Mối ghép bằng hàn có nhiều ưu điểm nên ngày càng được sử dụng rộng rãi trong các ngành công nghiệp. Kết cấu ghép bằng hàn có khối lượng nhỏ so với ghép bằng đinh tán vì không có mũ đinh, không phải ghép chồng hoặc dùng tấm đệm, kết cấu bền vững hơn do không bị lỗ đinh làm yếu.
Ta tính toán mối hàn của thanh xiên, thanh biên trong mặt phẳng có nội lực hai thanh liên kết hàn lớn nhất.
50 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1710 | Lượt tải: 2
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Đề tài Thiết kế Cần trục tháp bánh lốp, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
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 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 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 đómột chác đột ngột tính cho tổ hợp IIb.
BẢNG TỔ HỢP TẢI TRỌNG:
Loại tải trọng
Tính theo độ bền mỏi: [σ] = σrk/nI
Tính theo độ bền và độ ổn định: [σ] = σc/nII
[σ] = σc/nIII
Ia
Ib
IIa
IIb
III
Trọng lượng bản thân của cần
Gc
Gc
Gc
Gc
Gc
Trọng lượng hàng (Qh) và thiết bị mang hàng (Gm)
Qtđ
Qtđ
Q
Q
-
Hệ số động ψ
ψI
ψII
-
Góc nghiêng của cáp treo hàng
-
βI
-
βII
-
Lực căng cáp treo hàng
Sh
Sh
Sh
Sh
-
Các lực quán tính theo phương ngang của cần trục khi tăng tốc hoặc hãm phanh
-
0.5Fqt
-
Fqt
-
Tải trọng gió
-
-
PgII
PgII
PgIII
VỊ TRÍ TÍNH TOÁN CỦA CẦN:
Qua phân tích tình hình chịu lực của cần do tải trọng thẳng đứng, cần là một thanh tổ hợp (dàn) chịu nén và uốn. Nội lực trong cần phụ thuộc vào góc nghiêng của cần (α) so với phương ngang.
- Khi cần ở tầm với nhỏ nhất (Rmin): lực nén cần đạt trị số lớn nhất
- Khi cần ở tầm với lớn nhất (Rmax): mômen gây uốn cần đạt trị số lớn nhất
- Trạng thái bất lợi của nội lực có thể là khi cần ở tầm với trung gian (Rtb).
Do đó ta tính nội lực trong cần ở cả 3 vị trí: tầm với nhỏ nhất Rmin, tầm với lớn nhất Rmax, tầm với trung gian Rtb.Căn cú vào biểu đồ tầm với – sức nâng của cần trục, ta xác định được 3 vị trí tính toán như sau:
Thông số
Vị trí
Q(T)
R (m)
α (o)
Rmin
120
12
80
Rtb
60
40
47
Rmax
40
54
20
SƠ ĐỒ TÍNH TOÁN:
CÁC TẢI TRỌNG TÍNH TOÁN:
1. Trọng lượng bản thân cần: Gc (N)
- Trọng lượng cần: Gc = 31 (T) = 310 *103 (N)
- Trọng lượng cần Gc có thể coi là tải trọng phân bố đều (qc) trên các mắt dàn.
Trong đó : - Gc : trọng lượng bản thân cần
- n : số mắt dàn
2. Trọng lượng hàng kể cả thiết bị mang hàng : Q (N)
* Trường hợp tổ hợp tải trọng IIa :
Trong đó : - Qh : trọng lượng của hàng
- Gm = 5 tấn : trọng lượng móc
- ψ = 1.4 : hệ số động học
- Tại vị trí tầm với nhỏ nhất : Q = 1.4*(115 + 5) = 168 tấn = 1680000 N
- Tại vị trí tầm với trung bình : Q = 1.4*(55 + 5) = 84 tấn = 840000 N
- Tại vị trí tầm với lớn nhất : Q = 1.4*(35 + 5) = 56 tấn = 560000 N
* Trường hợp tổ hợp tải trọng IIb :
Q = Qh + Gm
- Tại vị trí tầm với nhỏ nhất : Q = 115 + 5 = 120 tấn = 1200000 N
- Tại vị trí tầm với trung bình : Q = 55 + 5 = 60 tấn = 600000 N
- Tại vị trí tầm với lớn nhất : Q = 35 + 5 = 40 tấn = 400000 N
3. Lực căng dây cáp treo hàng : Sh (N)
Trong đó : - Q : sức nâng định mức
Q = Qh + Gm
- a = 1 : bội suất palăng
- ηp : hiệu suất chung của palăng
Trong đó : - t = 4 : số ròng rọc đổi hướng không tham gia tạo bội suất a
- λ = 0.98 : hiệu suất từng ròng rọc, được chọn theo điều kiện làm việc và loại ổ.
* Trường hợp tổ hợp tải trọng IIa :
- Tại vị trí tầm với nhỏ nhất : N
- Tại vị trí tầm với trung bình : N
- Tại vị trí tầm với lớn nhất : N
* Trường hợp tổ hợp tải trọng IIb :
- Tại vị trí tầm với nhỏ nhất : N
- Tại vị trí tầm với trung bình : N
- Tại vị trí tầm với lớn nhất : N
4. Tải trọng quán tính : Pqt (N)
Pqt = mc * ε * rc
Trong đó : - mc = 32 tấn : khối lượng cần
- ε : gia tốc góc
- ω : vận tốc góc quay
- t = 10s : thời gian khời động hoặc hãm cơ cấu
(rad / s2)
- rc : khoảng cách từ tâm phần quay tới trọng tâm của cần
- Tại vị trí Rmin : Pqt = 32000 * 0.016 * 6 = 3072 (N)
- Tại vị trí Rtb : Pqt = 32000 * 0.016 * 20 = 10240 (N)
- Tại vị trí Rmax : Pqt = 32000 * 0.016 * 27 = 13824 (N)
5. Tải trọng gió: Pg (N)
Trong đó: - Pg : toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên máy trục
- FH : diện tích chắn gió của kết cấu và vật nâng
- pg : áp lực của gió tác dụng lên kết cấu
- q0 : cường độ gió ở độ cao 10m so với mặt đất
- n : hệ số hiệu chỉnh áp lực gió tính đến sự tăng áp lực theo
chiều cao.
- c : hệ số khí động học của kết cấu
- β : hệ số kể tới tác dụng động của gió
- γ : hệ số vượt tải
+ Áp lực của gió tác dụng lên cần:
Chọn : qo = 25 KG/m2 = 250 N / m2; n = 1.9 (Rmin); n = 1.7 (Rmax & Rtb); c = 1.5 ; β = 1.3 ; γ = 1
- Tại vị trí Rmin : Pgc = 250 * 1.9 * 1.5 * 1.3 * 1 = 926 N/m2
- Tại vị trí Rtb: Pgc = 250 * 1.7 * 1.5 * 1.3 * 1 = 829 N/m2
- Tại vị trí Rmax: Pgc = 250 * 1.7 * 1.5 * 1.3 * 1 = 829 N/m2
+ Áp lực gió tác dụng lên hàng:
Chọn : qo = 25 KG/m2 = 250 N / m2; n = 1.9 (Rmin); n = 1.7 (Rmax & Rtb); c = 1.2 ; β = 1.3 ; γ = 1
- Tại vị trí Rmin : Pgh = 250 * 1.9 * 1.2 * 1.3 * 1 = 741 N/m2
- Tại vị trí Rtb: Pgh = 250 * 1.7 * 1.2 * 1.3 * 1 = 663 N/m2
- Tại vị trí Rmax: Pgh = 250 * 1.7 * 1.2 * 1.3 * 1 = 663 N/m2
+ Diện tích chắn gió của cần:
Trong đó: - kc = 0.4 : hệ số kín của kết cấu (hệ số lọt gió)
- Fb = 65m2 : diện tích hình bao của kết cấu
m2
+ Diện tích chắn gió của hàng :
Dựa vào bảng 4.2 – sách KCKLMT ta chọn diện tích chắn gió của vật nâng như sau:
- Tại vị trí Rmin : FHh = 40 m2
- Tại vị trí Rtb : FHh = 28 m2
- Tại vị trí Rmax : FHh = 22 m2
=> Diện tích chắn gió của kết cấu và vật nâng :
Vậy : tải trọng gió tác dụng lên cần :
Vị trí
Thông số
Rmin
Rtb
Rmax
Pgc (N/m2)
926
829
829
FHc (m2)
26
26
26
Pgh (N/m2)
741
663
663
FHh (m2)
40
28
22
Pg (N)
53716
40118
36140
6. Tải trọng do lực ngang tác dụng ở đầu cần: T (N).
(Chỉ tính trong trường hợp tổ hợp tải trọng IIb)
Tn = Q * tg β
Trong đó: Q : sức nâng định mức
β = 120 : góc nghiêng cáp treo hàng
- Tại vị trí Rmin: Tn = 1200000 * tg 120 = 255068 N
- Tại vị trí Rtb: Tn = 600000 * tg 120 = 127534 N
- Tại vị trí Rmax: Tn = 400000 * tg 120 = 85022 N
7. Tải trọng tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang : Pn (N)
Các tải trọng tác dụng lên cần trong mặt phẳng ngang là : tải trọng quán tính và tải trọng gió.
Pn = Pqt + Pg
- Tại vị trí Rmin : Pn = 3072 +53716 = 56788 N
- Tại vị trí Rtb : Pn = 10240 + 40118 = 50358 N
- Tại vị trí Rmax : Pn = 13824 +36140 = 49964 N
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦN TRONG MẶT PHẲNG NÂNG HÀNG:
Vì dàn đối xứng nên ta tính toán cho một bên dàn, còn mặt kia tính tương tự.
1.Tải trọng tác dụng trong mặt phẳng nâng hàng:
Trong mặt phẳng nâng hàng, cần chịu các tải trọng sau:
- Trọng lượng hàng cùng thiết bị mang hàng: Q
- Lực căng của nhánh cáp cuối cùng của palăng mang hàng: Sh
- Trọng lượng bản thân cần: Gc
Khi đặt các tải trọng tính toán lên cần trong mặt phẳng nâng hạ (mặt phẳng đứng) ta phải chia đôi các tải trọng vì ta chỉ tính cho một mặt của dàn. Vậy các tải trọng tác dụng lên một bên dàn trong mặt phẳng thẳng đứng là:
Tải trọng phân bố lên các mắt dàn do trọng lượng bản thân của cần:
Trong đó: - Gc = 310000 N : trọng lượng bản thân của cần
- n = 31 mắt : số mắt của một bên dàn trong mặt phẳng nâng hàng
N/mắt
Vị trí
Tải trọng
Rmin
Rtb
Rmax
(N)
840000
420000
280000
(N)
913044
456522
304348
qc (N/mắt)
5000
5000
5000
2.xác định các phản lực tại các liên kết tựa:
Sơ đồ xác định các phản lực tại các liên kết tựa.
* Tính ứng lực xilanh thay đổi tầm với:
Ta xác định cánh tay đòn của các lực dựa vào họa đồ vị trí của cần.
Vị trí
Tay đòn
Rmin
Rtb
Rmax
a (mm)
9550
37510
51683
b (mm)
4775
18755
25841
c (mm)
11440
29150
29150
d (mm)
2600
7040
7400
Vậy ta có ứng lực trong xilanh thay đổi tầm với cho từng vị trí là:
- Tại vị trí Rmin: N
- Tại vị trí Rtb : N
- Tại vị trí Rmax : N
* Tính phản lực tại gối đỡ A:
Trong đó: δ, γ là góc nghiêng của xilanh thủy lực thay đổi tầm với và cáp hàng so với phương nằm ngang. Các góc này thay đồi tùy thuộc vào góc nghiêng của cần so với phương nằm ngang α và được xác định bằng phương pháp họa đồ vị trí.
Vị trí
Góc
Rmin
Rtb
Rmax
δ (0)
70
19
-10
γ (0)
68
15
-12
Vậy phản lực tại gối đỡ A :
- Tại vị trí Rmin : N
N
- Tại vị trí Rtb : N
N
- Tại vị trí Rmax : N
N
3. xác định nội lực các thanh trong dàn:
Ta quy ước như sau:
- Thanh biên trên : từ 1A ÷ 16A
- Thanh biên dưới: từ 1B ÷ 15B
- Thanh bụng: từ 1 ÷ 28
Tính toán nội lực trong từng thanh bằng phương pháp tách mắt:
Mắt 1:
Y
H
V
A
A
q
c
1B
N
N
1A
b
c
X
- Tại vị trí Rmax: b = 320; c = 140 ; HA = 1579931 N; VA = 597110 N
=> N1A = -622302 N
N1B = -1084400 N
- Tại vị trí Rtb : b = 680; c = 500 ; HA = 1159990 N ; VA = 445557 N
=> N1A = -159136 N
N1B = -2946378 N
- Tại vị trí Rmin: b = 910 ; c = 730 ; HA = 120663 N ; VA = 2449849 N
=> N1A = -1939745 N
N1B = -528492 N
Mắt 2 :
- Tại vị trí Rmax : a = 580 ; qc = 5000 N ; N1A = -622302 N
=> N1 = -6337 N
N2A = -619943 N
- Tại vị trí Rtb: a = 220; qc = 5000 N; N1A = 1599136 N
=> N1 = -2799 N
N2A = -615586 N
- Tại vị trí Rmin : a = -10 ; qc = 5000 N ; N1A = -1939745 N
=> N1 = 130 N
N2A = -617400 N
Mắt 3:
- Tại vị trí Rmax : a = 760 ; qc = 5000 N ; N1 = -6337 N ; N1B = -1084400 N
=> N2 = 10506 N
N2B = -1096408 N
- Tại vị trí Rtb : a = 400; qc = 5000 N; N1 = -2799 N; N1B = -2946378 N
=> N2 = 6155 N
N2B = -2949457 N
- Tại vị trí Rmin : a = 170 ; qc = 5000 N ; N1 = 130N ; N1B = -528492 N
=> N2 = 1993 N
N2B = -525000 N
Mắt 4 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N2B = -1096408 N
=> N3 = 176118 N
N3B = -1080956 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310; qc = 5000 N; N2B = -2999457 N
=> N3 = 471794 N
N3B = -2958243 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N2B = -525000 N
=> N3 = 82824 N
N3B = -513585 N
Mắt 5 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; d = 370 ; qc = 5000 N ; T = 1297953 N ; N2 = 10506 N ;
N2A = -619943 N ; N3 = 176118 N
=> N4 = 944912 N
N3A = -99554 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; d = 460 ; qc = 5000 N ; T = 760455 N ; N2 = 6155 N
N2A = -615586 N ; N3 = 471794 N
=> N4 = 1516146 N
N3A = -1104558 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; d = 370 ; qc = 5000 N ; T = -647328 N ; N2 = 1993 N
N2A = -617400 N ; N3 = 82824 N
=> N4 = -516451 N
N3A = -768016 N
Mắt 6 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N3A = -99554 N
=> N5 = -4602 N
N4A = 101508 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N3A = -1104558 N
=> N5 = -2575 N
N4A = -1100272 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N3A = -768016 N
=> N5 = -696 N
N4A = -763065 N
Mắt 7:
- Tại vị trí Rmax : a = 230 ; qc = 5000 N ; N3B = -1080956 N ; N4 = 944912 N
N5 = -4602 N
=> N6 = -947897 N
N4B = 223890 N
- Tại vị trí Rtb : a = 820 ; qc = 5000 N ; N3B = -2958243 N ; N4 = 1516146N
N5 = -2575 N
=> N6 = -1534308N
N4B = -854128N
- Tại vị trí Rmin : a = 590 ; qc = 5000 N ; N3B = -513585 N ; N4 = -516451 N
N5 = -696 N
=> N6 = 527011 N
N4B = -1226945 N
Mắt 8 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N6 = -947897 N ; N4A = 101508 N
=> N7 = 941499 N
N5A = -1209023 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N6 = -1534308 N ; N4A = -1100272 N
=> N7 = 1530728 N
N5A = -522513 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N6 = 527011 N ; N4A = -763065 N
=> N7 = -527978 N
N5A = -25256 N
Mắt 9 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N7 = 941499 N ; N4B = 223890 N
=> N8 = -935100 N
N5B = 1529439 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N7 = 1530728 N ; N4B = -854128 N
=> N8 = -1527148 N
N5B = 1274337 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N7 = -527978 N ; N4B = -1226945 N
=> N8 = 528945 N
N5B = -1956194 N
Mắt 10 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N5A = -1209023 N ; N8 = -935100 N
=> N9 = 928702 N
N6A = -2501775 N
- Tại Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N5A = -3225139 N ; N8 = -1527148 N
=> N9 = 1523568 N
N6A = -4120502 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N5A = -25256 N ; N8 = 528945 N
=> N9 = -529912 N
N6A = 715239 N
Mắt 11 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N5B = 1529439 N ; N9 = 928702 N
=> N10 = -922304 N
N6B = 2817209 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N5B = 1274337 N ; N9 = 1523566 N
=> N10 = -1519988 N
N6B = 3392854 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N5B = -1956194 N ; N9 = -529912 N
=> N10 = 530879 N
N6B = -2688130 N
Mắt 12 :
- Tại vị trí Rmax : a = 670 ; qc = 5000 N ; N6A = -2501775 N ; N10 = -922304 N
=> N11 = 915906 N
N7A = 3776749 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qc = 5000 N ; N6A = -4120502 N ; N10 = -1519988 N
=> N11 = 1516408 N
N7A = -6225474 N
- Tại vị trí Rmin : a = 80 ; qc = 5000 N ; N6A = 715239 N ; N10 = 530879 N
=> N11 = -531846 N
N7A = 1458421 N
Mắt 13 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N7A = 3776749 N ;
=> N12 = -136558 N
N8A = 378006 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N7A = -6225474 N
=> N12 = 214673 N
N8A = -6224980 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N7A 1458421 N
=> N12 = -51798 N
N8A = 1464264 N
Mắt 14:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N6B = 2817209 N ; N11 = 915906 N
N12 = -136558 N
=> N13 = -935432 N
N7B = 4119364 N
- Tại vị trí Rtb : a= 290 ; qc = 5000 N ; N6B = 3392854 N ; N11 = 1516408 N
N12 = 214673 N
=> N13 = -611490 N
N7B = 4849558 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N6B = -2688130 N ; N11 = -531846 N
N12 = -51798 N
=> N13 = 793758 N
N7B = -3616104 N
Mắt 15 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N8A = 378006 N ; N13 = -935432 N
=> N14 = 1035674 N
N9A = -1039798 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N8A = -6224980 N ; N13 = -611490 N
=> N14 = 677518 N
N9A = -6315080 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N8A = 1464264 N ; N13 = 793758 N
=> N14 = -886179 N
N9A = 2679337 N
Mắt 16 :
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N7B = 4119364 N ; N14 = 1035674 N
=> N15 = -1067158 N
N8B = 5634279 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N7B = 4849558 N ; N14 = 677518 N
=> N15 = -698907 N
N8B = 5844156 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N7B = -3616104 N ; N14 = -886179 N
=> N15 = 627145 N
N8B = -4696419 N
Mắt 17 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N9A = -1039798 N ; N15 = -1067158 N
=> N16 = 1182518 N
N10A = -2658263 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N9A = -6315080 N ; N15 = -698907 N
=> N16 = 774968 N
N10A = -7372415 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N9A = 2679337 N ; N15 = 627145 N
=> N16 = -700445 N
N10A = 3212590 N
Mắt 18:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N16 = 1182518 N ; N8B = 5634279 N
=> N17 = -1197185 N
N9B = 7333741 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N8B = 5844156 N ; N16 = 774968 N
=> N17 = -785366 N
N9B = 6961459 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N8B = -4696419 N ; N16 = -7000445 N
=> N17 = 713749 N
N9B = -5700164 N
Mắt 19 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N10A = -2658263 N ; N17 = -1197185 N
=> N18 = 1301536 N
N11A = -4440179 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N10A = -7372415 N ; N17 = -785366 N
=> N18 = 854328 N
N11A = -8538729 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N10A = 3212590 N ; N17 = 713749 N
=> N18 = -781418 N
N11A = 4284996 N
Mắt 20:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N9B = 7333741 N ; N18 = 1301536 N
=> N19 = -1341256 N
N10B = 9204795 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N9B = 6961459 N ; N18 = 854328 N
=> N19 = -881192 N
N10B = 8193174 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N9B = -5700164 N ; N18 = -781418 N
=> N19 = 809934 N
N10B = -6820627 N
Mắt 21 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N11A = -4440179 N ; N19 = -1341256 N
=> N20 = 1482639 N
N12A = -6437678 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N11A = -8538729 N ; N19 = -881192 N
=> N20 = 974593 N
N12A = -7896466 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N11A = 4284996 N ; N19 = 809934 N
=> N20 = -900840 N
N12A = 5500702 N
Mắt 22:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N10B = 9204795 N ; N20 = 1482639 N
=> N21 = -1501880 N
N11B = 8298825 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N10B = 8193174 N ; N20 = 974593 N
=> N21 = -988025 N
N11B = 7573195 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N10B = -6820627 N ; N20 = -900840 N
=> N21 = 916309 N
N11B = -7088775 N
Mắt 23 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N12A = -6437678 N ; N21 = -1501880 N
=> N22 = 1629690 N
N13A = -8632720 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N12A = -7896466 N ; N21 = -988025 N
=> N22 = 1072616 N
N13A = -9337852 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N12A = 5500702 N ; N21 = 916309 N
=> N22 = -999736 N
N13A = 5849917 N
Mắt 24:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N11B = 6298825 N ; N22 = 1429690 N
=> N23 = -1551475 N
N12B = 7600785 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N11B = 6573195 N ; N22 = 1072616 N
=> N23 = -1087744 N
N12B = 7091820 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N11B = -6088775 N ; N22 = -999736 N
=> N23 = 1016292 N
N12B = -6496904 N
Mắt 25 :
- Tại vị trí Rmax: a = 690;qc = 5000 N; N13A = -7632720 N ; N23 = -1551475 N
=> N24 = 1592698 N
N14A = -8047076 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N13A = -6337852 N ; N23 = -1087744 N
=> N24 = 1181275 N
N14A = -7925431
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N13A = 6849917 N ; N23 = 1016292 N
=> N24 = 1106137 N
N14A = 6725895 N
Mắt 26 :
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N12B = 6600785 N ; N24 = 1592698 N
=> N25 = -1617303 N
N13B = 8133238 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N12B = 6091820 N ; N24 = 1181275 N
=> N25 = -1198283 N
N13B = 7764090 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N12B = -6496904 N ; N24 = 1106137 N
=> N25 = -1124534 N
N13B = -5928378 N
Mắt 27 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N14A = -5047076 N ; N25 = -1517303 N
=> N26 = 1673393 N
N15A = -5704545 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N14A = -4925431 N ; N25 = -1198283 N
=> N26 = 1301725 N
N15A = -5675066 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N14A = 3725895 N ; N25 = -1124534 N
=> N26 = 1224084 N
N15A = 5083120 N
Mắt 28:
-Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N13B = 4133238 N ; N26 = 1673393 N
=> N27 = -1801124 N
N14B = 5921193 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N13B = 3764090 N ; N26 = 1301725 N
=> N27 = -1320816 N
N14B = 4606675 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N13B = -3928378 N ; N26 = 1224084 N
=> N27 = -1290340 N
N14B = -4160677 N
Mắt 29 :
- Tại vị trí Rmax : a = 690 ; qc = 5000 N ; N15A = -5704545 N ; N27 = -1801124 N
=> N28 = 1994234 N
N16A = -6188201 N
- Tại vị trí Rtb : a = 330 ; qc = 5000 N ; N15A = -12675066 N ; N27 = -1320816 N
=> N28 = 1662845 N
N16A = -4641776 N
- Tại vị trí Rmin : a = 100 ; qc = 5000 N ; N15A = 5083120 N ; N27 = -1290340 N
=> N28 = 1431770 N
N16A = 3160625 N
Mắt 30:
- Tại vị trí Rmax : a = 650 ; qc = 5000 N ; N14B = 6392337 N ; N28 = 1994234 N
=> N29 = -2015302 N
N15B = 9204795 N
- Tại vị trí Rtb : a = 290 ; qc = 5000 N ; N14B = 4606675 N ; N28 = 1662845 N
=> N29 = -1688184 N
N15B = 6959883 N
- Tại vị trí Rmin : a = 60 ; qc = 5000 N ; N14B = -4160677 N ; N28 = 1431770 N
=> N29 = -1455800 N
N15B = -2131707 N
Mắt 31 :
- Tại vị trí Rmax : a = 210 ; qc = 5000 N ; N29 = -2015302 N
=> N30 = 1599212 N
- Tại vị trí Rtb : a = 570; qc = 5000 N; N29 = -1688184 N
=> N30 = 1645875 N
- Tại vị trí Rmin: a = 800; qc = 5000 N; N29 = -1455800 N
=> N30 = 1971463 N
Ta có bảng nội lực các thanh trong dàn:
Vị trí
Thanh
Rmax
Rtb
Rmin
1A
-622302
-159136
1939745
1B
-1084400
-2946378
-528492
2A
-619943
-615586
-617400
2B
-1096408
-2949457
-525000
3A
-99554
-1104558
-768016
3B
-1080956
-2958243
-513585
4A
101508
-1100272
-763065
4B
223890
-854128
-1226945
5A
-1209023
-522513
-25256
5B
1529439
1274337
1956194
6A
-2501775
-4120502
715239
6B
2817209
3392854
-2688130
7A
3776749
-6225474
1458421
7B
4119364
4849558
-3616104
8A
378006
-6224980
1464264
8B
5634279
5844156
-4696419
9A
-1039798
-6315080
2679337
9B
7333741
6961459
-5700164
10A
-2658263
-7372415
3212590
10B
8204795
78193178
-6820627
11A
-4440179
-8538729
4284996
11B
8298825
7573195
-7088775
12A
-6437678
-7896466
5500702
12B
7600785
7091820
-6496904
13A
-8632720
-6337852
5849917
13B
8163238
7764090
-5928378
14A
-8047076
-7925431
6725895
14B
5921193
4606675
-4160677
15A
-5704545
-5675076
5083120
15B
9204795
6959883
-2131707
16A
-6188201
4641776
3160625
1
-6337
-2799
130
2
10506
6155
1993
3
176118
471794
82824
4
944912
1516146
-516451
5
-4602
-2575
-696
6
-947897
-1534308
527011
7
941499
1530728
-527978
8
-935100
-1527148
528945
9
928702
1523568
-529912
10
-922304
-1519988
530879
11
915906
1516408
-531846
12
-136558
214673
-51798
13
-935432
-611490
793758
14
1035674
677518
-886179
15
-1067158
-698907
627145
16
1182518
774968
-700445
17
-1197185
-785366
713749
18
1301536
854328
-781418
19
-1341256
-881192
809934
20
1482639
974593
-900840
21
-1501880
-988025
916309
22
1629690
1072616
-999736
23
-1551475
-1087744
1016292
24
1592698
1181275
1106137
25
-1617303
-1198283
-1124534
26
1673393
1301725
1224084
27
-1801124
-1320816
-1290340
28
1994234
1662845
1431770
29
-2015302
-1688184
-1455800
30
1599212
1645875
1971463
TÍNH TOÁN KẾT CẤU CẦN TRONG MẶT PHẲNG NGANG :
Tải trọng tác dụng trong mặt phẳng ngang :
Tải trọng tác dụng trong mặt phẳng ngang gồm có :
- Các tải trọng ngang do gió và quán tính : Pn , Pqt
- Tải trọng do lực ngang tác dụng ở đầu cần : Tn
- Tải trọng tác dụng trong mặt phẳng nằm ngang : Pn = (Pg + Pqt)
Các tải trọng do gió và quán tính xem như tải trọng phân bố đều trên các mắt dàn :
khi đặt các tải trọn tính toán lên cần trong mặt phẳng nằm ngang ta phải chia đôi các tải trọng vì ta chỉ tính cho một mặt của dàn . Vậy tải trọng phân bố lên các mắt dàn là :
Ta có bảng số liệu sau :
Vị trí
Tải trọng
Rmin
Rtb
Rmax
(N)
127534
63767
42511
qn (N/mắt)
916
812
805
Xác định phản lực gối tựa :
=>
- Tại vị trí Rmin : Pn = 56788 N ; T = 255068 N ; L = 55 m ; Bo = 4 m
=> Rn = 1948801 N
- Tại vị trí Rtb : Pn = 50358 N ; T = 127534 N ; L = 55 m ; Bo = 4m
=> Rn = 1049901 N
- Tại vị trí Rmax : Pn = 49964 N ; T = 85022 N ; L = 55 m ; Bo = 4 m
=> Rn = 756278 N
3. Xác định nội lực các thanh trong dàn :
Ta quy ước :
- Thanh biên ngoài : 1A ÷ 16A
- Thanh biên trong : 1B ÷ 15B
- Thanh bụng : 1 ÷ 30
Ta tiến hành xác định các thanh trong dàn bằng phương pháp tách mắt.
Mắt 1:
- Tại vị trí Rmin : Rn = 1948801 N ; qn = 916 N
=> N1A = 1978864 N
N1 = -344542 N
- Tại vị trí Rtb : Rn = 1049901 N ; qn = 812 N
=> N1A = 1066097 N
N1 = -185938 N
- Tại vị trí Rmax : Rn = 756278 N ; qn = 805 N
=> N1A = 767945 N
N1 = -134157 N
Mắt 2:
- Tại vị trí Rmin : Rn = 1948801 N ; qn = 916 N ; N1 = -344542 N
=> N1B = -2428632 N
N2 = 885869 N
- Tại vị trí Rtb : Rn = 1049901 N ; qn = 812 N ; N1 = -185938 N
=> N1B = -1308822 N
N2 = 478074 N
- Tại vị trí Rmax : Rn = 756278 N ; qn = 805 N ; N1 = -134157 N
=> N1B = -943074 N
N2 = 344938 N
Mắt 3:
- Tại vị trí Rmin : a = 670 ; qn = 916 N ; N1A = 1978864 N ; N2 = 885869 N
=> N3 = -987643 N
N2A = 2642499 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qn = 812 N ; N1A = 1066097 N ; N2 = 478074 N
=> N3 = -533645 N
N2A = 1640549 N
- Tại vị trí Rmax : a = 80 ; qn = 805 N ; N1A = 767945 N ; N2 = 344938 N
=> N3 = -385413 N
N2A = 1182850 N
Mắt 4:
- Tại vị trí Rmin : a = 760 ; qn = 916 N ; N1B = -2428632 N ; N3 = -987643 N
=> N4 = 756800 N
N2B = -2649049 N
- Tại vị trí Rtb : a = 400 ; qn = 812 N ; N1B = -1308822 N ; N3 = -533645 N
=> N4 = 534457 N
N2B = -1994862 N
- Tại vị trí Rmax : a = 170 ; qn = 805 N ; N1B = -943074 N ; N3 = -385413 N
=> N4 = 386418 N
N2B = -1438962 N
Mắt 5:
- Tại vị trí Rmin : a = 760; qn = 916 N ; N2B = -2649049 N
=> N5 = 221 N
N3B = -2748160 N
- Tại vị trí Rtb : a = 400 ; qn = 812 N ; N2B = -1994862 N
=> N5 = 622 N
N3B = -1994340 N
- Tại vị trí Rmax : a = 170 ; qn = 805 N ; N2B = -1438962 N
=> N5 = 770 N
N3B = -1438726 N
Mắt 6:
- Tại vị trí Rmin : a = 670 ; qn = 916 N ; N2A = 2642499 N ; N4 = 756800 N ; N5 = 221N
=> N6 = -757555 N
N3A = 2915064 N
- Tại vị trí Rtb : a = 310 ; qn = 812 N ; N2A = 1640549 N ; N4 = 534457 N ; N5 = 622 N
=> N6 = -536177 N
N3A = 2328321 N
- Tại vị trí Rmax : a = 80 ; qn = 805 N ; N2A = 1182850 N ; N4 = 386418 N ; N5 = 770 N
=> N6 = -388463 N
N3A = 1680822 N
Mắt 7:
- Tại vị