*) Các điểm cần lưu ý khi xác định tải trọng tính toán:
Trong trường hợp chung, cáp giằng của đối trọng di động cân bằng cần (cần cân bằng) gắn với cần với lực kéo Sg và lực thanh kéo thay đổi tầm với là St. Giá trị Sg và St thay đổi khi nâng hạ cần và được xác định khi tính toán cơ cấu thay đổi tầm với.
Khi nâng hạ cần thì các góc nghiêng của tất cả các lực tác dụng lên cần so với trục dọc của cần cũng thay đổi.
Hình 4.15 – Đồ thị trọng lượng tưong đối của cần trục chân đế trên một đơn vị mômen hàng.
1 – cần thẳng; 2 – hệ cần khâu khớp có giằng mềm; 3 – hệ cần khâu khớp có giằng cứng.
Để tính những giá trị lực biến thiên phụ thuộc vào tầm với của cần được tiện lợi người ta không chỉ dùng bảng mà dùng biểu đồ tùy thuộc vào tầm với của cần.
+ Lực căng trong cáp nâng hàng Sh phụ thuộc vào tổ hợp tải trọng tính toán.
+ Khi tính toán góc nghiêng của cáp treo hàng so với phương thẳng đứng trong mặt phẳng lắc của cần α phải khảo sát cả 2 trường hợp A và B; mỗi trường hợp với 1 hướng gió tương ứng.
+ Lực trong thanh răng thay đổi tầm với St sẽ thay đổi,
+ Các tải trọng do: trọng lượng bản thân của cần Gc, lực quán tính tiếp tuyến của khối lượng cần khi khởi động và hãm cơ cấu quay tt
qt
F , tải trọng gió tác dụng lên cần Pg: được khảo sát xem như là tải trọng phân bố theo chiều dài của cần hoặc xem là lực tập trung.
+ Với các cần có tiết diện ngang tam giác góc ở đỉnh β = 60o thì tác dụng của tải trọng thẳng đứng lên 2 mặt phẳng nghiêng bằng giá trị của tải trọng thẳng đứng đó chia cho 2cos(β/2).
*) Sơ đồ tính cần thẳng của cần trục chân đế (hình 4.15)
+ Trong mặt phẳng thẳng đứng: cần là một dàn công son đặt trên hai gối khớp là: 1 gối cố định ở chốt đuôi cần, một gối di động là thanh răng thay đổi tầm với.
+ Trong mặt phẳng nằm ngang: cần là một thanh tổ hợp công son có 2 gối tựa ở chốt đuôi cần O1 và O2.
*) Đặc điểm khi tính cần thẳng:
+ Cần phải tính ở các vị trí giới hạn và và một số vị trí trung gian. Việc xác định nội lực trong các thanh của của dàn bằng cách vẽ giản đồ Mắcxoen – Crêmona đối với mỗi tầm với tính toán của cần rất vất vả mà kết quả của việc tính đó không cho một khái niệm rõ ràng về sự thay đổi nội lực trong thanh phụ thuộc vào sự thay đổi tầm với.
Hình 4.15 – Sơ đồ tính cần thẳng: a – Sơ đồ tải trọng tính toán trong mặt phẳng nâng hạ cần; b – Sơ đồ tải trọng tính toán trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng nâng hạ cần.
+ Cần làm việc ở trạng thái chịu nén và chịu uốn ngang (trong 2 mặt phẳng), nếu chọn hệ trục tọa độ di động XOY có phương của trục OX trùng với phương của trục cần (hình 4.15) thì với mỗi góc nghiêng của cần, tất cả các lực trong mặt phẳng thẳng đứng có thể phân ra thành 2 thành phần theo phương của trục OX và trục OY. Đối với cần ta có: các lực dọc trục (gây ra lực
nén cần) và các lực vuông góc với trục cần (gây ra lực uốn cần).
+ Tiện lợi hơn cả là dùng phương pháp lấy mômen đối với một điểm và vẽ biểu đồ nội lực trong các thanh biên (do nén và uốn trong 2 mặt phẳng) và các thanh xiên dọc theo cần ở mỗi tầm với tính toán. Đầu tiên cần phải vẽ biểu đồ đối với lực đơn vị, sau đó dễ dàng vẽ được biểu đồ các nội lực lớn nhất ứng với những tổ hợp tải trọng khác nhau. Sau khi có được biểu đồ nội lực
Hình 4.16 – Đồ thị nội lực lớn nhất (tính bằng tấn) trong các thanh của cần trục chân đế có sức nâng Q = 5 tấn (dùng gầu ngoạm), R = 30m.
a – Sơ đồ cần dàn mắt lưới trong mặt phẳng thẳng đứng và mặt phẳng nằm ngang; b, c, d – Đồ thị nội lực lớn nhất trong thanh biên trên (tính bằng tấn), thanh biên dưới và các thanh xiên của cần (tỷ lệ lực lớn nhất trong thanh biên trên (tính bằng tấn), thanh biên dưới và các thanh xiên của cần (tỷ lệ xích các biểu đồ không giống nhau).
lớn nhất vẽ riêng cho từng tầm với một, ta đi dựng đồ thị tổng hợp các nội lực lớn nhất trong thanh đã cho của dàn, nó cho thấy sự thay đổi nội lực trong thanh. (Dùng phương pháp đường ảnh hưởng để xác định nội lực. Có thể tóm tắt các bước: 1.Lập sơ đồ tính cho từng tầm với khác nhau
⇒ 2. Dựng trục tọa độ di động trên từng sơ đồ tính ⇒ 3.Dùng đường ảnh hưởng xác định nội lực trong các thanh biên trên, biên dưới và các thanh bụng cho từng vị trí tầm với ⇒ 4.Tìm thanh có nội lực lớn nhất trong từng hệ thanh với từng tầm với khác nhau ⇒ 5.Vẽ đồ thị nội lực lớn nhất cho từng hệ thanh, đồ thị này cho ta biết sự thay đổi nội lực trong thanh).
Sau khi tìm được nội lực tính toán trong các thanh, ta đi chọn tiết diện của thanh. Khi kiểm tra ổn định tổng thể của cần dưới tác dụng của các lực nén trong mặt phẳng thẳng đứng cần được xem là một thanh công son có 2 gối khớp ở O’ và ở D; còn trong mặt phẳng nằm ngang, cần được xem là một thanh tổ hợp (dàn) có một đầu ngàm, một đầu tự do. Khi đó cần để ý đến sự thay đổi tiết diện theo chiều dài của cần, mà đối với hệ dàn mắt lưới cần chú ý đó là các thanh ghép.