Đói với cột mắt lới dạng kết cấu thép; để thực hiện đợc việc tính toán thiết kế ra các dạng mặt cắt của các thanh liên kết hay thanh má thì trớc hết: cần phải xác định đợc yếu tố tải trọng tác dụng. Sau đó chọn & phân tích ra biểu đồ lực tác dụng lên kết cấu cột; từ đó làm cơ sở để tính chọn mặt cắt các thanh trong kết cấu cột. Từ kiến thức đã học & kinh nghiệm thực tế, ta đa ra các dạng tải trọng tác dụng chính lên kết cấu cột cần thiết kế:
Tải trọng này sinh ra khi thực hiện quá trình ép cọc, khi đó động cơ thuỷ lực kéo trục ép đâm xuống đất thông qua hệ cáp thép & puly dẫn hớng. Theo sơ đồ mắc cáp & đề bài ra thì:
G11: Có phơng trùng với đờng tâm của trục ép.
Có chiều từ trên xuống.
Có giá trị G11≈ 7T = 70 KN.
Tải trọng rút cọc(G12):
Tải trọng này sinh ra khi thực hiện quá trình kéo cọc lên khỏi nền, khi đó động cơ thuỷ lực kéo trục ép lên khỏi nền thông qua hệ cáp thép & puly dẫn hớng. Theo sơ đồ mắc cáp thì:
G11: Có phơng trùng với đờng tâm của trục ép.
Có chiều từ dới lên trên.
Có giá trị:(lấy theo giá trị đề bài giao)
G12 = 70 KN ìk = 15T = 150 KN
Trong đó : hệ số k này là hệ số kinh nghiệm thể hiện sự tăng tải do áp lực của đất lên trục ép khi thực hiện quá trình rút cọc, và chỉ xảy ra ở quá trình này.
Trọng l ợng bản thân(G2):
Trọng lợng này bao gồm trọng lợng của các chi tiết và các thanh giằng, thanh má, cụm puly, tời thuỷ lực.. cấu thành bộ công tác. Thờng thì ngời ta bỏ qua trọng lợng bản thân của cơ cấu khi tính toán, nhng với kết cấu của bộ công tác do có tải trọng lớn nên phải xét đến.
Khi tính toán thiết kế bộ công tác ép thì tải trọng này là cha xác định đ- ợc. Để tính sơ bộ trọng lợng bộ công tác ta dựa vào kinh nghiệm thực tế: nghĩa là dựa vào kết cấu bộ công tác của máy đã sx có chiều sâu ép 15& 20T;
cụ thể hơn là qua sử hớng dẫn của các thầy giáo hớng dẫn mà ta định ra sơ bộ giá trị của:
G2≈ 7,5T = 75 KN
Dựa vào giá trị này sau khi tính toán xong sẽ đem so sánh & điều chỉnh lại với kết quả cho hợp lí.
Tải trọng gió (G3):
Đối với máy làm việc ngoài trời cần phải tính đến tải trọng gió gây ra. Do tải trọng gió thay đổi ngẫu nhiên & phụ thuộc nhiều vào thời tiết, khí hậu của từng vùng nên khi mang máy đi thi cong cần chú ý điều kiện thời tiết ở công trờng để đảm bảo cho máy làm việc an toàn.
Còn trong tính toán thiết kế, tải trọng gió đợc xem là tác dụng theo ph- ơng ngang với ct theo sách (Tính toán máy trục-25):
G3 = q.n.c.β.A
Trong đó:
q = 0,5KN/m2. là áp lực gió lớn nhất ở trạng thái làm việc.
n = 1,52. Là hệ số kể đến sự tăng áp lực gió theo chiều cao. (chọn từ bảng 0.11 sách Máy&Thiết bị nâng).
c = 1. Là hệ số cản khí động học .
β = 1. Là hệ số động lực học kể đến đặc tính xung động của tải trọng
gió.
A là diện tích hứng gió(phụ thuộc vào bề mặt các thanh và các chi tiết..).
Ta chọn giá trị G3 = 0,005 KN/cm2 là giá trị áp lực gió cho cả khi làm
việc & không làm việc. Các tải trọng khác:
Fc = Ltrục . Ctrục . fc Trong đó:
Ltrục : là chiều dài đoạn trục cần ép xuống nền. Ctrục: Là chu vi của mặt cắt trục ép.
fc = 1: là hệ số ma sát đất – thép (tra bảng1.2 sách Máy Làm Đất- ĐHGTVT)
Lực này càng tăng lên khi trục ép càng lún xâu xuống đất, ta lấy giá trị
max khi: Ltrục = 25m.
Ngoài ra còn có áp lực của đất lên đầu mũi cọc khi ép cọc& Lực nâng các cục gia tải khi tời thuỷ lực làm việc. Nhng vì đầu mũi cọc có tiết diện nhỏ nên áp lực không đáng kể & các cục gia tải có khối lợng nhỏ nên lực thắng gia tải không ảnh hởng đến quá trình làm việc, vì vậy mà ta có thể bỏ qua các lực này.
C - Sơ bộ định ra kích th ớc tổng thể của BCT:1 - Chọn kích th ớc cột :