.Chọn tiết diện thanh biên: tiết diện thanh biên được chọn dựa theo thanh chịu tải lớn nhất trong trường hợp IIb. Với nội lực của thanh biên được chọn dựa vào sự tách mắt ta thấy nội lực trong thanh trong quá trình tích mắt nhỏ hơn 1782347,253 N.
62 trang |
Chia sẻ: maiphuongdc | Lượt xem: 1589 | Lượt tải: 4
Bạn đang xem trước 20 trang tài liệu Luận văn Cần trục bánh lốp sức nâng 100T, để xem tài liệu hoàn chỉnh bạn click vào nút DOWNLOAD ở trên
hệ số điều chỉnh phụ thuộc vào chế độ làm việc của máy trục. Vì máy trục làm việc ở chế độ làm việc trung bình Þ k2 = 1,2.
® Q: trọng lượng vật nâng.
® G3: trọng lượng bộ phận mang vật (chọn G3 = 2,45T).
Ở tầm với lớn nhất Rmax = 14m tương ứng sức nâng Q = 12T:
Þ Pt = 1,23(120000 +24500) = = 173400N.
Ở tầm với lớn trung bình Rtb = 9m tương ứng sức nâng Q = 31T:
Þ Pt = 1,23(310000 +24500) = 401400N.
Ở tầm với nhỏ nhất Rmax = 4,7m tương ứng sức nâng Q = 100T:
Þ Pt = 1,23(1000000 +24500) = 1229400N.
_ Lực quán tính ngang do trọng lượng của kết cấu xuất hiện khi mở máy hay khi phanh cơ cấu quay. Các lực này lấy bằng 0,1 của các tải trọng thẳng đứng (không kể đến hệ số k1), công thức (8.53) [5]:
Gng = 0,13G1 = 0,1360000 = 6000N.
Vì đây là loại cần lớn nên lực quán tính ngang phân bố dọc theo chiều dài cần hay là đặt vào các mắt của dàn ngang:
_ Lực quán tính ngang do trọng lượng của vật nâng và bộ phận mang vật cũng xuất hiện khi mở máy hay khi phanh cơ cấu quay. Lực này bằng 0,1 trọng lượng của vật nâng và bộ phận mang vật và đặt ở điểm nối các ròng rọc đầu cần theo công thức (8.54) [5]:
Png = 0,1(Q + G3)
Ở tầm với lớn nhất Rmax: Png = 0,13(120000 + 24500) = 14450N.
Ở tầm với trung bình Rtb:Png = 0,13(310000 +24500) = 33450N.
Ở tầm với nhỏ nhất Rmin:Png = 0,13(1000000 +24500) = 102450N.
_ Tải trọng gió ở trạng thái làm việc và không làm việc đặt phân bố đều ở các mắt của dàn ngang. Tải trọng gió phân bố đều w trên mặt I của dàn, theo công thức (1.11) [1]:
w = qo3n3c3KH3b
Trong đó:
® qo: áp lực động của gió ở độ cao 10m so với mặt đất, đối với:
+ Trạng thái làm việc: qo = 15 KG/m2.
+ Trạng thái không làm việc: qo = 70 KG/m2.
® n: hệ số điều chỉnh tăng áp lực phụ thuộc vào độ cao so với mặt đất, tra bảng 1.6 [1] chọn n = 1.
® c: hệ số khí động học, tra bảng 4.6/91 tacĩ c = (0,35:2,4) ta chọn c = 1,4.
® KH: hệ số quá tải (tính theo phương pháp ứng suất cho phép KH = 1).
® b: hệ số động lực, do đặc tính mạch động của áp suất động của gió. Khi tính những chi tiết máy trục theo độ bền chắc: b = (1,1 ; 2,05)ta chọn b = 1,5
Vậy:
+ Ởû trạng thái làm việc:
v = 153131,43131,5 = 31,5 KG/m2.
+ Ở trạng thái không làm việc:
v = 703131,43131,5 = 147 KG/m2.
· Toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên cần, công thức (1.12) [1]:
Wc = v3Fc
® Fc: diện tích chắn gió của cần.
Fc = Fo3k
+ Fo: diện tích trong đường viền.
1m
15m
+ k: hệ số kín, đối với dàn chọn k = 0,4 (theo bảng 4.3/ 90)
Þ Fc = 1030,4 = 4m2.
Do đó toàn bộ tải trọng gió tác dụng lên cần:
+ Ở trạng thái làm việc:
Wc = 31,534 = 126 KG =1260N
+ Ở trạng thái không làm việc:
Wc = 14734 = 588 KG =5880N
Tải trọng gió phân bố đều trên mặt I của cần :
+ Ở trạng thái làm việc:
+ Ở trạng thái không làm việc:
· Tải trọng gió tác dụng lên hàng, theo công thức (1.16) [1]:
Wh = wh3Fh
Trong đó:
® vh: tải trọng gió phân bố đều trên hàng bằng tải trọng gió tác dụng cần ở trạng thái làm việc.
® Fh: diện tích mặt chịu gió của hàng, theo bảng 1.8 [1]:
Rmax : Q = 12T Þ Fh = 10m2 Þ Wh = 31,5310 = 315 KG = 3150 N.
Rtb : Q = 31T Þ Fh = 20m2 Þ Wh = 31,5320 = 630 KG = 6300 N.
Rmin : Q = 100T Þ Fh = 36m2 Þ Wh = 31,5336 = 1134 KG = 11340 N.
_ Lực căng trong dây cáp nâng hàng xác định theo công thức (8.55) [5]:
Trong đó:
® Pt: tải trọng tạm thời tính.
® a: bội suất palăng (a = 5).
® hp: hiệu suất palăng công thức (2.3) [1]:
+ hh: hiệu suất của những puli chuyển hướng. Tra bảng 2.2 [1] chọn
hh= 0,98
Vậy: Lực căng trong dây cáp nâng hàng:
+ Ở tầm với lớn nhất: Pt = 173400N Þ
+ Ở tầm với trung bình: Pt = 401400N Þ
+ Ở tầm với nhỏ nhất: Pt = 1229400N Þ
Lực trong dây cáp nâng hàng đặt theo phương dây cáp nâng hàng ở các ròng rọc đầu cần và ròng dẫn hướng.
_ Lực trong dây cáp treo cần xác định theo điều kiện cân bằng cần và đặt ở điểm nối palăng hay puli treo cần:
hình:5.3
+ Trong mặt phẳng nâng cần:
Tầm với lớn nhất: Rmax = 14m : sức nâng Q = 12T và chiều cao nâng H = 6m:
® Góc nghiêng của cần nhỏ nhất:
® Góc nghiêng của cáp nâng cần so với phương ngang:
® Góc nghiêng của cáp nâng hàng so với phương ngang:
Tầm với trung bình: Rtb = 9m : sức nâng Q = 31T và chiều cao nâng H=10,7m:
® Góc nghiêng của cần trung bình:
® Góc nghiêng của cáp nâng cần so với phương ngang:
® Góc nghiêng của cáp nâng hàng so với phương ngang:
Tầm với nhỏ nhất: Rmin = 4,7m : sức nâng Q = 100T và chiều cao nâng H = 12,3m:
® Góc nghiêng của cần lớn nhất:
® Góc nghiêng của cáp nâng cần so với phương ngang:
® Góc nghiêng của cáp nâng hàng so với phương ngang:
Ở tầm với lớn nhất:
*Ở tầm với trung bình:
*Ở tầm với nhỏ nhất:
åX = 0 Û RH = Sh3cos(j-g )+ Sc3cos(j-d)
Rmax: Þ RH = 38026,33cos17o + 7959543cos12o = 814925N.
Rtb: Þ RH = 88026,33cos34o + 9327953cos27o = 904103N.
Rmin: Þ RH = 269605,33cos62o + 3588717cos52o =494616N.
åY = 0 Û RV = Gc + Pt + Shsin(180-j+g) + Scsin(180-j+d)
Rmax:Þ RV =
Rtb:Þ RV =
Rmin:ÞRV=
+ Trong mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng nâng cần:
hình:5.4
åY = 0 Û RN = Png + Wh + Wgi1 + Gng
Rmax: Þ RN = 14450 + 3150 + 5800 + 6000 = 29400N.
Rtb: Þ RN = 33450 + 6300 + 5800 + 6000 = 51550N.
Rmin: Þ RN = 102450 + 11340 + 5800+ 6000 = 125590N.
Rmax: Þ Mng = 139143(N.m)
Rtb: Þ Mng = 269448(N.m)
Rmin: Þ Mng = 329332(N.m)
_ Phản lực gối tựa:
Rmax:RH = 814925N.; Rtb: RH = 904103N.; Rmin: RH = 494616N.
RV = 410006N. RV = 706104N. RV = 935363N.
RN = 29400 N. RN = 51550 N. RN = 125590N.
6. PHƯƠNG PHÁP TÍNH:
Kết cấu cần của cần trục được thiết kế tính toán theo phương pháp ứng suất cho phép. Trong đó ứng suất phát sinh trong kết cấu dưới tác dụng của tải trọng không được vượt quá trị số ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo
Trong đó :
®smax: ứng suất lớn nhất trong kết cấu kim loại do tác dụng của tải trọng.
® [s]: ứng suất cho phép của vật liệu chế tạo. Đối với vật liệu dẻo:
+ sch : giới hạn chảy của vật liệu
sch = 2400 ¸2800) kg/cm2
+ n : hệ số an toàn (n = 1,4¸1,6)
Þ [s] =(1600¸1800) kg/cm2
Þ [s] = (160¸180) N/mm2
_ Ứng suất cắt cho phép :
[t] = 0,6[s] = (96¸108) N/mm2
Hiện nay người ta đề ra phương pháp tính mới cách đánh giá mới về độ bền kết cấu kim loại máy trục, có xét đến sự làm việc thực tế của vật liệu ở ngoài giới hạn đàn hồi, thường là phương pháp tính theo trạng thái giới hạn hay tải trọng phá hoại.
Theo phương pháp tính này kết cấu kim loại không đặt trong trạng thái làm việc mà đặt trong trạng thái giới hạn, tức là trong trạng thái kết cấu mất khả năng chịu tải, không thể làm việc bình thường được nữa, hoặc có biến dạng quá mức, hoặc do phát sinh ra các vết nứt. Chính vì thế nên kết quả tính theo phương pháp này tiết kiệm hơn phương pháp ứng suất cho phép. Tuy vậy, đối với yêu cầu của một số kết cấu, tính theo trạng thái giới hạn đôi khi đưa đến những biến dạng tương đối lớn, vượt quá mức độ cho phép. Do đó trong phương pháp tính này người ta đặt biệt chú ý tới biến dạng. Phương pháp tính theo trạng thái giới hạn chưa được hoàn thiện để tính kết cấu kim loại của tất cả các loại máy trục nên chúng ta chủ yếu tính theo phương pháp ứng suất cho phép vì phương pháp này đã phát triển khá phong phú và hoàn chỉnh .
Kết cấu kim loại của cần được tính theo hai trường hợp phối hợp tải trọng sau đây:
Trường hợp thứ nhất: tải trọng không di động tính + tải trọng tạm thời tính khi treo trọng tải lớn nhất ở tầm với lớn nhất.
Trường hợp thứ hai: tải trọng di động tính + tải trọng tạm thời tính khi treo trọng tải lớn nhất ở tầm với lớn nhất + lực quán tính ngang + tải trọng gió ở trạng thái làm việc.
Tải trọng không di động (không kể đế hệ số điều chỉnh) + tải trọng do các thành phần ở đầu cần khi tầm với nhỏ nhất + tải trọng gió ở trạng thái không làm việc.
7. XÁC ĐỊNH NỘI LỰC CÁC THANH TRONG DÀN:
7.1. Khái niệm:
Dàn là một hệ gồm nhiều thanh thẳng nối với nhau bằng những khớp. Để tăng độ chính xác của phép tính, nội lực trong các thanh cần được xác định theo hệ không gian. Tuy nhiên để đơn giản hơn trong các phép tính ta có thể chia hệ không gian ra nhiều hệ phẳng và mổi hệ phẳng này đặt dưới tác dụng của các hệ lực trong mặt phẳng tương ứng.
Giao điểm của các thanh trong dàn gọi là mắt. Khoàng cách giữa các mắt thuộc cùng một đường biên gọi là đốt. Thanh tạo thành chu vi của dàn ở phía trên gọi là thanh biên trên, ở phía dưới gọi là thanh biên dưới. Ngoài ra còn có các thanh giằng chéo:
Để tính dàn được đơn giản ta thừa nhận giả thiết sau:
_ Mắt của dàn phải nằm tại giao điểm của các trục thanh và được xem là khớp lý tưởng.
_ Tải trọng chỉ tác dụng tại mắt của dàn.
_ Trọng lượng bản thân của thanh không đáng kể so với tải trọng tác dụng lên dàn.
_ Từ các giả thiết trên ta thấy các thanh trong dàn chỉ chịu lực kéo hoặc nén nghĩa là chịu lực dọc trục mà không có mômen uốn.
7.2. Tính nội lực trong dàn đứng chính:
a). Xác định nội lực trong các thanh biên:
_ Phản lực R hay là lực nén N ở đầu cần theo công thức (8.60) [5]:
* Ở tầm với lớn nhất:
* Ở tầm với trung bình:
* Ở tầm với nhỏ nhất:
_ Phản lực tựa ngang dưới tác dụng của mômen tựa tổng do các tải trọng ngang sinh ra Mng là một cặp lực được tính theo công thức (8.63) [5]:
* Ở tầm với lớn nhất:
* Ở tầm với trung bình:
* Ở tầm với nhỏ nhất:
Trong đó:
® bo: khoảng cách giữa hai tâm bản lề bo = 1,5m.
b). Xác định nội lực trong các thanh giằng:
Biểu đồ nội lực dưới tác dụng của trọng lượng bản thân cần:
Hình:5.7
M = ; ;
Rmax: M = 101925 Nm. Rtb: M = 79537,5 Nm. Rmin: M = 27225Nm.
Q = 27180 N. Q = 21210N. Q = 7260N
N = 12690 N. N = 21210 N. N = 29100N.
& Xét cần trong mặt phẳng thẳng đứng (ứng với tổ hợp tải trọng IIa )
qc = 4000N/m.
Rmax:. Rtb:. Rmin:
RH =814925N RH =904103N RH = 494614N.
RV = 410006N. RV = 706104 N. RV = 935363N
Sh = 38026,3 N. Sh = 80026,3 N. Sh =269605,3N.
Sc = 795954N. Sc = 932795 N. Sc = 588717N.
Hình:5
Pt = 173400 N. Pt = 401400 N. Pt = 12450 N.
Trục cần nghiêng so với phương nằm ngang một góc w. Xoay trục cần một góc j theo chiều kim đồng hồ ta có được ba giá trị ứng với ba tầm với khác nhau : Rmax:(j=25°) ; Rtb: (j=45°) ; Rmin: (j=76°). Các tải trọng tác dụng lên cần có thể phân tích thành hai thành phần:
+ Thành phần vuông góc với trục cần: q1=4000N/m.
+ ngoài ra còn kể đến các lực : SC , Sh , Pt trong quá trình tách mắt.
Các góc độ giữa các thanh đo thực tế trên cần đã thiết kế.
Xác định các nội lực trong mặt phẳng nâng hàng bằng phương pháp tách mắt theo hình:5
Mắt 1:
å X = 0 => S1Cos9 + S2 Cos9 + R4 = 0
å Y = 0 => S1Cos81 - S2 Cos81 + Rv – = 0
S2 =
=> Rmax S2 = 484986 N ; S1 =- 517006N
Rtb S2 = 578623 N ; S1 = -670161N
Rmin S2 = 772637 N ; S1 = -822700N
Mắt 2:
å X = 0 => -S1Cos9 + S4 Cos9 = 0
å Y = 0 => -S1Cos81 + S4 Cos81 – S3 - = 0
S4 = S1
Mắt 3:
å X = 0 => S5Cos27 + S6 Cos9 – S2Cos9 = 0
å Y = 0 => S5Cos63 - S6 Cos81 + S2 Cos81 + S3 - = 0
S5 = 11371N
Rmax S6 = 572474 N
Rtb S6 = 773725 N
Rmin S6 = 841386 N
Mắt 4:
å X = 0 => S10 Cos9 - S6 Cos9 = 0
å Y = 0 => S7 + S6 Cos81 – S10 Cos81 - = 0
Mắt 5:
å X = 0 => S8 Cos9 – S4 Cos9 + S9 Cos39 – S5 Cos27 = 0
å Y = 0 => S8 Cos81 – S4 Cos81 – S7 – S9 Cos51 – S5 Cos63 - = 0
Rmax S8 = - 1182199 N
Rtb S8 = - 2713739,7 N S9 = 51383 N
Rmin S8 = - 3239130,7N
Mắt 6:
å X = 0 => S11 – S8 Cos9 = 0
å Y = 0 => - S57 - q - - S8 Cos81 = 0
S11 = S8 Cos9
S57 = - q - - S8 Cos81
Rmax S11 = - 516764 N S57 = 76886,8 N
Rtb S11 = - 718032 N S57 = 116472,6 N
Rmin S11 = - 819925 N S57 = 198661,8 N
Mắt 7:
å X = 0 => S12 Cos45 + S13 – S9 Cos39 – S10 Cos9 = 0
å Y = 0 => S12 Cos45+ S57 + S9 Cos51 + S10 Cos81 - - q = 0
S13 = S9 Cos39 + S10 Cos9 – S12 Cos45
S12 =
Rmax S12 = - 37658,3 N S13 = 514042 N
Rtb S12 = -78231 N S13 = 629968 N
Rmin S12 = - 147490 N S13 = 839035 N
Mắt 8:
å X = 0 => S17 = S13
å Y = 0 => S14 = 2q = 8000 .N
Mắt 9:
å X = 0 => S15 - S11 + S16 Cos45 – S12 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S14 – S16 Cos45 – S12 Cos45 - 2q = 0
S16 = - S12 – 4q/ Cos45
S15 = S11 + 4q + 2S12 Cos45
Rmax S16 = 31503 N S15 = -662946N
Rtb S16 = 95603,6 N S15 = -868006 N
Rmin S16 = 124862,6 N S15 = -952320 N
Mắt 10:
å X = 0 => S19 = S15
åY= 0 S18 = -2q = - 8000 N
Mắt 11:
å X = 0 => S21 - S17 + S20 Cos45 – S16 Cos45 = 0
å Y = 0 => S18 + S16 Cos45 + S20 Cos45 - 2q = 0
S20 = - S16 + 4q/ Cos45
S21 = S17 – S20 Cos45 + S16 Cos45 = S17 + 2S16 Cos45- 4q
Rmax S20 = -92403 N S21 = 659946 N
Rtb S20 = -172976 N S21 = 886741 N
Rmin S20 = -302235 N S21 = 968231 N
Mắt 12:
åX = 0 => S25 = S21
åY = 0 => S22 = 2q = 8000N
Mắt 13:
å X = 0 => S23 - S19 + S24 Cos45 – S20 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S22 – S20 Cos45 – S24 Cos45 - 2q = 0
S24 = - S20 – 4q/ Cos45
S23 = S19 + 2S20 Cos45 + 4q
Rmax S24 = 169775,6 N S23 = -702668 N
Rtb S24 = 350348,6 N S23 = - 961579 N
Rmin S24 = 479607,6 N S23 = -1083157 N
Mắt 14:
å X = 0 => S27 = S23
å Y = 0 => S26 = – 2q = - 8000 N
Mắt 15:
å X = 0 => S29 - S25 + S28 Cos45 – S24 Cos45 = 0
å Y = 0 => S26 + S28 Cos45 + S24 Cos45 – 2q = 0
S28 = - S24 + 4q/ Cos45
S29 = S25 + 2S24 Cos45 – 4q
Rmax S28 = - 158461,9 N S29 = 733546 N
Rtb S28 = -339034,9 N S29 = 917114 N
Rmin S28 = -568293,9 N S29 = 1210264 N
Mắt 16:
å X = 0 => S33 = S29
å Y = 0 => S30 = 2q = 8000 N
Mắt 17:
å X = 0 => S31 - S27 + S32 Cos45 – S28 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S30 – S28 Cos45 – S32 Cos45 – 2q = 0
=> S32 = - S28 – 4q/ Cos45
S31 = S27 + 2S28 Cos45 +4q
Rmax S32 = 147148,2 N S31 = -807620 N
Rtb S32 = 327721,2 N S31 = - 905352 N
Rmin S32 = 556980,2 N S31 = - 1275110 N
Mắt 18:
å X = 0 => S35 = S31
å Y = 0 => S34 = - 2q =- 8000 N
Mắt 19:
å X = 0 => S37 - S33 + S36 Cos45 – S32 Cos45 = 0
å Y = 0 => S34 + S36 Cos45 + S32 Cos45 – 2q = 0
S36 = - S32 + 4q/ Cos45
S37 = S33 + 2S32 Cos45 – 4q
Rmax S36 = - 135834,5 N S37 = 826898 N
Rtb S36 = - 316407,5 N S37 = 884281 N
Rmin S36 = - 545666,5 N S37 = 1300217 N
Mắt 20:
å X = 0 => S41 = S37
å Y = 0 => S38 = 2q = 8000 N
Mắt 21:
å X = 0 => S39 - S35 + S40 Cos45 – S36 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S38 – S40 Cos45 - S36 Cos45 – 2q = 0
S40 = - S36 - 4q/ Cos45
S39 = S35 + 2S36 Cos45 – 4q
Rmax S40 = 124520,8 N S39 = -833949 N
Rtb S40 = 305093,8 N S39 = - 893125 N
Rmin S40 = 534352,8 N S39 = - 1320706 N
Mắt 22:
å X = 0 => S43 = S39
å Y = 0 => S42 = - 2q = - 8000 N
Mắt 23:
å X = 0 => S45 + S44 Cos45 - S40 Cos45 – S41 = 0
å Y = 0 => S42 + S44 Cos45 + S40 Cos45 – 2q = 0
S44 = - S40 + 4q/ Cos45
S45 = S41 + 2S40 Cos45 – 4q
Rmax S44 = - 101893,4 N S45 = 857050 N
Rtb S44 = - 382466,4 N S45 = 888261 N
Rmin S44 = - 511725,4 N S45 = 1770170 N
Mắt 24:
å X = 0 => S49 Cos9 – S45 = 0
å Y = 0 => S46 + S49 Cos81 – q - = 0
=> S49 =
=> S46 = - S49 Cos81 + q +
Rmax S49 = 860254N S46= -299078,5 N
Rtb S49 =915594 N S46 = - 423664,6 N
Rmin S49 = 1383259 N S46 = - 601816 N
Mắt 25:
å X = 0 => S47 Cos9 + S48 Cos39 - S43 – S44 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S46 - S48 Cos51 - S47 Cos81 – S44 Cos45 - q - = 0
S4=
S48=
Rmax S48 = 567926,3 N S47 = - 930265 N
Rtb S48 = 750760 N S47 = -1049515 N
Rmin S48 = 912139,9 N S47 = - 1402304 N
Mắt 26:
å X = 0 => S51 Cos9 - S47 Cos9 = 0 => S51 = S47
å Y = 0 => S50 – q = 0
=> S50 = = 8097,16 N
Mắt 27:
å X = 0 => S53 Cos90 + S52 Cos27 – S49 Cos9 – S48 Cos39 = 0
å Y = 0 => S50 + S52 Cos63 + S53 Cos81 + S48 Cos51 – S49 Cos81 -q = 0
=> S53 = S49 + S48
S5 =
Rmax S52 = -856487 N S53 = 1078534 N
Rtb S52 = -1142493 N S53 = 1200582 N
Rmin S52 = - 1386325 N S53 =1422304 N
Mắt 28:
å X = 0 => S56 = S53
åY =0 Þ S54 = = 8097,16 N
Mắt 29:
å X = 0 => S55 Cos90 - S51 Cos9 – S52 Cos27 = 0
å Y = 0 => - S54 - S52 Cos63 - S55 Cos81 + S51 Cos81 – q = 0
=> S55 = S51 + S52
Rmax S55 = - 1307558 N
Rtb S55 = - 1380174 N
Rmin S55 = - 1544306 N
Bảng nội lực các thanh biên trong mặt phẳng nâng
vị trí
thanh
Rmax
Rtb
Rmin
1
517006
670161
822700
2
484986
578623
772637
3
517006
670161
822700
4
572474
773725
841386
5
572474
773725
841386
6
568219
791373
883913
7
516764
718032
819925
8
514042
629968
839035
9
662916
868006
9523204
10
659946
886741
968231
11
702668
961579
1083157
12
733546
917114
1210264
13
807620
905352
1275110
14
826898
884281
1300217
15
833949
893125
1320706
16
857050
888261
1370170
17
860254
915594
13832 59
18
930265
1049515
1402304
19
1078534
1200582
1422304
20
1307558
1480174
1444306
Xác định các nội lực trong các thanh bằng phương pháp tách mắt
Xét các nội lực trong các thanh ở mặt phẵng nằm ngang bằng phương pháp tách mắt với các tải trọng tác dụng lên cần được cho trong hình:6 (ứng với tổ hợp tải trọng IIb )
Wg =
Rmax Wg = 264,4 N/m
Rtb Wg = 474 N/m
Rmin Wg = 801,8 N/m
Mắt 1:
å X = 0 => S1Cos50 + S2 Cos550 + R1 = 0
å Y = 0 => - S1Cos85 - S2 Cos35 + = 0
=> S1 =
=> S2 =
Rmax S2 = 11904,8N S1 = - 104401,85 N
Rtb S2 = 23866,27N S1 = - 214585,8 N
Rmin S2 = 7901,07N S1 = - 60509,76 N
Mắt 2:
å X = 0 => S4Cos50 + S3 Cos550 - R1 = 0
å Y = 0 => S4 Cos85 + S3 Cos35 + =0
=> S4 =
=> S3 =
Rmax S3 = - 11904,8N S4 = 104401,85 N
Rtb S3 = - 23866,27N S4 = 214585,8 N
Rmin S3 = - 7901,07N S4 = 60509,76 N
Mắt 3:
å X = 0 => S6 Cos50 – S2 Cos550 = 0
å Y = 0 => S6 Cos85 - S4 Cos85 +S2 Cos35 + S5 + (q + Wg) =0
=> S6 = (S4 + S2)
=> S5 = - S6 Cos85 + S4 Cos85 – s2 Cos35 -
Rmax S6 = 66492,97N S5 = - 7786,09 N
Rtb S6 = 137421,16N S5 = - 14588,17 N
Rmin S6 = 39425,51N S5 = - 7049,9 N
Mắt 4:
å X = 0 => S8 Cos50 – S1 Cos50 + S7 Cos52 – S3 Cos55 = 0
å Y = 0 =>-S8Cos85 + S1 Cos85 - S7Cos38 – S3 Cos35– S5 + =0
=> S8 = S1 – S7
=> S7 =
Rmax S7 = 26162,9 N S8 = - 127443,71 N
Rtb S7 = 49806,43N S8 = - 259144,02 N
Rmin S7 = 22010,02 N S8 = - 78675,78 N
Mắt 5:
å X = 0 => S8 = S10
å Y = 0 => S9 =
Rmax S9 = 1334,13 N
Rtb S9 = 1755,02N
Rmin S9= 2413,25 N
Mắt 6:
å X = 0 => S12 Cos50 – S6 Cos50 + S11 Cos48 – S7 Cos52 = 0
å Y =0 => S12Cos85 + S11Cos42 + S7 Cos38 – S6 Cos85+= 0
=> S12 = S6 – S11
=> S11 =
Rmax S11 = - 34118,6 N S12 = 107446,47 N
Rtb S11 = - 63804,42N S12 = 211081,71 N
Rmin S11 = - 30590,16 N S12 = 73585,13 N
Mắt 7:
å X = 0 => S16 = S12 Cos5
å Y = 0 => S13 = - = 0
Rmax S16 = 107016,68 N S13 = - 1331,46 N
Rtb S16 = 210237,38N S13 = - 1751,51 N
Rmin S16 = 73290,78 N S13 = - 2408,42 N
Mắt 8:
å X = 0 => S14 + S15 Cos450 – S10 Cos50 - S11 Cos48 = 0
å Y = 0 => - S15 Cos45 - S11 Cos42 + S10 Cos85 + = 0
=> S14 = S10 Cos5 + S11 Cos48 – S15 Cos45
=> S15 =
Rmax S15 = 22056,6 N S14 = -165353,24 N
Rtb S15 = 37641,68N S14 = - 327405,25 N
Rmin S15 = 25872,86 N S14 = - 117117,99 N
Mắt 9:
å X = 0 => S20 = S14
åY = 0Þ S17 = 2(qe + Wg)
Rmax S17 = 1328,8 N
Rtb S17 = 1748 N
Rmin S17 = 2403,6 N
Mắt 10:
å X = 0 => S18 - S16 + S19 Cos45 - S15 Cos45 = 0
å Y = 0 => S17 + S19 Cos45 + S15 Cos45 + = 0
S19 = - S15 -
S18 = S16 + 2S15 Cos45 +
Rmax S19 = - 25815,58 N S18 = 140862,31 N
Rtb S19 = - 42586,51 N S18 = 266958,71 N
Rmin S19 = - 32672,29 N S18 = 114682,2 N
Mắt 11:
å X = 0 => S18 = S24
åU=0Þ S21 = - 2(qe + Wg)
Rmax S21 = - 1328,8 N
Rtb S21 = - 1748 N
Rmin S21 = - 2403,6 N
Mắt 12:
å X = 0 => S22 - S20 + S23 Cos45 - S19 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S19 Cos45 – S23 Cos45 – S21 + = 0
S23 = - S19 +
S22 = S20 + 2S19 Cos45 -
Rmax S23 = 29574,56 N S22 = - 204514,07 N
Rtb S23 = 47531,34 N S22 = - 391118,57 N
Rmin S23 = 39471,72 N S22 = - 168123,8 N
Mắt 13:
å X = 0 => S28 = S22
åU=0Þ S25 = 2(qe + Wg)
Rmax S25 = 1328,8 N
Rtb S25 = 1748 N
Rmin S25 = 2403,6 N
Mắt 14:
å X = 0 => S26 - S24 + S27 Cos45 – S23 Cos45 = 0
å Y = 0 => S23 Cos 45 + S27 Cos45 + S25 + = 0
=> S27 = - S23 -
=> S26 = S24 + 2S23 Cos45 +
Rmax S27 = - 33333,54 N S26 = 185338,33 N
Rtb S27 = - 52476,17 N S26 = 337664,02 N
Rmin S27 = - 46271,15 N S26 = 175302,41 N
Mắt 15:
å X = 0 => S32 = S26
åU=0Þ S29 = - 2(qe + Wg)
Rmax S29 = - 1328,8 N
Rtb S29 = -1748 N
Rmin S17 = - 2403,6 N
Mắt 16:
å X = 0 => S30 - S28 + S31 Cos45 – S27 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S31Cos45 - S27 Cos45 – S29 + = 0
=> S31 = - S27 +
=> S30 = S28 + 2S27 Cos45 -
Rmax S31 = 37092,52 N S30 = - 254305,29 N
Rtb S31 = 57421 N S30 = - 468815,87 N
Rmin S31 = 35070,58 N S30 = - 238358,4 N
Mắt 17:
å X = 0 => S36 = S30
åU=0Þ S33 = 2(qe + Wg)
Rmax S33 = 1328,8 N
Rtb S33 = 1748 N
Rmin S33 = 2403,6 N
Mắt 18:
å X = 0 => S34 - S32 + S35 Cos45 – S31 Cos45 = 0
å Y = 0 => S35 Cos45 + S31 Cos45 – S33 Cos45 + = 0
=> S35 = - S31 -
=> S34 = S32 + 2S31 Cos45 +
Rmax S35 = - 40851,5 N S34 = 240444,75 N
Rtb S35 = - 62365,83 N S34 = 422353,31 N
Rmin S35 = - 59870 N S34 = 356453,31 N
Mắt 19:
å X = 0 => S40 = S34
åU=0Þ S37 = - 2(qe + Wg)
Rmax S37 = - 1328,8 N
Rtb S37 = - 1748 N
Rmin S37 = - 2403,6 N
Mắt 20:
å X = 0 => S38 – S35 Cos45 = 0
å Y = 0 => - S39 + S19 Cos45 + S15 Cos45 + = 0
=> S39 = - S35 +
=> S38 = S36 + 2S35 S15 Cos45 -
Rmax S39 = 44610,48 N S38 = - 314726,91 N
Rtb S39 = 67310,66 N S38 = - 560496,57 N
Rmin S39 = 64677,2 N S38 = - 327821,78 N
Mắt 21:
å X = 0 => S44 = S38
S41 = 2(qe + Wg)
Rmax S41 = 1328,8 N
Rtb S41 = 1748 N
Rmin S41 = 2403,6 N
Mắt 22:
å X = 0 => S42 = S40 +2 S39 Cos45 + 4( qc + Wg )= 0
å Y = 0 => S43 = S39 Cos45 + 4 = 0
Rmax S43 = - 48369,46 N S42 = 306181,56 N
Rtb S43 = - 72255,49 N S42 = 521026,58 N
Rmin S43 = - 71476,639 N S42 = 452714,07 N
Mắt 23:
å X = 0 => S48 = S42
S45 = - 2(qe + Wg)
Rmax S45 = - 1328,8 N
Rtb S45 = - 1748 N
Rmin S45 = - 2403,6 N
Mắt 24:
å X = 0 => S46 = S44 + 2S43 Cos45 – 4(qc – Wg) = 0
åU=0Þ S47 = S43 + = 0
Rmax S47 = 52128,44 N S46 = - 385778,92 N
Rtb S47 = 77200,32 N S46 = - 666161,83 N
Rmin S47 = 78276,06 N S46 = - 433696,93 N
Mắt 25:
å X = 0 => S52 Cos9 - S46 = 0
åU=0 Þ - S49 - S52 Cos81 + ( qe + Wg) + (qe + Wg)/ cos9 = 0
=> S52 =
=> S49 = - S52 Cos81 + (q+Wg) + (q + Wg)
Rmax S52 = - 390464,49 N ; S49 = 62249,32 N
Rtb S52 = - 674252,86 N ; S49 = 120982,05 N
Rmin S52 = - 438964,5 N ; S49 = 70896,65 N
Mắt 26:
åX = 0 => S50 Cos9 + S51Cos39 – S48 – S47 Cos45 = 0
åY =0 => S49 +S47 Cos45+S51 Cos51 + S50Cos81+= 0
=> S50 =
=> S51 =
Rmax S51 = - 305477,64 N ; S50 = 407441,78 N
Rtb S51 = - 533431,77 N ; S50 = 702108,9 N
Rmin S51 = - 412699,22 N ; S50 = 538787,98 N
Mắt 27:
å X = 0 => S56 = S50
S53 = - (qc + Wg)
Rmax S53 = - 1334,13 N
Rtb S53 = - 1755,02 N
Rmin S53 = - 2413,25 N
Mắt 28:
å X = 0 => S54 Cos9 + S55 Cos26 – S52 Cos9 – S51 Cos39 = 0
åY = 0 => - S54 Cos81 – S55Cos64 + S52Cos81 - S51Cos51 - S53 +
(qc + Wg) = 0
=> S54 =
=> S55 =
Rmax S55 = 78406,67 N ; S54 = - 844135,1 N
Rtb S55 = 936526,1 N ; S54 = - 936040,3 N
Rmin S55 = - 412699,22 N ; S54 = - 863115,6 N
Mắt 29:
å X = 0 => S59 = S54
S57 = (qc + Wg)
Rmax S57 = 1334,13 N
Rtb S57 = 1755,02 N
Rmin S57 = 180638,2 N
Mắt 30:
å X = 0 => S58 Cos9 - S56 Cos9 – S55 Cos26 = 0
=> S58 =
Rmax S58 = 930087,5 N
Rtb S58 = 1044385,9 N
Rmin S58 = 1006387,2 N
Bảng nội lực các thanh biên trong mặt phẳng ngang
vị trí
thanh
Rmax
Rtb
Rmin
1
-104401,8
-214585,8
-60509,76
2
11904,8
23866,27
7901,07
3
66492,97
137421,16
3