- Cần trục tháp là loại cần trục có một thân tháp thường cao từ 30 50, hoặc cao hơn nữa (có thể đến 100 120 m). Phía trên gần đỉnh tháp có gắn cần dài từ 12 50 m đôi khi đến 70m, được kết nối bằng chốt bản lề. Một đầu cần còn lại được treo bằng cáp hoặc thanh kéo đi qua đỉnh tháp. Kết cấu chung của cần trục tháp chủ yếu gồm 2 phần: phần quay và phần không quay). Trên phần quay bố trí các cơ cấu công tác như: tời nâng vật, tời nâng cần, tời kéo xe con, cơ cấu quay, đối trọng, trang thiết bị điện và các thiết bị an toàn.
- Phần không quay có thể được đặt cố định trên nền hoặc có khả năng di chuyển trên đường ray nhờ cơ cấu di chuyển. Tất cả các cơ cấu của cần trụ được điều khiển bởi cabin treo trên cao gần đỉnh tháp phổ biến là loại cabin được treo ở phần liên kết giữa cần tháp và cột tháp.
- Do có chiều cao nâng và tầm với lớn, có không gian phục vụ nâng nhờ các chuyển động nâng hạ vật, thay đổi tầm với, quay toàn vòng và dịch chuyển toàn bộ máy mà cần trục tháp được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp hoặc dùng để bốc dỡ, vận chuyển hàng hóa, cấu kiện, vật liệu trên các kho bãi.
- Tuy nhiên do kết cấu phức tạp, tháp cao và nặng, tốn kém nhiều chi phí trong quá trình tháo dỡ và lắp ráp, di chuyển, chuẩn bị mặt bằng nếu cần tháp được yêu cần chỉ sử dụng ở nơi có khối lượng xây lắp tương đối lớn và khi sử dụng cần trục tự hành là không đem lại hiệu quả kinh tế cao hoặc khả năng đáp ứng yêu cầu về công việc thấp. Do tính chất làm việc của cần trục tháp là luôn thay đổi địa điểm nên chúng thường được thiết kế sao cho dễ tháo dỡ, dựng lắp và vận chuyển hoặc có khả năng tự dựng và được di chuyển trên đường dưới dạng tổ hợp toàn máy. Điều này làm giảm đi được chi phí và thời gian dựng lắp cần trục.
-Thông thường cần trục tháp được chế tạo có sức nâng từ 1 12 (T) , cá biệt là có thể đến 75 (T), moment tải của cần trục đạt tới 350 t; m, tầm với từ 8 50, chiều
cao nâng đến 100 120(m). do có chiều cao nâng là rất lớn nên tốc độ nâng sẽ bị hạn chế lại và nằm trong khoảng 0,32 1m/s và có thể thay đổi tốc độc theo cấp hoặc vô cấp.
-Tốc độ nâng hạ vật để điều chỉnh hàng thường là 8m/s, tốc độ quay của cần từ 0,3 1v/pt, thời gian thay đổi tầm với từ 25 100 (s), tốc độ di chuyển của xe con 0,2 1m/s và di chuyển cần trục 0,2 0,63m/s.
103 trang |
Chia sẻ: oanh_nt | Lượt xem: 1317 | Lượt tải: 1
Bạn đang xem trước 20 trang nội dung tài liệu Đề tài Thiết kế kết cấu thép, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
A - GIỚI THIỆU CHUNG VỀ CÁC THIẾT BỊ NÂNG HẠ PHỤC VỤ XÂY DỰNG
+ Giới thiệu chung:
Cần trục tháp là loại cần trục có một thân tháp thường cao từ 30 ¸ 50, hoặc cao hơn nữa (có thể đến 100 ¸ 120 m). Phía trên gần đỉnh tháp có gắn cần dài từ 12 ¸ 50 m đôi khi đến 70m, được kết nối bằng chốt bản lề. Một đầu cần còn lại được treo bằng cáp hoặc thanh kéo đi qua đỉnh tháp. Kết cấu chung của cần trục tháp chủ yếu gồm 2 phần: phần quay và phần không quay). Trên phần quay bố trí các cơ cấu công tác như: tời nâng vật, tời nâng cần, tời kéo xe con, cơ cấu quay, đối trọng, trang thiết bị điện và các thiết bị an toàn.
Phần không quay có thể được đặt cố định trên nền hoặc có khả năng di chuyển trên đường ray nhờ cơ cấu di chuyển. Tất cả các cơ cấu của cần trụ được điều khiển bởi cabin treo trên cao gần đỉnh tháp phổ biến là loại cabin được treo ở phần liên kết giữa cần tháp và cột tháp.
Do có chiều cao nâng và tầm với lớn, có không gian phục vụ nâng nhờ các chuyển động nâng hạ vật, thay đổi tầm với, quay toàn vòng và dịch chuyển toàn bộ máy mà cần trục tháp được sử dụng rộng rãi trong các công trình xây dựng dân dụng, xây dựng công nghiệp hoặc dùng để bốc dỡ, vận chuyển hàng hóa, cấu kiện, vật liệu trên các kho bãi.
Tuy nhiên do kết cấu phức tạp, tháp cao và nặng, tốn kém nhiều chi phí trong quá trình tháo dỡ và lắp ráp, di chuyển, chuẩn bị mặt bằng nếu cần tháp được yêu cần chỉ sử dụng ở nơi có khối lượng xây lắp tương đối lớn và khi sử dụng cần trục tự hành là không đem lại hiệu quả kinh tế cao hoặc khả năng đáp ứng yêu cầu về công việc thấp. Do tính chất làm việc của cần trục tháp là luôn thay đổi địa điểm nên chúng thường được thiết kế sao cho dễ tháo dỡ, dựng lắp và vận chuyển hoặc có khả năng tự dựng và được di chuyển trên đường dưới dạng tổ hợp toàn máy. Điều này làm giảm đi được chi phí và thời gian dựng lắp cần trục.
-Thông thường cần trục tháp được chế tạo có sức nâng từ 1 ¸ 12 (T) , cá biệt là có thể đến 75 (T), moment tải của cần trục đạt tới 350 t; m, tầm với từ 8 ¸ 50, chiều
cao nâng đến 100 ¸ 120(m). do có chiều cao nâng là rất lớn nên tốc độ nâng sẽ bị hạn chế lại và nằm trong khoảng 0,32 ¸ 1m/s và có thể thay đổi tốc độc theo cấp hoặc vô cấp.
-Tốc độ nâng hạ vật để điều chỉnh hàng thường là £ 8m/s, tốc độ quay của cần từ 0,3 ¸ 1v/pt, thời gian thay đổi tầm với từ 25 ¸ 100 (s), tốc độ di chuyển của xe con 0,2 ¸ 1m/s và di chuyển cần trục 0,2 ¸ 0,63m/s.
B-Tính toán thiết kế kết cấu thép
I-Khái niệm
Trong các máy trục ,kết cấu kim loại chiếm một phần lớn khối lượng kim loại ,kết cấu kim loại chiếm 60%-70% khối lượng toàn bộ máy trục, vì thế việc tính toán chon lượng kim loại thích hợp đảm bảo làm việc bình thường và tính kinh tế cao
Kết cấu kim loại của cột là thép ống ,có tiết diên mặt cắt ngang là hình vành khăn
II-Các thông số kỷ thuật
Tên các thông số
Ký hiệu
Giá trị
Đơn vị
Sức nâng định mức
Q0
8
T
Chiều cao nâng tối đa
Hmax
33
m
Chiều cao nâng tối thiểu
Hmin
48
m
Tầm với lớn nhất
Rmax
25
m
Tầm với nhỏ nhất
Rmin
12.5
m
Vận tốc nâng hàng
Vn
5
m/phút
Tốc độ quay của cần trục
Nq
0.7
Vòng/phút
Tốc độ di chuyển của cần trục
V
0.8
Vòng/phút
III-Vật liệu chế tạo và ứng suất cho phép kết cấu thép của cần
Chọn vật liệu chế tạo kết cấu thép cần là thép CT3, có cơ tính:
STT
Cơ tính vật liệu
Kí hiệu
Trị số
Đơn vị
1
Môđun đàn hồi
E
2,1.106
KG/cm2
2
Môđun đàn hồi trượt
G
0,84.106
KG/cm2
3
Giới hạn chảy
sch
2400 ¸ 2800
KG/cm2
4
Giới hạn bền
sb
3800 ¸ 4200
KG/cm2
5
Độ giãn dài khi đứt
e
21
%
6
Khối lượng riêng
g
7,83
T/m3
7
Độ dai va đập
ak
50¸100
J/cm2
IV-Hình thức kết cấu
Cần trục tháp kiểu tháp quay là loại cần trục tháp thay đổi tầm với bằng cách nâng hạ cần .Cần là một dàn có trục thẳng đứng với tiết diện thay đổi theo chiều dài của cần .Một đầu của cần được nối với tháp bằng khớp bản lề đầu kia được nối với pa lăng để nâng hạ cần hoặc nâng vật.Vì vậy cần của cần trục tháp được xem như là một thanh đặt trên hai bản lề.
Khi dây cáp dùng nâng hạ cần bắt ở đầu cần ta dùng cần thẳng (tiết diện cần không thay đổi). Loại cần này có ưu điểm là nhẹ dể chế tạo .Tuy nhiên không cho phép nâng vật nặng ở vị trí nhỏ nhất lên cao như cần trục có trục gãy
* Các thông số cơ bản kết cấu thép của cần:
-Chiều dài cần : L=26 m
-Chiều cao tiết diện cần ở giữa chiều dài chọn phụ thuộc vào chiều dài cần và thường lấy trong khoảng :
chọn h=1m
-chiều rộng của tiết diện cần lấy trong khoảng :
chọn b=1m.
* Cần của cần trục tháp kiểu tháp quay dài 26m,gồm có 5 đoạn ghép lại với nhau
-3 đoạn ở giữa cần mổi đoạn dài 6 m
-Đoạn đầu cần có khớp bản lề dài 4 m
-Đoạn đầu cần có lắp pa lăng dài 4 m
-Khoảng cách giữa các mắt thuộc cùng một đường biên dài 1,5 m
-Cần gồm một thanh biên trên ,hai thanh biên dưới và các thanh giằng
* Các thanh trong dàn được tính theo đúng giả thuyết về dàn là các thanh chỉ chịu kéo hoặc nén .Tiết diện các thanh được chon sao cho đảm bảo điều kiện làm việc về độ bền và độ ổn định
Khi thiết kế cần chọn tiết diện các thanh trong một dàn giống nhau để đảm bảo cho việc chế tạo và sửa chửa….
V-Các trường hợp tải trọng và tổ hợp tải trọng
-Khi cần trục làm việc nó chịu tác dụng của nhiều loại tải trọng khác nhau.Mỗi loại tải trọng có phương ,chiều ,độ lớn và thời điểm tác dụng khác nhau. Tùy theo từng tổ hợp tải trọng cụ thể mà xác định các tải trọng tác dụng lên máy trục cho phù hợp. Tải trọng tác dụng lên máy trục thường gặp là các tải trọng như : tải trọng cố định,tải trọng di động,tải trọng quán tính theo phương thẳng đứng,phương ngang,tải trong gió tải trọng do lắc động hàng trên cáp …
Khi tính toán thiết kế kim loại máy trục của cần người ta tính toán theo ba trường hợp sau:
+ Trường hợp tải trọng I
Các tải trọng tác dụng lên máy trục là tải trọng tiêu chuẩn ở trạng thái làm việc và ở những điều kiện sử dụng tiêu chuẩn. Dùng để tính toán kết cấu kim loại theo độ bền và độ bền mỏi. Khi tải trọng thay đổi, trong đó có trọng lượng hàng thay đổi thì không tính theo trị số tải trọng cực đại mà tính theo trị số tải trọng tương đương.
+ Trường hợp tải trọng II :
Các tải trọng tác dụng lên máy trục là tải trọng cực đại ở trạng thái làm việc và ở điều kiện nặng nhất, làm việc với trọng lượng vật nâng đúng tiêu chuẩn. Dùng để tính toán kết cấu kim loại theo độ bền và độ ổn định.
+ Trường hợp tải trọng III :
Các tải trọng tác dụng lên máy trục là tải trọng cực đại ở trạng thái không làm việc. Các tải trọng đó gồm có: trọng lượng bản thân cần trục và gió bão tác dụng lên cần trục ở trạng thái không làm việc. Trường hợp này dùng để kiểm tra kết cấu theo điều kiện độ bền, độ ổn định ở trạng thái không làm việc.
- Ở trạng thái làm việc của cần trục người ta tổ hợp các tải trọng tác dụng lên cần trục và chia thành các tổ hợp tải trọng sau :
+ Tổ hợp Ia, IIa : Tương ứng trạng thái cần trục làm việc, cần trục đứng yên chỉ có một cơ cấu nâng làm việc, tính toán khi khởi động (hoặc hãm) cơ cấu nâng hàng một cách từ từ tính cho tổ hợp Ia; khởi động (hoặc hãm) cơ cấu nâng hàng một cách đột ngột tính cho tổ hợp IIa.
+ Tổ hợp Ib, IIb : Máy trục mang hàng đồng thời lại có thêm cơ cấu khác hoạt động (quay, thay đổi tầm với, di chuyển…) tiến hành khởi động (hoặc hãm) cơ cấu đó một cách từ từ tính cho tổ hợp Ib; khởi động (hoặc hãm) cơ cấu đó một cách đột ngột tính cho tổ hợp IIb.
+Bảng tổ hợp tải trọng.
Khi tính toán cần trục tháp người ta thường tính theo trạng thái giới hạn về độ bền và tính ổn định của chúng và không tính đến độ bền mỏi vì cần trục tháp thường làm việc ở chế độ nhẹ và trung bình
Đối với từng loại cần trục, căn cứ vào điều kiện khai thác của cần trục và các tải trọng tác dụng lên nó mà ta có bảng tổng hợp tải trọng sau :
Các dạng tải trọng
IIa
IIb
IIc
IId
IIIa
IIIb
Trọng lượng bản thân các bộ phận
1.1G
1.1G
1.1G
1.1G
1.1G
1.5G
Trọng lượng hàng( không kể móc treo)
n2Q
n2Q
n2Q
n2Q
-
-
Tải trọng quán tính khi cơ cấu làm việc
Nâng hoặc hạ hàng
+
+
+
-
-
-
Quay có hàng
-
+
-
+
-
-
Lực ngang do nghiêng cần trục
Trong mp treo hàng
-
-
+
+
+
-
vgóc với mp treo hàng
+
-
-
-
-
-
Aùp lực gió
nPgII
-
nPgII
nPgII
nPgIII
nPgIII
Tải trọng lắp rắp và vận chuyển
-
-
-
-
-
+
Bảng tổ hợp tải trọng khi tính toán độ bền và độ ổn định của cần trục tháp xây dựng
Các tải trọng tính toán lên cần trục xác định đối với tất cả các trạng thái có thể diển ra của cần trục như: trạng thái không làm việc ,kí hiệu IIIa; trạng thái không làm việc đang tiến hành lắp rắp ,kí hiệu IIIb; trạng thái làm việc kí hiệu II
1-Các tổ hợp tải trọng qui ước dùng cho các bộ phận kết cấu thép như:IIa,IIb,IIc,
cho các thanh biên của cần cột,tháp,bệ quay:IIc cho các thanh bụng của cần:IId cho các thanh bụng của tháp
2-Dấu “+”chỉ tải trọng có để ý đến:dấu “-“ chỉ tải trọng không cần để ý đến
3-Chiều của áp lực gió Pg lấy tương tự như chiều của lực ngang sinh ra do cần bị nghiêng
Trong trường hợp tính kết cấu thép của cần ta chỉ tính các trường hợp tải trọng: IIa,IIc,IIIa,IIIb.
VI- Các dạng tải trọng tính toán
a-Tổ hợp IIa:
-Tải trọng thẳng đứng do trọng lượng bản thân :tải trọng này xác định theo hình vẽ kết cấu,xuất phát từ việc so sánh các kết cấu tương tự đã có,cũng có thể xác định gần đúng công thức thực nghiệm hoặc bằng đồ thị.
Trọng lượng cần: Gbt-cần=10(T)
-Tải trọng tính toán do trọng lượng bản thân :
+Trọng lượng kết cấu thép của cần :G=n1.Gbt=1,1.10=1,1(T)
+Tải trọng phân bố của kết cấu thép: q=n1 .qbt= n1.
Với n1=1,1 : hệ số vượt tải
Gbt ,qbt :trọng lượng bản thân của kết cấu thép
+Tải trọng tính toán của trọng lượng bản thân bộ phận mang hàng
Qm=1,1.Qbt=1,1.500=550 (KG)=0,55 (T)
Với Qbt=500 (KG) trọng lượng bản thân bộ phận mang hàng
+Tải trọng tính toán thẳng đứng do trọng lượng hàng :
Q=n2.QH
n2=1,2 : hệ số vượt tải (tra bảng 6-1 sách kết cấu kim loại máy trục chế độ làm việc trung bình)
+Ở tầm với Rmax=25m thì QH=4T
+Ở tầm với Rtb=20m thì QH=5T
+Ở tầm với Rmin=12,5m thì QH=8T
1-Tải trọng động quán tính
Tải trọng động quán tính sinh ra khi tăng hoặc giảm tốc độ trong thời gian nâng (hạ) hàng và phanh các cơ cấu củng như do sự va đập ở chổ nối ray và cơ cấu truyền động có khe hở của cặp lắp ghép tăng do sự mài mòn khi làm việc.Người ta không áp dụng phương pháp thông thường là xét đến đặc điểm động học của tải trọng thẳng đứng bằng cách nhân tải trọng tính với hệ số động khi tính toán cần trục tháp ở trạng thái làm việc mà người ta đề cập trực tiếp đến tải trọng quán tinh1trong thời gian nâng (hạ) hàng Po và khi quay cần trục có hàng Pq
Pqt tác dụng lên kết cấu tính bằng
Với m: khối lượng từng phần quy đổi về điểm tính toán
: gia tốc dài tính toán tại điểm này
Trong tổ hợp IIa ta chỉ quan tâm đến khi nâng hoặc hạ hàng
Tải trọng quán tính này xuất hiện do sự dao động của khối lượng cần trục và hàng gồm :
Tải trọng nằm ngang do các phần dao động của cần trục mà khối lượng của chúng được uy đổi về đuôi cần m1
P10= m1.
Với m1=mc.k
m1 :khối lượng quy đổi
mc: khối lượng của cần
k : hệ số quy đổi
m1=11.0.8=8,8(T)
: gia tốc quán tính của khối lượng được xác định :
Với : gia tốc góc quán tính của cần
Theo bảng 1-11 sách tính toán MNC thời gian khởi động (hãm) các cơ cấu máy trục đối với cơ cấu quay chọn t=4s
R=1,2m: khoảng cách từ m1 đến trục quay
, kG
Tải trọng quán tính thẳng đứng do phần dao động của cần trục quy đổi về đầu m2 và dao động do hàng và móc cần quy về m3
P20=m2.
P30=m3.
Ơû tầm với Rmax=25m , QH=4,8T
m2=8800 kG ,m3=4800+550=5350 kG
kG, kG
Ơû tầm với Rtb=20 m , QH=6T
m2=8800 kG ,m3=6000+550=6550 kG
kG, kG
Ơû tầm với Rmin=12,5 m , QH=9,6T
m2=8800 kG ,m3=9600+550=10150 kG
kG, kG
2- Các lực ngang do nghiêng cần trục
Các thành phần nằm ngang của tất cả các tải trọng sinh ra do sự nghiêng của cần trục và khi đặt đường ray hoặc chế tạo cần trục không chính xác tạo ra do sự biến dạng đàn hồi của mặt đường và kết cấu cần trục
Tất cả các thành phần lực ngang này tạo ra theo công thức ,trong đó không kể tới hệ số vượt tải
P=G.i
G: Trọng lượng bản thân cần tính
i : Độ nghiêng lớn nhất của cần trục
Trong đó B=4500 (mm) chiều rộng của bánh xe
Lực ngang do trọng lượng bản thân cần: kG
Lực ngang do trọng lượng vật nâng và bộ phận mang hàng
Ơû tầm với Rmax=25m , QH+Qm=5350 kG
kG,
Ơû tầm với Rtb=20m , QH+Qm=6550 kG
kG,
Ơû tầm với Rmin=12,5m , QH+Qm=10150 kG
kG,
3- Tải trọng gió
Tải trọng gió tác dụng lên cần trục trong trạng thái làm việc :tải trọng này được đề cập tới khi tính kết cấu thép ,cơ cấu quay ,công suất động cơ và ổn định của cần trục tháp ,hệ số vược tải lấy bằng 1
Chiều của áp lực gió lấy tương tự như chiều của lực ngang sinh ra do cần trục bị nghiêng. Tải trọng gió tác dụng trog mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng treo hàng
+ Tải trọng gió phân bố lên hàng :
Trong đó
=15kG/m2: tải trọng gió phân bố(không phụ thuộc vào khu vực đặc cần trục) C=1.2 : hệ số khí động học,trong trường hợp đường bao không tim được
Kh : Hệ số xét đến sự tăng áp lực gió theo độ cao từ mặt đất
Theo bảng 6-2 trang 308 Sách TTKCT kh= 1,7
Tải trọng gió tác dụng lên hàng :
Với F là diện tích chắn gió của hàng ,F có thể lấy theo thực tế hay số liệu thống kê, khi không có số liệu này có thể lấy theo trọng lượng
Theo bảng 4.2 ,KCKLMT ta có
Ơû tầm với Rmax=25m , F=6 , kG,
Ơû tầm với Rmax=20m , F=8 , kG,
Ơû tầm với Rmax=12,5m , F=9 , kG,
Tải trọng gió tính toán tác dụng lên hàng
n : hệ số hiệu chỉnh áp lực gió
Theo bảng 4.5. sách KCKLMT n=1,7
Ơû tầm với Rmax=25m , kG
Ơû tầm với Rtb=20m , kG
Ơû tầm với Rmin=12,5m , kG
Tải trọng gió tác dung lên cần:
Tải trọng gió phân bố tác dụng lên diện tích chắn gió của kết cấu kim loại cần của cần trục tháp
(CT4.6 –KCKLMT)
Trong đó
q0 : Aùp lực gió trung bình ở trạng thái làm việc , q0=25kG/m2
n : Hệ số hiệu chỉnh áp lực gió tính đến sự tăng áp lực theo chiều cao
Tra bảng 4.5 –KCKLMT n:=1,7
C : Hệ số khí động học của kết cấu
Tra bảng 4.6 –KCKLMT C=0,6
: Hệ số kể đến tác dụng động của gió.Trong thực hành kết cấu , đối với cần trục tháp ,hệ số phụ thuộc vào chiều cao và chu kỳ dao động riêng
Tra bảng 4.10 –KCKLMT =1,65
: Hệ số vược tải ,phụ thuộc vào phương pháp tính toán ,với phương pháp trạng thái tới hạn =1.1
Tải trong gió tác dụng lên cần
Với F là diện tích chắn gió của kết cấu
F=kc.Fb ( CT 4.5- KCKLMT)
kc : Hệ số độ kín của kết cấu ; Tra bảng 4.3 KCKLMT kc=0,3
Fb : diện tích hình bao của kết cấu cần
Fb=26.1-4.1=22(m2)
F=22.0,3=6,6(m2)
=46,3.6,6=305,58(kG)
Đại lượng
Đơn vị
Rmax
Rtb
Rmin
Trọng lượng tính toán cần
kG
11000
Trọng lượng tính toán hàng
kG
4800
6000
9600
Trọng lượng tính toán vật mang hàng
kG
550
550
550
Tải trọng quán tinh khi cơ cấu làm việc nâng hạ hàng
P10
kG
193,6
193,6
193,6
P20
kG
4136
3344
2200
P30
kG
2514,5
2489
2537,5
Lực ngang do nghiêng cần trục (vuông góc với mp mang hàng)
Do cần(Pnc)
kG
122.2
122.2
122.2
Do hàng(Pnh)
kG
59,4
72,8
112,8
Aùp lực gió tác dụng lên các bộ phận khi làm việc
Lên cần(Pgc)
kG
305.58
305.58
305.58
Lên hàng(Pgh)
kG
312.12
416.16
468.18
b -Tổ hợp IIc
Căn cứ vào bảng tổ hợp tài trọng ,đối với tổ hợp Iib thì ta chỉ cần tính các dạng tải trọngsau
Trọng lượng bản thân các bộ phận : giống tổ hợpIIa
Trọng lượng hàng ( không kể đến cơ cấu ngoạm hàng): giống tổ hợpIIa
Tải trọng quán tính khi cơ cấu làm việc: cơ cấu nâng (hạ) hàng: giống tổ hợpIIa
Lực ngang do nghiêng cần trục : trong trường hợp này ta chỉ quan tâm lực ngang trong mặt phẳng nâng hàng
Các giá trị của lực ngang được xác định như tổ hợp IIa chỉ có mặt phẳng tác dụng là thay đổi so với IIa
Lực ngang do kết cấu cần trục gây ra có chiều như hình vẽ
Có giá trị như trong bảng (Pnc=122,2 kG)
Lực ngang do hàng và bộ phận mang hàng có giá trị giống tổ hợp IIa và có chiều như hình vẻ
Ơû tầm với Rmax : Pnh=59,4 kG
Ơû tầm với Rtb : Pnh=72,8 kG
Ơû tầm với Rmin : Pnh=112,8 kG
Tải trọng gió tác dụng lên hàng và cần có giá trị giống tổ hợp IIa ,có phương nằm trong mặt phẳng nâng hàng ,theo quy ước chiều của áp lực gió Pg lấy tương tự như chiều của lực ngang sinh ra do cần bị nghiêng . Mà trong tổ hợp Iic lực ngang do nghiêng cần trục nằm trong mặt phẳng treo hàng
Lực gió tác dụng lên cần : Pnc=305,8 kG
lực gió tác dụng lên hàng :
Ơû tầm với Rmax : Pgh=312,12 kG
Ơû tầm với Rtb : Pgh=416,16 kG
Ơû tầm với Rmin : Pgh=468,18 kG
1- Xác lực căng dây của cáp treo hàng
Do đặc điểm của hệ palang mà lực căng dây của cáp treo hàng chỉ phụ thuộc vào trọng lượng vật nâng và hiệu suất puly
Lực căng dây cáp được xác định
Với Ph : tải trọng quán tính của hàng và bộ phận mang hàng
Ph= Gv+Gm
n : hiệu suất của 1 puly
i :=2 số puly dẩn hướng
Ta được bảng số liệu sau
Đại lượng
Đơn vị
Rmax
Rml
Rmin
Ph
kG
5350
6550
10150
kG
5570.6
6820
10568.5
VII - Lực căng dây cáp trên cần
1-Tổ hợp IIa
Trong mặt phẳng nâng hàng gồm có
Tải trọng tính toán của hàng :Qh
Tải trọng tình toán của vật mang hàng Qm
Lực căng dây cáp nâng vật Sv
Lực căng dây cáp nâng cần Sc
Trọng lượng cần Gc
Các lực quán tính quy đổi P10,P20,P30
Xét mô men tại B ta có:
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
2- Xác định tổ hợp IIc
Trong mặt phẳng ngang gồm có các lực sau:
Tải trọng tính toán của hàng :Qh
Tải trọng tình toán của vật mang hàng Qm
Lực căng dây cáp nâng vật Sv
Lực căng dây cáp nâng cần Sc
Trọng lượng cần Gc
Các lực quán tính quy đổi P10,P20,P30
Tải trọng gió tác dụng lên cần
Tải trọng gió tác dụng lên hàng
Xét mô men tại B ta có:
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
VIII- Xác định các phản lực ở gối
a.Trong mặt phẳng nâng (hạ) hàng :
Tổ hợp IIa
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
b- Trong mặc phẳng ngang
Tổ hợp IIa :
Trong mp nằm ngang co các lực tác dụng:
Lực ngang do nghiêng cần :Pnc
Lực ngang do nghiêng hàng : Pnh
Lực gió tác dụng cần Pgc
Lực gió tác dụng lên hàng Pgh
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb:
Ơû tầm với Rmin:
IX- Xác định các phản lực tác dụng lên dàn
Do đặc điểm kết cấu của cần và căn cứ vào tình hình chịu lực của cần ta có thể phân phối lực cho các dàn của cần như sau:
-Các lực trong mặt phẳng thẳng đứng do hai cần nằm è nghiêng chịu
-Các lực theo phương ngang nằm trong mặt phẳng chứa dàn nằm ngang thì chỉ có dàn ngang chịu lực
Do vậy khi tính toán hai dàn nghiêng thì ta phải phân bố lực ở trên hai dàn là như nhau,tức là phải chia đôi lực trong mặt phẳng tác dụng khi đặt lên mỗi dànđồng thời phải chú ý góc nghiêng của dàn so với phương thẳng đứng
+Lực tác dụng lên một dàn nghiêng trong mặt phẳng dàn
1- Tổ hợp IIa
+Các tải trọng phân bố ta lấy tổng chia cho tổng số mắt của dàn rồi lấy giá trị đó đặt lên mổi mắt của dàn
-Trọng lượng bản thân tính toán của cần tác dụng lên mắt của dàn
Với trọng lượng tính toán của cần:11000kG
số mắt :41
góc nghiêng thanh nghiêng của cần :26,6
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
+Tải trọng quán tính của hàng và bộ phận mang hàng tác dụng lên đầu của mổi dàn
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
+Tải trọng quán tính P10 đặt ơ đầu dàn có khớp bản lề
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
+Tải trọng quán tính P20, P30 cùng phương và chiều tác dụng với Q nên cách xác định giống Q và tác dụng lên dàn ở đầu mắc puly
Ơû tầm với Rmax :
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Để thuận lợi cho tính toán ta có và tác dụng cùng phương chiều và điểm đặt nên ta đặt và
Ơû tầm với Rmax:=
Ơû tầm với Rtb : =
Ơû tầm với Rmin : =
2- Tổ hợp IIc :
Với tổ hợp IIc các lực tác dụng lên một dàn nghiêng, trong mặt phẳng dàn nghiêng đó được xác định giống như tổ hợp IIa đồng thời ta phải tính đến các lực ngang do nghiêng cần trục ,do lực này nằm trong mặt phẳng nâng hạ cần và áp lực gió tác dụng lên các bộ phận khi làm việc ,áp lực gió có chiều xác định như chiều của lực ngang.
-Lực ngang do nghiêng cần trục tác dụng lên cần được chia đều cho mổi mắt
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Lực ngang do nghiêng cần trục của hàng tác dụng lên dàn ở đầu cần
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Aùp lực gió tác dụng lên cần chia đều cho mỗi mắt
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Aùp lực gió tác dụng lên hàng được chia đều cho hai dàn và tác dụng lên đầu dàn có mắc puly:
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb :
Ơû tầm với Rmin :
Để thuận tiện cho tính toán ta gộp các lực :
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
Ơû tầm với Rmax: =1,44 kG , =3,6 kG, =0,86 kG, =0,34 kG
=28,7 kG , =150,7 kG, 6,9 kG, =36 kG
Ơû tầm với Rtb: =1,1 4 kG , =2,85 kG, =2,14 kG, =0,86 kG
=27,9 kG , =159,4kG, =20,9 kG, =119,6 kG
Ơû tầm với Rmin: =0,75 kG , =1,86 kG, =2,9 kG, =1,15kG
=28,7kG , =117 kG, =43,7kG, =181 kG
+ Lực tác dụng lên dàn ngangtrong mặt phẳng dàn:
1- Tổ hợp IIa:
-Lực ngang do nghiêng cần trục
Do cần được chia đều cho mỗi mắt :
Ơû mọi vị trí:
Do hàng tác dụng ở đầu dàn mắc puly:
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb:
Ơû tầm với Rmin:
-Aùp lực do gió
Tác dụng lên cần : , Ơû mọi vị trí:
Tác dụng lên hàng:
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb:
Ơû tầm với Rmin:
Để thuận tiện cho tính toán ta gộp các lực :
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
và có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
Ơû mọi vị trí:
Ơû tầm với Rmax:
Ơû tầm với Rtb:
Ơû tầm với Rmin:
2- Tổ hợp IIc: dàn ngang không chịu tác dụng của các lực
X- Xác định nội lực của các thanh trong dàn
1- Tổ hợp IIa:
Tính cho dàn đứng:
Tách mắt 1:các lực tác dung lên mắt 1 ở mặt phẳng cần gồm có lực phân bố
, lực quán