = 1.1
γ1 -khối lượng riêng của thép, γ1 =7850 (kg/m3) δ-Chiều dày tấm vỏ phễu,δ = 0,008 (m).
n - là hệ số vượt tải,theo [2], lấy n = 1,2( khi chất đầy phễu). F tổng diện tích bề mặt của phễu:
→ ΣF = [ 1 1 2 1 1 2
(a a H+ ) + +(a A H) ] [(+ b b H+ ) + +(b B H) ]
→ ΣF = [(3.2 0.94)0.9482 (3.2 3.6)1.45] [(2.7 0.2)0.9482 (2.7 3.1)1.45]+ + + + + + + = 24.95 (m3).
Thay các giá trị trên vào công thức (2-12),ta có:
Qp = 1.2× 1.1 × 7850× 0.008× 24.95=1972.09 (kg) =19720.9(N) Tải trọng tĩnh tác dụng lên 1 đơn vị chiều dài dầm:
q = (Qp Qvl) l + ∑ (2-15)
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTXM năng suất 85 m3/h. l ∑ - Chiều dài dầm: l ∑ = 2(3200x3+2x2700)=24600 (mm) Thay các giá tri trên vào công thức (2-15),ta có:
q =
(19720.9 1123200)
24.6+ +
=46460(N/m) +.Tải trọng gió tác dụng lên kết cấu thép phễu:
Ở đây ta phải xét đến tải trọng do gió tác dụng lên kết cấu phễu,Tải trọng gió được coi là tác dụng ngang.
Theo [4], công thức (1.20), trang 19, ta có: Pg = ko.q.Fg (2-16)
Trong đó: ko- Hệ số cản khí động học (Đối với dầm và dàn lấy ko=1,4) q - áp lực gió tính toán, kG/m2
+.Bảng áp lực gió ở trạng thái không làm việc theo cao độ so với mặt đất (N/m2) Vậy từ bảng,chọn q = 1000 (N/m2).
Fg- Diện tích hứng gió tính toán của kết cấu.
Chiều cao từ mặt đất (m) 0÷20 20÷40 40÷60 60÷80 80÷100 ≥100 áp lực gió (N/m2) 1000 1150 1300 1500 1650 1800
Diện tích chịu gió tính toán (m2) đối với kết cấu thành kín diện tích chịu gió tính toán chính là diện tích giới hạn bởi đường viền ngoài của kết cấu, còn đối với kết cấu dàn phải trừ đi khoảng trống giữa các thanh có thể tính gần đúng bằng cách nhân vào hệ số α.
Theo [4], công thức (1.21), trang 19, ta có:
Trong đó: α - Hệ số tính đến phần rỗng của kết cấu,với kết cấu giàn lấy α =0,4 . F - Diện tích hình bao của kết cấu (m2).F = 2.3x9.8=22.54 (m2)
Thay gía trị vào công thức (2-17) ta có: Fg = 0.4x22.54=9.016 m2
Thay vào công thức (2-16) ta được:
Pg = 1.4x1000x9.016 = 12622.4 (N)
Lực gió chia đều cho các thanh trong khung nên lực phân bố đều trên cácthanh sẽ
là : p = t
Pg L
(Lt – Chiều dài các thanh chịu lực tác dụng của gió.) Lt = 4x2.3+6x2.83 +9.8+9.6 =45.58(m) → p = 12622.4 276.93( / ) 45.58 = N m
2.4.2.2 - Các sơ đồ đặt lực lên kết cấu.
Xây dựng sơ đồ và giải theo phần mềm sap2000, như sau: +.Lực gió.
Điểm đặt : phân bố đều trên các thanh chịu hướng gió tác dụng vào.
Chiều tác dụng : Theo chiều vuông góc với với thanh hướng vào bề mặt thanh, hướng theo phương Y theo hệ trục tọa độ.
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTXM năng suất 85 m3/h.
Hình 2.5 - Sơ đồ tác dụng tải trọng gió
+.Các tải trọng tĩnh tác dụng lên 1 đơn vị chiều dài dầm. Điểm đặt: Tại các khung phép trên đỡ trực tiếp phuễ. Phương: Hướng vuông góc vào mặt phẳng vật liệu. Độ lớn tải trọng phân bố: q = (19720.9 1123200) 24.6 + =46460(N/m)
Hình 2.6 –Tải trọng tĩnh đặt lên kết cấu
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTXM năng suất 85 m3/h.
Hình 2.7- Biến dạng của kết cấu
+.Lực dọc
Hình 2.8- Biểu đồ lực dọc trục của kết cấu
Hình 2.9 - Biểu đồ lực cắt của kết cấu
+. Mô men M3
Đồ án tốt nghiệp Tính toán thiết kế trạm trộn BTXM năng suất 85 m3/h.