Đề tài Tìm hiểu về Cần trục chân đế

64 CHệễNG VI TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP. 6.1. GIễÙI THIEÄU VAỉ CAÙC THOÂNG SOÁ Cễ BAÛN. 6.1.1. Giụựi thieọu. Caực theựp ủũnh hỡnh hoaởc theựp taỏm lieõn keỏt vụựi nhau taùo neõn nhửừng keỏt caỏu cụ baỷn, sau ủoự caự keỏt caỏu cụ baỷn ủửụùc lieõn keỏt vụựi nhau taùo thaứnh moọt keỏt caỏu chũu lửùc hoaứn chổnh goùi laứ keỏt caỏu theựp. Trong ngaứnh Maựy Xeỏp Dụừ: Caàn truùc, maựy naõng, baờng chuyeàn…ủeàu coự caỏu taùo cụ baỷn laứ keỏt caỏu theựp. Nhieọm vuù cuỷa vieọc thieỏt keỏ keỏt caỏu theựp laứ phaỷi ủaỷm baỷo caực yeõu caàu sau: Yeõu caàu veà sửỷ duùng: Thoỷa maừn veà hỡnh hoùc nhử: Chieàu cao naõng, taàm vụựi, thoỷa maừn veà yeõu caàu chũu lửùc nhử: ủoọ beàn, ủoọ cửựng vửừng, ủoọ beàn moỷi, ủoọ oồn ủũnh, Tớnh thaồm myừ: hỡnh daựng haứi hoứa, ủeùp. Yeõu caàu veà kinh teỏ: Tieỏt kieọm vaọt lieọu, tớnh coõng ngheọ, tớnh ủieồn hỡnh hoựa trong keỏt caỏu theựp. Vieọc nghieõn cửựu tớnh toaựn keỏt caỏu theựp coự lieõn quan ủeỏn caực nghaứnh khoa hoùc nhử: Cụ keỏt caỏu, sửực beàn vaọt lieọu, lớ thuyeỏt ủaứn hoài, lớ thuyeỏt veà dao ủoọng, coõng ngheọ haứn… Khi tớnh toaựn keỏt caỏu theựp ngửụứi ta sửỷ duùng 2 phửụng phaựp tớnh toaựn: Phửụng phaựp tớnh toaựn theo ửựng suaỏt cho pheựp vaứ phửụng phaựp tớnh toaựn theo traùng thaựi tụựi haùn. Trong phaàn tớnh toaựn keỏt caỏu theựp cuỷa caàn vaứ voứi ta sửỷ duùng phửụng phaựp tớnh toaựn theo ửựng suaỏt cho pheựp. 6.1.2. Caực thoõng soỏ cụ baỷn: - Chieàu daứi voứi: Lv = 10,8m - Chieàu daứi caàn: Lc = 25,6m Khi tớnh toaựn ta xeựt caàn ụỷ 3 vũ trớ: Vũ trớ Rmax Rtb Rmin  450 600 800  1190 720 180  100 410 800  570 670 730  440 510 610 65 6.1.3. Toồ hụùp taỷi troùng vaứ caực taỷi troùng tớnh toaựn: Khi maựy truùc laứm vieọc noự chũu nhieàu loaùi taỷi troùng khaực nhau taực duùng leõn keỏt caỏu, ngoaứi noọi lửùc trong caàn vaứ voứi coứn phuù thuoọc vaứo caực lửùc taực duùng leõn noự. Vỡ vaọy ta caàn tớnh toaựn caàn vaứ voứi theo caực toồ hụùp taỷi troùng cuù theồ sau: Baỷng toồ hụùp taỷi troùng tớnh toaựn keỏt caỏu theựp caàn vaứ voứi theo phửụng phaựp ửựng suaỏt cho pheựp. Trửụứng hụùp taỷi troùng   I rk n      II c n      III c n    Toồ hụùp taỷi troùng Taỷi troùng Ia Ib IIa IIb III 1. Troùng lửụùng baỷn thaõn G coự keồ tụựi Kủ, Kủ’ G G.kủ’ G G.kủ G 2. Troùng lửụùng haứng vaứ thi eỏt bũ mang haứng coự keồ ủeỏn heọ soỏ ủoọng  vaứ heọ soỏ va ủaọp Kủ, Kủ’ tdI Q. Kủ’.Qtủ tdII Q. Kủ.Q - 3. Caực lửùc quaựn tớnh theo phửụng ngang cuỷa cần truùc (khi taờng toỏc hoaởc haừm phanh cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi ) - 0,5Pqttv - Pqttv - 4. Goực nghieõng cuỷa haứng so vụựi phửụng thaỳng ủửựng. - I - II - 5. Taỷi troùng gioự taực duùng leõn keỏt caỏu - - - - gIIIP Caực toồ hụùp taỷi troùng tớnh toaựn keỏt caỏu theựp caàn truùc chaõn ủeỏ tửụng ửựng vụựi sửù laứm vieọc cuỷa caực cụ caỏu cuỷa caàn truùc. 66 Toồ hụùp Ia, IIa: Caàn truùc ủửựng yeõn chổ coự moọt cụ caỏu naõng laứm vieọc; tớnh toaựn khi khụỷi ủoọng ( hoaởc haừm ) cụ caỏu naõng moọt caựch tửứ tửứ ( Ia ), khi khụỷi ủoọng ( hoaởc haừm ) cụ caỏu naõng moọt caựch ủoọt ngoọt. ( IIa ). Toồ hụùp Ib, IIb: Caàn truùc mang haứng ủoàng thụứi laùi coự theõm moọt cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi hoaùt ủoọng, tieỏn haứnh khụỷi ủoọng ( hoaởc haừm ) cụ caỏu moọt caựch tửứ tửứ ( Ib ), khụỷi ủoọng ( hoaởc haừm ) cụ caỏu moọt caựch ủoọt ngoọt ( IIb ) Toồ hụùp III: Caàn truùc khoõng laứm vieọc maứ chổ chũu taực duùng cuỷa troùng lửụùng baỷn thaõn vaứ gioự baừo. 6.2. TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP VOỉI. 6.2.1. Xaực ủũnh vũ trớ tớnh toaựn – trửụứng hụùp taỷi troùng tớnh toaựn. ẹeồ tớnh toaựn keỏt caỏu theựp voứi ta tieỏn haứnh tớnh toaựn voứi trong hai maởt phaỳng: - Maởt phaỳng naõng haù. - Maởt phaỳng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng naõng haù. Trong maởt phaỳng naõng haù ta tớnh voứi trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIa . Trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIb thỡ ta tớnh voứi trong caỷ hai maởt phaỳng ủửựng vaứ ngang vỡ luực naứy ngoaứi taỷi troùng do haứng taực duùng leõn caàn vaứ voứi coứn coự lửùc taực duùng cuỷa lửùc xoõ ngang do goực nghieõng cuỷa haứng so vụựi phửụng ủửựng gaõy leõn. Trong maởt phaỳng ủửựng ta coi voứi nhử moọt daàm tửùa treõn 2 goỏi laứ choỏt lieõn keỏt ủuoõi voứi vụựi giaống ( goỏi di ủoọng ) vaứ choỏt lieõn keỏt voứi vụựi ủaàu caàn ( goỏi coỏ ủũnh ). 1. Vũ trớ tớnh toaựn: Trong quaự trỡnh laứm vieọc noọi lửùc sinh ra trong voứi luoõn thay ủoồi vỡ vaọy ta caàn phaỷi xaực ủũnh noọi lửùc lụựn nhaỏt sinh ra trong caực thanh bieõn vaứ daàm chớnh cuỷa caàn ủeồ tieỏn haứnh kieồm tra beàn vaứ oồn ủũnh. ẹeồ xaực ủũnh ủửụùc noọi lửùc lụựn nhaỏt sinh ra trong caực thanh ta tớnh toaựn voứi taùi 3 vũ trớ laứ: Rmax, Rtb, Rmin. 2. Trỡnh tửù tớnh toaựn: - Coi voứi nhử moọt khung sieõu túnh tửùa treõn hai goỏi. - Tớnh caực lửùc taực duùng leõn voứi. - ẹaởt caực lửùc leõn sụ ủoà tớnh sau ủoự duứng phaàn meàm SAP2000 ủeồ tỡm bieồu ủoà noọi lửùc ( M, N, Q ) taực duùng leõn voứi vaứ kieồm tra theo ủieàu kieọn beàn vaứ oồn ủũnh. 6.2.2. Tớnh toaựn kieồm tra beàn voứi trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIa. Toồ hụùp taỷi troùng IIa ủửụùc tớnh khi caàn truùc ủửựng yeõn, naõng haứng hoaởc haừm vụựi toaứn boọ toỏc ủoọ. Vieọc tớnh toaựn voứi ụỷ maởt phaỳng ngang trong trửụứng hụùp taỷi troùng IIa coự theồ boỷ qua vỡ noự ớt nguy hieồm so vụựi voứi trong maởt phaỳng ngang ụỷ trửụứng hụùp taỷi troùng IIb. Trong trửụứng hụùp naứy coự caực thaứnh phaàn taỷi troùng taực duùng nhử sau: + Troùng lửụùng baỷn thaõn voứi: Gv = 4000 KG  Troùng lửụùng phaõn boỏ treõn chieàu daứi voứi: qv =  11 4000 v v L G 363,64 KG/m 67 qy Shy Shx Qx Qy X Y 7,8m 3,17m g Sh Q qv + Troùng lửụùng haứng coự keồ tụựi heọ soỏ ủoọng: KGQQ IItd 3840032000.2,1.  Vụựi: II : Heọ soỏ ủoọng phuù thuoọc vaứo cheỏ ủoọ laứm vieọc cuỷa caàn truùc. Q = 32000 KG, troùng lửụùng haứng. + Lửùc caờng caựp treo haứng ụỷ ủaàu voứi: + Lửùc caờng nhaựnh caựp treo haứng taực duùng vaứo puly ủaàu caàn. )(06,32653 98,0.1 32000 . KG a QSh   Vụựi a: Boọi suaỏt palaờng, a =1 : Hieọu suaỏt palaờng,  = 0,98 Q: Troùng lửụùng haứng, Q =32000 KG ẹeồ tieọn cho vieọc tớnh toaựn ta chieỏu voứi leõn phửụng ngang ta coự thaứnh phaàn caực lửùc sau: Qtủx = Qtủ sin Qtủy = Qtủ cos  : Laứ goực hụùp bụỷi phửụng ngang vaứ truùc voứi: Lửùc caờng caựp ủửụùc phaõn thaứnh: Shx = Sh.sin( - 900 ) Shy = Sh.cos( - 900 )  : Laứ goực hụùp bụỷi phửụng cuỷa giaống vaứ truùc X . Troùng lửụùng baỷn thaõn voứi: qvy = qv.cos ( Ta boỷ qua troùng lửụùng voứi theo phửụng x ) Khi ủoự ta coự sụ ủoà tớnh voứi nhử sau: 68 Q(KG) 34407,48 81748,63 257452,7 M(KG.m) 5005,9 42481,58 N(KG) Taùi taàm vụựi Rmax: - Qtủx = 38400.sin100 = 6007,08KG - Qtủy = 38400.cos100 = 37927,23KG - Shx = 33653,06.sin( 1190-900) = 14805,3KG - Shy = 33653,06.cos( 1190-900) = 30221,38KG - qvy = 363,64.cos100 = 359,16KG Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rmax * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: Taùi taàm vụựi Rtb: - Qtdx = 38400.sin410 = 23056,14KG - Qtdy = 38400.cos410 = 30707,89KG - Shx = 33653,06.sin( 720-900) = -9388,9KG - Shy = 33653,06.cos( 720-900) = 32316,82KG - qvy = 363,64.cos410 = 290,8KG 69 66217,43 27854,24 Q(KG) M(KG.m) 208448,1 N(KG) 1478,95 19213,45 7125,07 30433,8 N(KG) 80548,91 M(KG.m) Q(KG) 25587,36 Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rtb * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: Taùi taàm vụựi Rmin: - Qtdx = 38400.sin800 = 36520,57KG - Qtdy = 38400.cos800 = 11866,25KG - Shx = 33653,06.sin( 180-900) = -30450,2KG - Shy = 33653,06.cos( 180-900) = 14328,78KG - qvy = 363,64.cos800 = 112,37KG Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rmin * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: 70 x y Ptvtt Ptvtt qvy Shy Shx Qx Qy X Y 6.2.3. Tớnh toaựn kieồm tra beàn voứi trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIb. Trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIb thỡ coứn coự lửùc ngang taực duùng leõn voứi khi ủoự taỷi troùng leõn voứi ủửụùc chia laứm hai maởt phaỳng: Maởt phaỳng ủửựng vaứ maởt phaỳng ngang. - Trong maởt phaỳng thaỳng ủửựng: Ta tớnh voứi tửụng tửù nhử trong trửụứng hụùp toồ hụùp taỷi troùng IIa, tuy nhieõn coự lửùc quaựn tớnh tieỏp tuyeỏn do cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi gaõy ra. - Trong maởt phaỳng naốm ngang: ẹaõy laứ heọ caàn coự voứi giaống meàm neõn khi tớnh toaựn voứi ta coi voứi nhử moọt daàm naốm treõn 2 goỏi taùi vũ trớ lieõn keỏt voứi vụựi ủaàu caàn. Trong tớnh toaựn ta coự theồ coi voứi ụỷ maởt phaỳng ngang laứ moọt daàm coự lieõn keỏt ngaứm taùi vũ trớ lieõn keỏt daàm vụựi ủaàu caàn. 1. Tớnh voứi trong maởt phaỳng naõng. Caực thaứnh phaàn taỷi troùng taực duùng leõn voứi trong maởt phaỳng naõng. + Troùng lửụùng haứng khoõng keồ tụựi heọ soỏ ủoọng. Q = 32000 KG + Lửùc caờng caựp treo haứng: Sh = 32653,06 KG + Troùng lửụùng baỷn thaõn voứi phaõn boỏ ủeàu. + Lửùc quaựn tớnh do phaàn cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi gaõy ra: - ẹoỏi vụựi voứi: Pqtvtt = t V . g QG t + Vt: vaọn toỏc di chuyeồn ngang cuỷa haứng taùi vũ trớ xeựt. + t: thụứi gian khụỷi ủoọng (haừm) cuỷa cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi. ẹoỏi vụựi voứi ta chổ xeựt lửùc naứy taùi ủaàu voứi nụi coự treo haứng: Rmax  Vt = 0,73 m/s; t = 4s  maxtvttP = 621,14 KG Rtb  Vt = 0,67 m/s; t = 9s  maxtvttP = 448,91 KG Rmin  Vt = 0,97 m/s; t = 9s  maxtvttP = 649,91 KG Sụ ủoà tớnh voứi trong maởt phaỳng naõng: 71 N(KG) 43318,7 4908,73 82156,31 32219,8 262240,1 M(KG.m) Q(KG) 35021,25 83294,25 28216,2825948,24 18962,4 N(KG) 1192,54 66177,07 211242,4 M(KG.m) Q(KG) 67098,9 Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi: Taàm vụựi Rmax: - Qx = 32000.sin100 = 5005,9KG - Qy = 32000.cos100 = 31606,3KG - Pttx = 621,14.sin100 = 97,17KG - Ptty = 621,14.cos100 = 613,5KG * Lực cắt: * Moõ men * Lửùc doùc: * Taàm vụựi Rtb: - Qx = 32000.sin410 = 19231,5KG - Qy = 32000.cos410 = 25589,9KG - Pttx = 448,1.sin410 = 269,1KG - Ptty = 448,1.cos410 = 358,34KG * Lực cắt: * Moõ men * Lửùc doùc 72 25725,7 N(KG) 5604,52 29815,97 10089,38 82115,97 M(KG.m) Q(KG) 10965,82 26081,91 * Taàm vụựi Rmin: - Qx = 32000.sin800 = 30433,8KG - Qy = 32000.cos800 = 9888,5KG - Pttx = 649,91.sin800 = 618,1KG - Ptty = 649,91.cos800 = 200,83KG * Lực cắt: * Moõ men * Lửùc doùc: 2. Tớnh voứi trong maởt phaỳng ngang. Caực thaứnh phaàn taỷi troùng taực duùng leõn voứi trong maởt phaỳng naốm ngang: + Thaứnh phaàn taỷi troùng ngang T do laộc ủoọng caựp treo haứng gaõy ra: T = Q.tg Trong ủoự: Q = 32000KG Troùng lửụùng haứng.  = 150 Goực nghieõng cuỷa caựp treo haứng so vụựi phửụng thaỳng ủửựng.  T = 32000.tg150 = 7682,52KG. ẹeồ thuaọn tieọn cho vieọc tớnh toaựn ta ủaởt lửùc T ngay taùi ủaàu muựt cuỷa voứi. + AÙp lửùc gioự taực duùng leõn voứi theo phửụng ngang: Taỷi troùng naứy coi laứ phaõn boỏ ủeàu leõn keỏt caỏu theựp theo phửụng song song vụựi maởt ủaỏt vaứ tuyứ thuoọc vaứo chieàu cao cuỷa keỏt caỏu ủửụùc xeựt:  ..... cnFqP vg  Trong ủoự: - qII: aựp lửùc gioự lụựn nhaỏt khi caàn truùc laứm vieọc: qII = 25 KG/m2 - F: dieọn tớch chaộn gioự cuỷa keỏt caỏu - n: heọ soỏ keồ ủeỏn sửù taờng aựp lửùc gioự theo chieàu cao n = 1,32 (H = 10  20 m) 73 Y X T qg n = 1,5 (H = 20  30 m) n = 1,7 (H = 30  40 m) - c: heọ soỏ caỷn khớ ủoọng hoùc, c = 1,2 (daàm) -  : heọ soỏ ủoọng lửùc hoùc keồ ủeỏn xung ủoọng cuỷa taỷi troùng gioự. -  : heọ soỏ keồ ủeỏn phửụng phaựp tớnh; vụựi phửụng phaựp tớnh theo ửựng suaỏt cho pheựp  = 1.  Xeựt taỷi troùng gioự taực duùng leõn voứi: - Vụựi vieọc tớnh toaựn sụ boọ ta seừ chổ xeựt voứi nhử moọt daàm vaứ taỷi troùng gioự seừ taực duùng vaứo maột treõn daàm chớnh (khi tớnh toaựn theo phửụng naõng haù). - Choùn sụ boọ daàm hoọp coự tieỏt dieọn ủeàu 11 m. +) Trong maởt phaỳng naốm ngang: Taỷi troùng seừ phaõn boỏ ủeàu doùc theo chieàu daứi voứi: F = 0,4.11 = 4,4 m2 Taỷi troùng gioự phaõn boỏ suoỏt chieàu daứi voứi: v v gv g L P q  Vũ trớ Rmax Rtb Rmin v gP (KG) 174,24 198 280,5 v gq (KG/m) 15,84 18 20,4 Sụ ủoà tớnh voứi trong maởt phaỳng naốm ngang: Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi maởt phaỳng ngang ta duứng Sap2000 ủeồ tỡm noọi lửùc trong voứi trong maởt phaỳng ngang: 74 M(KG.m) Q(KG) 7682,52 7974,2 119,66 61061,2 191,46 180,4 60995,5 112,75 7957,35 7682,52 Q(KG) M(KG.m) Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi trong maởt phaỳng ngang. Taùi vũ trớ Rmax * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: Taùi vũ trớ Rtb * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: 75 203,75 61134,21 127,34 7992,92 7682,52 Q(KG) M(KG.m) Taùi vũ trớ Rmin * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: 6.3. TÍNH TOAÙN KEÁT CAÁU THEÙP CAÀN. Ta tieỏn haứnh tớnh toaựn caàn ụỷ toồ hụùp taỷi troùng IIa vaứ IIb ửựng vụựi 3 vũ trớ cuỷa caàn: Rmax, Rtb, Rmin. vaứ tớnh caàn trong 2 maởt phaỳng: Maởt phaỳng ủửựng vaứ maởt phaỳng naốm ngang. Trong maởt phaỳng naõng coi caàn nhử moọt daàm coõng xon ủaởt treõn hai goỏi: -Moọt goỏi coỏ ủũnh laứ choỏt ủuoõi caàn. -Moọt goỏi di ủoọng laứ choỏt lieõn keỏt caàn vụựi thanh raờng thay ủoồi taàm vụựi. Trong maởt phaỳng ngang coi caàn nhử moọt daàm bũ ngaứm chaởt moọt ủaàu taùi choỏt ủuoõi caàn. 6.3.1. Tớnh toaựn kieồm tra beàn caàn ụỷ toồ hụùp taỷi troùng IIa. 1.Tớnh toaựn kieồm tra beàn caàn trong maởt phaỳng naõng. Caực taỷi troùng taực duùng leõn caàn: + Lửùc trong thanh giaống ủoỏi troùng. b LGT ddt . Vụựi: Gủt: Troùng lửụùng cuỷa ủoỏi troùng. Lủ: Caựnh tay ủoứn tửứ vũ trớ cuỷa choỏt thanh giaống ủoỏi troùng ủeỏn troùng taõm ủoỏi troùng. b: Laứ caựnh tay ủoứn cuỷa lửùc T. Vũ trớ Rmax Rtb Rmin Lủ(m) 6,35 6,875 5,25 b(m) 2,13 2,38 1,12 T(KG) 30187 29233,9 47128,6 76 + Taỷi troùng gioự taực duùng leõn caàn trong maởt phaỳng naõng: sin.. cecg FPP  Vụựi: Pc: AÙp lửùc gioự taực duùng leõn beà maởt chũu gioự cuỷa caàn(KG/m2)  ....0 cnqPc  (Kg/m 2) q0: áp lửùc gioự taực duùng leõn caàn ụỷ ủoọ cao 10m, q0 =15 (KG/m2) n: Heọ soỏ hieọu chổnh aựp lửùc gioự phuù thuoọc vaứo ủoọ cao so vụựi maởt ủaỏt, n=1,5. c: Heọ soỏ khớ ủoọng hoùc phuù thuoọc vaứo hỡnh daựng keỏt caỏu, c =1. : Heọ soỏ quaự taỷi,  = 1 : Heọ soỏ ủoọng lửùc, = 1 Pc: 15 .1,5 .1,4 .1.1 = 31,5 ( KG/m2) : Goực hụùp bụỷi caàn vaứ phửụng naốm ngang. Fc: Dieọn tớch chaộn gioự cuỷa caàn (m2); Fc = 27,94 (m2) Vũ trớ ( min) ( TB) ( max) sin 0,707 0,891 0,984 Pgc (KG) 588,84 777 866,64 qg (KG/m) 23 30,35 33,85 qg: Troùng lửụùng gioự phaõn boỏ treõn chieàu daứi caàn. + Troùng lửụùng baỷn thaõn caàn: Gc = 10000KG  Troùng lửụùng phaõn boỏ suoỏt chieàu daứi caàn: mKG L Gq c c c /625,3906,25 10000  + Troùng lửụùng haứng keồ caỷ heọ soỏ ủoọng: Qtủ = Q. II = 32000.1,4 = 44800KG + Lửùc caờng nhaựnh caựp treo haứng taực duùng vaứo puly ủaàu caàn. )(06,32653 98,0.1 32000 . KG a QSh   Vụựi a: Boọi suaỏt palaờng, a =1 : Hieọu suaỏt palaờng,  = 0,98 Q: Troùng lửụùng haứng, Q =32000 KG. 77 T R1 qg qc R2 Sh 25,6 6,7 Y X qcy qgy R1y R2y R2x R1x Ty Tx + Phaỷn lửùc taùi choỏt lieõn keỏt giửừa ủaàu caàn vaứ voứi giửùa vaứo bieồu ủoà lửùc maứ ta duứng phaàn meàm Sap2000 ủaừ tớnh toaựn ụỷ phaàn tớnh toaựn voứi ta xaực ủũnh ủửụùc phaỷn lửùc ụỷ ủaàu caàn theo baỷng sau: Vũ trớ Rmax Rtb Rmin R1(KG) 116192,1 94075,67 36352,88 R2(KG) 37475,68 17734,5 23308,73 Bieồu ủoà caực taỷi troùng taực duùng leõn caàn nhử sau: Ta xoay caàn veà phửụng naốm ngang ta veừ bieồu ủoà noọi lửùc cho caực taỷi troùng taực theo phửụng truùc Y: - Sụ ủoà tớnh nhử hỡnh veừ. Ta duứng phaàn meàm Sap2000 ủeồ veừ bieồu ủoà noọi lửùc taực leõn caàn taùi 3 vũ trớ. 78 110805,32 208229,5 324491,19322253,97 216659,6 N(KG) M(KG.m) 110731,33116841,97 91931,12 Q(KG) Taùi taàm vụựi Rmax: Ty = T.sin .(  laứ goực hụùp bụỷi thanh giaống ủoỏi troùng vaứ ủửụứng taõm cuỷa caàn). Tx = T.cos  Tx = 30187.cos570 = 18874,2KG.  Ty = 30187.sin570 = 23558,85KG. qgy = qg.cos = 23.cos450 = 17,49KG/m. qcy = qc.cos = 390,625.cos450 = 297,03KG/m. R1x = R1.sin = 116192,1.sin450 = 88353,17KG. R1y = R1.cos = 116192,1.cos450 = 88353,17KG. R2x = R2.sin = 37475,68.sin450 = 28496,73KG. R2y = R2.cos = 37475,68.cos450 = 28496,73KG. Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rmax * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà lửùc moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: Taùi taàm vụựi Rtb: Ty = T.sin . (  laứ goực hụùp bụỷi thanh giaống ủoỏi troùng vaứ ủửụứng taõm cuỷa caàn). Tx = T.cos  Tx = 29233,9.cos670 = 14484,2KG.  Ty = 29233,9.sin670 = 25393,5KG. qgy = qg.cos = 30,35.cos600 = 17,84KG/m. qcy = qc.cos = 390,625.cos600 = 229,6KG/m. R1x = R1.sin = 94075,67.sin600 = 8853,3KG. R1y = R1.cos = 94075,67.cos600 = 55296,29KG. R2x = R2.sin = 17734,5.sin600 = 14347,5KG. 79 99434,6 94656,2 24265,938750,1 54166,2579719,85 149303,75147505,96 N(KG) M(KG.m) Q(KG) Q(KG) M(KG.m) N(KG) 59745,69 60754,47 21845,15 19089,82 21820,47 86508,769820,3 48579,36 374555403606 R2y = R2.cos = 17734,5.cos600 = 10424,08KG. Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rtb * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà lửùc moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: Taùi taàm vụựi Rmin: Ty = T.sin .(  laứ goực hụùp bụỷi thanh giaống ủoỏi troùng vaứ ủửụứng taõm cuỷa caàn). Tx = T.cos  Tx = 29233,9.cos730 = 12030,17KG.  Ty = 29233,9.sin730 = 26643,87KG. qgy = qg.cos = 33,85.cos800 = 10,46KG/m. qcy = qc.cos = 390,625.cos800 = 120,71KG/m. R1x = R1.sin = 36352,88.sin800 = 34573,6KG. R1y = R1.cos = 36352,88.cos800 = 11233,66KG. R2x = R2.sin = 23308,73.sin800 = 22167,92KG. R2y = R2.cos = 23308,73.cos800 = 7202,79KG. Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa voứi taùi vũ trớ taàm vụựi: Rmin * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà lửùc moõ men: * Bieồu ủoà lửùc doùc: 80 25,6 6,7 Y X qcy qgy R1y R2y R2x R1x Ty Tx Ptvtt Ptvtty x 6.3.2. Tớnh toaựn kieồm tra beàn caàn ụỷ toồ hụùp taỷi troùng IIb. 1.Tớnh toaựn kieồm tra beàn caàn trong maởt phaỳng naõng. Caực taỷi troùng taực duùng leõn caàn: + Troùng lửụùng haứng: Q = 32000KG. + Troùng lửụùng baỷn thaõn caàn, taỷi troùng gioự phaõn boỏ ủeàu, lửùc trong thanh giaống ủoỏi troùng ta laỏy gioỏng ụỷ toồ hụùp taỷi troùng IIa. + Phaỷn lửùc cuỷa voứi taực duùng leõn caàn. Vũ trớ Rmax Rtb Rmin R1(KG) 118316,01 95315,38 37047,73 R2(KG) 48227,44 20154,94 35420,22 + Lửùc quaựn tớnh do phaàn cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi gaõy ra: - Vt: vaọn toỏc di chuyeồn ngang cuỷa haứng taùi vũ trớ xeựt. - t: thụứi gian khụỷi ủoọng (haừm) cuỷa cụ caỏu thay ủoồi taàm vụựi. - ẹoỏi vụựi caàn: Ptvtt = t V g G bc . Ta coi lửùc naứy seừ taọp trung ụỷ ủaàu caàn: Rmax  Vt = 0,0897 m/s  maxtvttP = 32,09 KG RTB1  Vt = 0,083 m/s  maxtvttP = 19,89 KG Rmin  Vt = 0,02 m/s  maxtvttP = 36,23 KG Sụ ủoà tớnh caàn ụỷ maởt phaỳng naõng haù trong toồ hụùp taỷi troùng IIb nhử sau. 81 100486,3 209944,7 327135,0531512,38 81612,09 218431,0 N(KG) M(KG.m) 117779,2150908,16 Q(KG) 186613,1 179136,9 141538,4 44307,9163182,11 94833,72 279645,7 N(KG) M(KG.m) Q(KG) Taùi taàm vụựi Rmax: R1x = R1.sin = 118316,01.sin450 = 83662,05KG. R1y = R1.cos = 118316,01.cos450 = 83662,5KG. R2x = R2.sin = 48227,44.sin450 = 34101,95KG. R2y = R2.cos = 48227,44.cos450 = 34101,95KG. Ptvttx = Ptvtt. sin = 32,09. sin450 = 22,69KG. Ptvtty = Ptvtt. cos = 32,09. cos450 = 22,69KG. * Lực cắt: * Moõ men: * Lửùc doùc: Taùi taàm vụựi Rtb: R1x = R1.sin = 95315,38.sin600 = 82545,54KG. R1y = R1.cos = 95315,38.cos600 = 47657,69KG. R2x = R2.sin = 20154,94.sin600 = 17454,69KG. R2y = R2.cos = 20154,94.cos600 = 10077,47KG. Ptvttx = Ptvtt. sin = 19,89. sin600 = 17,23KG. Ptvtty = Ptvtt. cos = 19,89. cos600 = 9,95KG. * Lửùc caột: * Moõ men: * Lửùc doùc: 82 Q(KG) M(KG.m) N(KG) 21102,58 23339,81 10084,6 3973,96 51937,04 33062,84 33843,8 128635,8148882,0 Taùi taàm vụựi Rmin: R1x = R1.sin = 37047,73.sin800 = 36484,89KG. R1y = R1.cos = 37047,73.cos800 = 6433,27KG. R2x = R2.sin = 35420,22.sin800 = 34882,12KG. R2y = R2.cos = 35420,22.cos800 = 6150,66KG. Ptvttx = Ptvtt. sin = 36,23. sin800 = 35,68KG. Ptvtty = Ptvtt. cos = 36,23. cos800 = 6,29KG. * Lửùc caột: * Moõ men: * Lửùc doùc: 6.3.3. Xaực ủũnh vaứ veừ bieồu ủoà noọi lửùc taực duùng leõn caàn trong maởt phaỳng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng ủửựng. Trong maởt phaỳng vuoõng goực vụựi maởt phaỳng naõng haù ta xem caàn nhử moọt daàm coự moọt lieõn keỏt ngaứm taùi choỏt ủuoõi caàn. Caực taỷi troùng taực duùng leõn caàn trong maởt phaỳng ngang. + Thaứnh phaàn taỷi troùng ngang T do laộc ủoọng caựp haứng gaõy ra taực duùng leõn voứi nhửng gaõy xoaộn caàn: T = Q.tg = 30000.tg150 = 7682,52 (KG) + Taỷi troùng gioự taực duùng leõn caàn theo phửụng ngang: CC C g FPP . Vụựi: FC = 21,1m 2 PC = 57,75 KG/m 2 )(53,121875,57.1,21. KGFcPcP cg  83 c 25,6 Y X MA qg M(KG.m) 21952,82 1715,06 Q(KG) Coi taỷi troùng gioự taực duùng leõn caàn trong maởt ngang laứ lửùc phaõn boỏ suoỏt chieàu daứi caàn: )/(6,47 6,25 53,1218 mKG L P q C C gC g  + MA: Moõ men xoaộn do voứi taực duùng leõn caàn. Vỡ caàn truùc thieỏt keỏ laứ heọ caàn giaống meàm neõn moõ men xoaộn ủeàu do caàn chũu. MA: Chớnh laứ moõ men gaõy uoỏn voứi. Ta xaực ủũnh ủửụùc MA tửứ phaàn tớnh toaựn voứi ụỷ treõn. Vũ trớ Rmax Rtb Rmin MA(KG.m) 61995,5 60161,34 60134,2 * Bieồu ủoà noọi lửùc do caực taỷi troùng gaõy ra cho caàn: Bieồu ủoà noọi lửùc cuỷa caàn: Trong trửụng hụùp naứy ta chổ tớnh caàn taùi moọt vũ trớ coự MA lụựn nhaỏt laứ vũ trớ: Rmax * Bieồu ủoà lửùc caột: * Bieồu ủoà moõ men: 84 6.4. TÍNH VAỉ KIEÅM TRA BEÀN VOỉI: Vieọc tớnh toaựn tieỏt dieọn voứi dửùa vaứo moõ men uoỏn doùc, moõ men uoỏn ngang, lửùc caột, lửùc doùc treõn caực bieồu ủoà noọi lửùc. Xáaực ủũnh maởt caột ngang nguy hieồm ủeồ tớnh voứi: Maởt caột nguy hieồm laứ maởt caột coự moõ men uoỏn, lửùc caột, lửùc doùc vaứ nhửừng maởt caột coự tieỏt dieọn kớch thửụực nhoỷ. 1 Kieồm tra maởt caột voứi qua goỏi taùi vũ trớ lieõn keỏt vụựi ủaàu caàn. Mx = 61134,21 ( KG.m) Qx = 7992,92 (KG) Nz = 43318,7 ( KG) My = 262240,1 ( KG.m) Qy = 118315,5 (KG) * Kớch thửụực maởt caột: mmH mmH mmB mmB mm mm t b 1170 1200 776 850 10 15 0 0         * Dieọn tớch tieỏt dieọn: )(47400 )(2340010.1170.2..2 2400015.800.2.2 2 2 0 2 mmFFFF mmHF mmBF tbi tt bb      * Xáaực ủũnh moõ men quaựn tớnh cuỷa tieỏt dieọn ủoỏi vụựi caực truùc X vaứ Y )(10.64 12 15.800 12 . )(225000 12 15.800 12 . 47 33 2,1 4 33 2,1 mmBJ mmBJ b y b x     Tũnh tieỏn heọ truùc (X1O1Y)vaứ (X2O2Y) thaứnh heọ truùc XOY. 85           )(5,592 2 151170 2 0 0 0 0 mmHY X b Ta ủửụùc: )(10.64. )(10.42129 . 47 1 2 02,1 0 2,1 450 2,1 1 2 02,1 0 2,1 mmFXJJ mmJ FYJJ yy X xx    - Xeựt taỏm 3,4 trong heọ toaù ủoọ ( XO3Y3) vaứ (XO4Y4) )(97500 12 1170.10 12 . )(10.35,13 12 1170.10 12 . 4 3 0 3 4,3 48 33 0 4,3 mmHJ mmHJ t y t x     Tũnh tieỏn heọ truùc (XO3Y3) vaứ (XO4Y4) veà heọ toaù ủoọ XOY. )(10.07,18 . )(10.35,13 . 0 )(393 2 10776 2 480 4,3 3 .2 04,3 0 4,3 480 4,3 3 2 04,3 0 34 0 0 0 mmJ FXJJ mmJ FYJJ Y mmBX y yy x xx t                + Xeựt toaứn boọ maởt caột tieỏt dieọn.         )(004894,0)(10.94,4810.07,1810.642 2 )(0112,0)(10.11,110.35,1310.421292 2 44887 0 4,3 0 2,1 441085 0 4,3 0 2,1 mmmJ JJJ mmmJ JJJ y yyy x xxx     Moõ men choỏng uoỏn cuỷa tieỏt dieọn ủoỏi vụựi truùc X. )(29,01890,0 5925,0 0112,0 3 max m Y JW xx  Moõ men choỏng uoỏn cuỷa tieỏt dieọn ủoỏi vụựi truùc Y )(0124529,0 393,0 004894,0 3 max m X J W yy  86 Vaọy ta coự: -> ệÙng suaỏt phaựp lụựn nhaỏt sinh ra trong tieỏt dieọn. )/(27,1061 0474.0 43318 01245.0 1,262240 019.0 21,61134 2 max max max cmKG F N W M W M z y y x x       - ệÙng suaỏt tieỏp do Qx gaõy ra. c xx c xx Qx bJ SQ . .  Qx: Lửùc caột lụựn nhaỏt trong maởt phaờng ngang. Qx = 7992,92 (KG) Scx: Moõ men túnh cuỷa phaàn bũ caột boỷ ủoỏi vụựi truùc X   342129585.23401185*24000 2 cmS HFHFS c x tbb c x         Jx: Moõ men quaựn tớnh cuỷa tieỏt dieọn ủoỏi vụựi tr