Thiết kế cần trục tháp xây dựng KB-160.1

Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
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
bò điện và các thiết bò an toàn.
−Phần không quay có thể được đặt cố đònh 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 dòch 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 bò 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 đòa 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.
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 1
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH

CHẤN
-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 bò
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 trò Đơn vò
Sức nâng đònh mức Q
0
8 T
Chiều cao nâng tối đa H
max
33 m
Chiều cao nâng tối thiểu H
min
48 m
Tầm với lớn nhất R
max
25 m
Tầm với nhỏ nhất R

min
12.5 m
Vận tốc nâng hàng V
n
5 m/phút
Tốc độ quay của cần trục N
q
0.7
Vòng/phú
t
Tốc độ di chuyển của cần
trục
V 0.8
Vòng/phú
t
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 2
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
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 Trò số Đơn vò
1 Môđun đàn hồi E 2,1.10
6
KG/cm
2
2 Môđun đàn hồi trượt G 0,84.10
6
KG/cm
2
3 Giới hạn chảy σ

ch
2400 ÷ 2800
KG/cm
2
4 Giới hạn bền σ
b
3800 ÷ 4200
KG/cm
2
5 Độ giãn dài khi đứt
ε
21 %
6 Khối lượng riêng
γ
7,83
T/m
3
7 Độ dai va đập a
k
50÷100
J/cm
2
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 vò 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 :


1 1
( ). 0,86 1,3
20 30
h L= ÷ = ÷
chọn h=1m
-chiều rộng của tiết diện cần lấy trong khoảng :

(1 1,5) 1 1,5b h m= ÷ = ÷
chọn b=1m.
* Cần của cần trục tháp kiểu tháp quay dài 26m,gồm có 5 đoạn ghép lại với nhau
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 3
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
-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 chòu
kéo hoặc nén .Tiết diện các thanh được chon sao cho đảm bảo điều kiện làm việc
về độ bền và độ ổn đònh
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 chòu 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 đònh 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 đònh,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 trò số tải trọng cực đại mà tính theo trò 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 đònh.
+ 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 đònh 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 :
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 4
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
+ Tổ hợp I
a

, II
a

: 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 I
a
; khởi động (hoặc hãm) cơ cấu nâng hàng một cách
đột ngột tính cho tổ hợp II
a
.
+ Tổ hợp I
b
, II
b
: 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 I
b
; khởi động (hoặc hãm) cơ cấu đó một cách đột
ngột tính cho tổ hợp II
b
.
+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 đònh 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)
n
2
Q n
2
Q n
2
Q n
2
Q - -
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
+ - - - - -
p lực gió
nP
gII
- nP
gII
nP
gII
nP
gIII
nP
gIII
Tải trọng lắp rắp và vận
chuyển
- - - - - +
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 5
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
Bảng tổ hợp tải trọng khi tính toán độ bền và độ ổn đònh của cần trục tháp xây
dựng
Các tải trọng tính toán lên cần trục xác đònh 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 bò
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 đònh theo hình vẽ
kết cấu,xuất phát từ việc so sánh các kết cấu tương tự đã có,cũng có thể xác đònh
gần đúng công thức thực nghiệm hoặc bằng đồ thò.
Trọng lượng cần: G
bt-cần
=10(T)
-Tải trọng tính toán do trọng lượng bản thân :
+Trọng lượng kết cấu thép của cần :G=n
1
.G
bt
=1,1.10=1,1(T)
+Tải trọng phân bố của kết cấu thép: q=n
1
.q
bt
= n
1.
10
1,1. 0,42( / )
26
bt
G
q T m

L
→ = =
Với n
1
=1,1 : hệ số vượt tải
G
bt
,q
bt
:trọng lượng bản thân của kết cấu thép
+Tải trọng tính toán của trọng lượng bản thân bộ phận mang hàng
Q
m
=1,1.Q
bt
=1,1.500=550 (KG)=0,55 (T)
Với Q
bt
=500 (KG) trọng lượng bản thân bộ phận mang hàng
+Tải trọng tính toán thẳng đứng do trọng lượng hàng :
Q=n
2
.Q
H
n
2
=1,2 : hệ số vượt tải (tra bảng 6-1 sách kết cấu kim loại máy trục chế độ làm
việc trung bình)
1,2
H

Q Q→ =
+Ở tầm với R
max
=25m thì Q
H
=4T
1,2.4 4,8( )Q T→ = =
+Ở tầm với R
tb
=20m thì Q
H
=5T
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 6
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
1,2.5 6( )Q T→ = =
+Ở tầm với R
min
=12,5m thì Q
H
=8T
1,2.8 9,6( )Q T→ = =
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
.
qt
P m
γ
=

Với m: khối lượng từng phần quy đổi về điểm tính toán

γ
: 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 m
1
P
10
= m
1.

γ
Với m
1
=m
c
.k
m
1

:khối lượng quy đổi
m
c
: khối lượng của cần
k : hệ số quy đổi
m
1
=11.0.8=8,8(T)
γ
: gia tốc quán tính của khối lượng được xác đònh :
.R
ε γ
=
Với
ε
: 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
3 8( )t s= ÷
chọn t=4s
2
0
0
0,7
. 0.0029( / )
4.60
t
t
v v
v v a t a vong s

t
−
= + ⇒ = = =
2
2 .0,0029 0,018( )
rad
s
ε π
→ = =
R=1,2m: khoảng cách từ m
1
đến

trục quay
→
2
0,018.1,2 0,022( )
m
s
γ
= =
,
10
0.022.8800 193,6P→ = =
kG
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 7
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
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

P
20
=m
2
.
γ
P
30
=m
3.
γ
tầm với R
max
=25m , Q
H
=4,8T
→
2
0,018.(25 1,2) 0,47( )
m
s
γ
= + =
m
2
=8800 kG ,m
3
=4800+550=5350 kG
20
0.47.8800 4136P→ = =

kG,
30
0.47.5350 2514,5P = =
kG
tầm với R
tb
=20 m , Q
H
=6T
→
2
0,018.(20 1,2) 0,38( )
m
s
γ
= + =
m
2
=8800 kG ,m
3
=6000+550=6550 kG
20
0.38.8800 3344P→ = =
kG,
30
0.38.6550 2489P = =
kG
tầm với R
min
=12,5 m , Q

H
=9,6T
→
2
0,018.(12,5 1, 2) 0,25( )
m
s
γ
= + =
m
2
=8800 kG ,m
3
=9600+550=10150 kG
20
0,25.8800 2200P→ = =
kG,
30
0.25.10150 2537,5P = =
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
50 50 1

4500 90
i
B
= = =
Trong đó B=4500 (mm) chiều rộng của bánh xe
Lực ngang do trọng lượng bản thân cần:
1
11000. 122,2
90
nc
P = =
kG
Lực ngang do trọng lượng vật nâng và bộ phận mang hàng
tầm với R
max
=25m , Q
H
+Q
m
=5350 kG
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 8
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
1
5350. 59,4
90
nh
P→ = =
kG,
tầm với R

tb
=20m , Q
H
+Q
m
=6550 kG
1
6550. 72,8
90
nh
P→ = =
kG,
tầm với R
min
=12,5m , Q
H
+Q
m
=10150 kG
1
10150. 112,8
90
nh
P→ = =
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 đònh 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 bò

nghiêng. Tải trọng gió tác dụng trog mặt phẳng vuông góc với mặt phẳng treo
hàng
+ Tải trọng gió phân bố lên hàng :
. .q c k
o
h h
ω
=
Trong đó
q
o
=15kG/m
2
: 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
K
h :
Hệ số xét đến sự tăng áp lực gió theo độ cao từ mặt đất
Theo bảng 6-2 trang 308 Sách TTKCT k
h
= 1,7
( )
2
15.1,2.1,7 30,6 /
0
kG m
ω
= =
Tải trọng gió tác dụng lên hàng :
.P F

hg
ω
=

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
tầm với R
max
=25m , F=6
2
m
,
30,6.6 183,6
hg
P→ = =
kG,
tầm với R
max
=20m , F=8
2
m
,
30,6.8 244,8
hg
P→ = =
kG,
tầm với R
max
=12,5m , F=9

2
m
,
30,6.9 275,4
hg
P→ = =
kG,
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 9
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
Tải trọng gió tính toán tác dụng lên hàng
.P n P
IIg
gh
=
n : hệ số hiệu chỉnh áp lực gió
Theo bảng 4.5. sách KCKLMT n=1,7
tầm với R
max
=25m ,
1,7.183,6 312,12P
IIg
=
=
kG
tầm với R
tb
=20m ,
1,7.244,8 416,16P
IIg

==
kG
tầm với R
min
=12,5m ,
1,7.275, 4 468,18P
IIg
=
=
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
. . . .
o
q n C
ω β γ
=
(CT4.6 –KCKLMT)
Trong đó
q
0
: p lực gió trung bình ở trạng thái làm việc , q
0
=25kG/m
2
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

β
: Hệ số kể đến tác dụng động của gió.Trong thực hành kết cấu , đối với cần trục
tháp ,hệ số
β
phụ thuộc vào chiều cao và chu kỳ dao động riêng
Tra bảng 4.10 –KCKLMT
β
=1,65
γ
: Hệ số vược tải ,phụ thuộc vào phương pháp tính toán ,với phương pháp trạng
thái tới hạn
γ
=1.1
( )
2
25.1,7.0,6.1,65.1,1 46,3 /kG m
ω
⇒ = =
Tải trong gió tác dụng lên cần
.FP
gc
ω
=
Với F là diện tích chắn gió của kết cấu
F=k
c.
F
b
( CT 4.5- KCKLMT)
k

c
: Hệ số độ kín của kết cấu ; Tra bảng 4.3 KCKLMT k
c
=0,3
F
b
: diện tích hình bao của kết cấu cần
F
b
=26.1-4.1=22(m
2
)
F=22.0,3=6,6(m
2
)
P
gc
=46,3.6,6=305,58(kG)
Đại lượng Đơn vò Rmax Rtb Rmin
Trọng lượng tính toán cần kG 11000
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 10
1
26
4
4
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
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
P
10
kG 193,6 193,6 193,6
P
20
kG 4136 3344 2200
P
30
kG 2514,5 2489 2537,5
Lực ngang do nghiêng cần
trục (vuông góc với mp
mang hàng)
Do cần(P
nc
) kG 122.2 122.2 122.2
Do hàng(P
nh
) kG 59,4 72,8 112,8
p lực gió tác dụng lên
các bộ phận khi làm việc
Lên cần(P
gc
) kG 305.58 305.58 305.58
Lên hàng(P
gh
) 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 trò của lực ngang được xác đònh 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 trò như trong bảng (P
nc
=122,2 kG)
Lực ngang do hàng và bộ phận mang hàng có giá trò giống tổ hợp IIa và có chiều
như hình vẻ
tầm với R
max
: P
nh
=59,4 kG
tầm với R
tb
: P
nh
=72,8 kG
tầm với R
min
: P
nh
=112,8 kG
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 11
q

q
ng
Q
h
m
Q
x
y
z
q
g
q
g
Q
h
m
Q
x
y
z
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
Tải trọng gió tác dụng lên hàng và cần có giá trò giống tổ hợp IIa ,có phương nằm
trong mặt phẳng nâng hàng ,theo quy ước chiều của áp lực gió P
g
lấy tương tự như
chiều của lực ngang sinh ra do cần bò nghiêng . Mà trong tổ hợp Iic lực ngang do
nghiêng cần trục nằm trong mặt phẳng treo hàng
Lực gió tác dụng lên cần : P
nc

=305,8 kG
lực gió tác dụng lên hàng :
tầm với R
max
: P
gh
=312,12 kG
tầm với R
tb
: P
gh
=416,16 kG
tầm với R
min
: P
gh
=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 đònh
P
h
S
v
i
n
=
Với P
h

: tải trọng quán tính của hàng và bộ phận mang hàng
P
h
= G
v
+G
m
n : hiệu suất của 1 puly
i :=2 số puly dẩn hướng

Ta được bảng số liệu sau
Đại lượng
Đơn
vò
Rmax Rml Rmin
P
h
kG 5350 6550 10150
S
v
kG 5570.6 6820 10568.
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 12
Q
S
A
c
m
a
ß
+

Q
h
S
v
c
P
20
10
P
X
Y
B
B
B
G
x
y
z
l
P
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
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 :Q
h
Tải trọng tình toán của vật mang hàng Q
m

Lực căng dây cáp nâng vật S
v
Lực căng dây cáp nâng cần S
c
Trọng lượng cần G
c
Các lực quán tính quy đổi P
10
,P
20
,P
30
Xét mô men tại B ta có:
(
)
(
)
(
)
0 . .sin . .cos . .cos 0
20 30
2
1
. .cos .cos .sin
20 30
2
sin
l
M S S l G P P Q Q l
v c m

B
C
h
G P P Q Q S
c m v
h
S
c
α β β
β β α
α
∑ = ⇔ + − − + + + =
+ + + + −
=
tầm với R
max
:
0 0
20 30
15 , 25 , 4800, 5570,6( ), 550( )
11000( ), 4136( ), 2514,5 ( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P k G
β α
= = = = =
= = =
0
0 0

0
cos15
11000. (4136 2514,5 4800 550).cos15 5570,6.sin 25
2
34468
sin 25
c
S kG
+ + + + −
→ = =
tầm với R
tb
:
0 0
20 30
40 , 15 , 6000, 6820( ), 550( )
11000( ), 3344( ), 2489( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P kG
β α
= = = = =
= = =
0
0 0
0
cos 40
11000. (3344 2489 6000 550).cos 40 6820.sin15
2

46109,5
sin15
c
S kG
+ + + + −
→ = =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 13
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
min
:
0 0
20 30
60 , 10 , 9600, 10568,5( ), 550( )
11000( ), 2200( ), 2537,5( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P kG
β α
= = = = =
= = =
0
0 0
0
cos60
11000. (2200 2537,5 9600 550).cos60 10568,5.sin10
2
48135

sin10
c
S kG
+ + + + −
→ = =
2- Xác đònh tổ hợp IIc
Trong mặt phẳng ngang gồm có các lực sau:
Tải trọng tính toán của hàng :Q
h
Tải trọng tình toán của vật mang hàng Q
m
Lực căng dây cáp nâng vật S
v
Lực căng dây cáp nâng cần S
c
Trọng lượng cần G
c
Các lực quán tính quy đổi P
10
,P
20
,P
30
Tải trọng gió tác dụng lên cần
Tải trọng gió tác dụng lên hàng
Xét mô men tại B ta có:
( )
( )
( )
20 30

0 . .sin . .sin .cos . .sin
2 2
. .cos 0
B c v nc gc c gh
h m
l l
M S S l P P G P l
P P Q Q l
α β β β
β
∑ = ⇔ + − + − − −
+ + + =
20 30
.
2 2
.sin cos .sin
sin
nc gc
c
nh h m v
c
P
S
P P
G
P P Q Q S
β β α
α
 
 

+
 
 
 
 
=
+
+ + + + + −
tầm với R
max
:
0 0
20 30
15 , 25 , 4800, 5570,6( ), 550( )
11000( ), 4136( ), 2514,5 ( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P k G
β α
= = = = =
= = =
( ) ( )
0 0 0
0
214 59,4 312,12 10850 4136 2514,5 . 5570,6
34786,7
.sin15 cos15 .sin 25
sin 25
c

S kG
+ +
= =
+ + + −
tầm với R
tb
:
0 0
20 30
40 , 15 , 6000, 6820( ), 550( )
11000( ), 3344( ), 2489( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P kG
β α
= = = = =
= = =
( ) ( )
0 0 0
0
214 72,8 416,16 10850 3344 2489 . 6820
44303, 4
.sin 40 cos40 .sin15
sin15
c
S kG
+ +
= =
+ + + −

SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 14
Q
S
A
c
m
a
ß
+
Q
h
S
v
c
P
20
30
P
X
Y
B
B
B
G
x
y
z
l
nc
nh

gc
gh
P
P
P
P
P
10
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
min
:
0 0
20 30
60 , 10 , 9600, 10568,5( ), 550( )
11000( ), 2200( ), 2537,5( )
h v m
c
Q S kG Q kG
G kG P kG P kG
β α
= = = = =
= = =
( ) ( )
0 0 0
0
214 112,8 468,18 10850 2200 2537,5 . 10568,5
38278,7
.sin60 cos60 .sin10

sin10
c
S kG
+ +
= =
+ + + −
VIII- Xác đònh các phản lực ở gối
a.Trong mặt phẳng nâng (hạ) hàng :
Tổ hợp IIa
( ) ( )
20 30 10
0 sin .sin .cos .cos 0
b c h m h c
X X G P P Q Q P S S
β β β α
∑ = ⇔ − − + + + + − + =
( ) ( )
20 30 10
.sin .sin .cos .cos
B c h m h c
X G P P Q Q S S P
β β α β
→ = + + + + + + −
tầm với R
max
:
0 0
20 30 10
15 , 25 , 4800, 5570,6( ), 550( ), 34468( )
11000( ), 4136( ), 2514,5 ( ), 193,6( )

h v m c
c
Q S kG Q kG S kG
G kG P kG P k G P kG
β α
= = = = = =
= = = =
( ) ( )
11000. 4136 2514,5 5350 5570,6 34468 193,6sin15 .sin15 .cos25 .cos15
42053
B
B
X
X kG
→ = + + + + + −
→ =
tầm với R
tb
:
0 0
20 30 10
40 , 15 , 6000, 6820( ), 550( ), 46109,5( )
11000( ), 3344( ), 2489( ), 193,6( )
h v m c
c
Q S kG Q kG S kG
G kG P kG P kG P kG
β α
= = = = = =
= = = =

( ) ( )
11000. 3344 2489 6550 6820 46109,5 193,6
sin 40 .sin 40 .cos15 .cos40
66008
B
B
X
X kG
→ = + + + + + −
→ =
tầm với R
min
:
0 0
10
20 30
60 , 10 , 9600, 10568,5( ), 550( ), 193,6( )
11000( ), 2200( ), 2537,5( ), 48135( )
h v m
c c
Q S kG Q kG P kG
G kG P kG P kG S kG
β α
= = = = = =
= = = =
( ) ( )
11000. 2200 2537,5 10150 10568,5 48135 193,6
sin60 .sin 60 .cos10 .cos60
80134
B

B
X
X kG
→ = + + + + + −
→ =
( ) ( )
10 20 30
0 .cos .sin .cos .sin 0
B c h m c v
Y Y G P P P Q Q S S
β β β α
∑ = ⇔ − − − + + + + + =
( ) ( )
10 20 30
.cos .sin .cos .sin
B c h m c v
Y G P P P Q Q S S
β β β α
⇔ = + + + + + − +
tầm với R
max
:
0 0
20 30 10
15 , 25 , 4800, 5570,6( ), 550( ), 34468( )
11000( ), 4136( ), 2514,5 ( ), 193,6( )
h v m c
c
Q S kG Q kG S kG
G kG P kG P k G P kG

β α
= = = = = =
= = = =
( ) ( )
11000 193,6 4136 2514,5 5350 34468 5570,6.cos15 .sin15 .cos15 .sin 25
5345,8
B
B
Y
Y kG
⇔ = + + + + − +
⇔ =
tầm với R
tb
:
0 0
20 30 10
40 , 15 , 6000, 6820( ), 550( ), 46109,5( )
11000( ), 3344( ), 2489( ), 193,6( )
h v m c
c
Q S kG Q kG S kG
G kG P kG P kG P kG
β α
= = = = = =
= = = =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 15
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
( ) ( )

11000 193,6 3344 2489 6550 6820 46109,5
.cos40 .sin 40 .cos40 .sin15
4337,7
B
B
Y
Y kG
⇔ = + + + + − +
⇔ =
tầm với R
min
:
0 0
10
20 30
60 , 10 , 9600, 10568,5( ), 550( ), 193,6( )
11000( ), 2200( ), 2537,5( ), 48135( )
h v m
c c
Q S kG Q kG P kG
G kG P kG P kG S kG
β α
= = = = = =
= = = =
( )
( )
11000 193,6 2200 2537,5 10150 10568,5
.cos60 .sin60 .cos60 48135 .sin10
2917,7
B

B
Y
Y kG
⇔ = + + + + − +
⇔ =
b- Trong mặc phẳng ngang
Tổ hợp IIa :
Trong mp nằm ngang co các lực tác dụng:
Lực ngang do nghiêng cần :P
nc
Lực ngang do nghiêng hàng : P
nh
Lực gió tác dụng cần P
gc
Lực gió tác dụng lên hàng P
gh
0 0
B c nc gh nh
Z Z P P P P∑ = ⇒ − − − − =

B c nc gh nh
Z P P P P= + + +⇔
tầm với R
max
:
305,58( ), 122,2( ), 312,12( ), 59,4( )
gc nc gh nh
P kG P kG P kG P kG= = = =
305,58 122,2 312,12 59,4 799
B

kGZ = + + + =⇔
tầm với R
tb
:
305,58( ), 122,2( ), 416,16( ), 72,8( )
gc nc gh nh
P kG P kG P kG P kG= = = =
305,58 122,2 416,16 72,8 916,7
B
kGZ = + + + =⇔
tầm với R
min
:
305,58( ), 122,2( ), 468,18( ), 112,8( )
gc nc gh nh
P kG P kG P kG P kG= = = =
305,58 122,2 468,18 112,8 1008,76
B
kGZ = + + + =⇔
IX- Xác đònh các phản lực tác dụng lên dàn
Do đặc điểm kết cấu của cần và căn cứ vào tình hình chòu 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 chòu
-Các lực theo phương ngang nằm trong mặt phẳng chứa dàn nằm ngang thì chỉ có
dàn ngang chòu 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

SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 16
A
a
ß
B
x
y
z
l
nc
nh
gc
gh
Z
P
P
P
P
B
26,6°
c
c
c
G'
m
G
G
m
Q
Q

Q
Q
Q'
Q'
d
d
d
d
h
h
ί
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
+Các tải trọng phân bố ta lấy tổng chia cho tổng số mắt của dàn rồi lấy giá trò đó
đặt lên mổi mắt của dàn
-Trọng lượng bản thân tính toán của cần tác dụng lên mắt của dàn

11000
.cos26,6.cos
2.41
c
m
G
β
=
'
11000
sin
2.41
m

c
G
β
=

Với trọng lượng tính toán của cần:11000kG
số mắt :41
góc nghiêng thanh nghiêng của cần :26,6
tầm với R
max
:
0 0 0
11000
15 .cos 26,6 .cos15 115,86
2.41
m
c
G kG
β
= → = =

' 0
11000
.sin15 34,72
2.41
m
c
G kG→ = =
tầm với R
tb

:
0 0 0
11000
40 .cos26,6 .cos 40 92
2.41
m
c
G kG
β
= → = =

' 0
11000
.sin 40 86,23
2.41
m
c
G kG→ = =

tầm với R
min
:
0 0 0
11000
60 .cos 26,6 .cos60 60
2.41
m
c
G kG
β

= → = =

' 0
11000
.sin 60 116,2
2.41
m
c
G kG→ = =
+Tải trọng quán tính của hàng và bộ phận mang hàng tác dụng lên đầu của mổi
dàn

0 '
.cos 26,6 .cos , .sin
2 2
d d
h m h m
Q Q Q Q
Q Q
β β
+ +
= =
tầm với R
max
:
0 0 0
4800 550
15 .cos 26,6 .cos15 2310
2
d

Q kG
β
+
= → = =

' 0
4800 550
.sin15 692
2
d
Q kG
+
→ = =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 17
26,6°
ί
p'
d
p
p
10
10
10
d
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
tb
:
0 0 0

6000 550
40 .cos 26,6 .cos 40 2243
2
d
Q kG
β
+
= → = =

' 0
6000 550
.sin 40 2105
2
d
Q kG
+
→ = =
tầm với R
min
:
0 0 0
9600 550
60 .cos 26,6 .cos 60 2269
2
d
Q kG
β
+
= → = =

' 0
9600 550
.sin 60 4395
2
d
Q kG
+
→ = =
+Tải trọng quán tính P
10
đặt ơ đầu dàn có khớp bản lề
10
10
' 0
10
10
.cos
2
.cos 26,6 .sin
2
d
d
p
p
p
p
β
β
=
=

tầm với R
max
:
0 0
10
193,6
15 .cos15 93,5
2
d
p kG
β
= → = =

' 0 0
10
193,6
.cos 26,6 .sin15 22
2
d
p kG→ = =
tầm với R
tb
:
0 0
10
193,6
40 .cos40 74
2
d

p kG
β
= → = =

' 0 0
10
193,6
.cos 26,6 .sin 40 56
2
d
p kG→ = =
tầm với R
min :
0 0
10
193,6
60 .cos60 48, 4
2
d
p kG
β
= → = =

' 0 0
10
193,6
.cos 26,6 .sin 60 75
2
d
p kG→ = =

+Tải trọng quán tính P
20
, P
30


cùng phương và chiều tác dụng với Q nên cách xác
đònh giống Q và tác dụng lên dàn ở đầu mắc puly

0 '
20 30 20 30
.cos 26,6 .cos , .sin
2 2
d d
p p p p
p p
β β
+ +
= =
tầm với R
max
:
0
20 30
15 , 4136( ), 2514,5 ( )P kG P k G
β
= = =

0 '
4136 2541,5 4136 2541,5

.cos 26,6 .cos15 2883,6 , .sin15 864
2 2
d d
p kG p kG
+ +
→ = = = =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 18
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
tb
:
0
20 30
40 , 3344( ), 2489( )P kG P kG
β
= = =

0 0 '
3344 2489 3344 2489
.cos 26,6 .cos 40 1998 , .sin 40 1875
2 2
d d
p kG p kG
+ +
→ = = = =
tầm với R
min
:
0

20 30
60 , 2200( ), 2537,5( )P kG P kG
β
= = =
0 '
2200 2537,5 2200 2537,5
.cos 26,6 .cos60 1059 , .sin 60 2051
2 2
d d
p kG p kG
+ +
→ = = = =
Để thuận lợi cho tính toán ta có
d
p
và
d
Q
tác dụng cùng phương chiều và điểm đặt
nên ta đặt
d d
Q Q p= +
và
' ' 'd d
Q Q p= +
tầm với R
max
:
d d
Q Q p= +

=
2310 2883,6 5193,6kG+ =

' ' '
692 864 1556
d d
Q Q p kG= + = + =
tầm với R
tb
:
d d
Q Q p= +
=
2243 1998 4241kG+ =

' ' '
2105 1875 3980
d d
Q Q p kG= + = + =
tầm với R
min
:
d d
Q Q p= +
=
2269 1059 3328kG+ =

' ' '
4395 2051 6446
d d

Q Q p kG= + = + =
2- Tổ hợp IIc :
Với tổ hợp IIc các lực tác dụng lên một dàn nghiêng, trong mặt phẳng dàn nghiêng
đó được xác đònh 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 đònh như chiều của lực
ngang.
-Lực ngang do nghiêng cần trục tác dụng lên cần được chia đều cho mổi mắt

' 0
.cos , .cos 26,6 .sin
2.41 2.41
m m
nc nc
nc nc
p p
p p
β β
= =
tầm với R
max
:
' 0
122,2 122,2
.cos15 1,44 , .cos26,6 .sin15 0,34
2.41 2.41
m m
nc nc
p kG p kG= = = =
tầm với R

tb
:
' 0
122,2 122,2
.cos 40 1,14 , .cos26,6 .sin 40 0,86
2.41 2.41
m m
nc nc
p kG p kG= = = =
tầm với R
min
:
' 0
122,2 122,2
.cos60 0,75 , .cos26,6 .sin 60 1,15
2.41 2.41
m m
nc nc
p kG p kG= = = =
Lực ngang do nghiêng cần trục của hàng tác dụng lên dàn ở đầu cần

' 0
.cos , .cos26,6 .sin
2 2
d d
nh nh
nh nh
p p
p p
β β

= =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 19
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
max
:
' 0
59,4 59,4
.cos15 28,7 , .cos26,6 .sin15 6,9
2 2
d d
nh nh
p kG p kG= = = =
tầm với R
tb
:
' 0
72,8 72,8
.cos 40 27,9 , .cos26,6 .sin 40 20,9
2 2
d d
nh nh
p kG p kG= = = =
tầm với R
min
:
' 0
112,8 112,8
.cos60 28 , .cos 26,6 .sin 60 43,7

2 2
d d
nh nh
p kG p kG= = = =
p lực gió tác dụng lên cần chia đều cho mỗi mắt

' 0
.cos , .cos 26,6 .sin
2.41 2.41
gc gc
m m
gc gc
p p
p p
β β
= =
tầm với R
max
:
' 0
305,58 305,58
.cos15 3,6 , .cos26,6 .sin15 0,86
2.41 2.41
m m
gc gc
p kG p kG= = = =
tầm với R
tb
:
' 0

305,58 305,58
.cos 40 2,85 , .cos26,6 .sin 40 2,14
2.41 2.41
m m
gc gc
p kG p kG= = = =
tầm với R
min
:
' 0
305,58 305,58
.cos60 1,86 , .cos26,6 .sin 40 2,9
2.41 2.41
m m
gc gc
p kG p kG= = = =
p lực gió tác dụng lên hàng được chia đều cho hai dàn và tác dụng lên đầu dàn
có mắc puly:

' 0
.cos , .cos 26,6 .sin
2 2
gh gh
d d
gh gh
p p
p p
β β
= =
tầm với R

max
:
' 0
312,12 312,12
312,12( ) .cos15 150,7 , .cos26,6 .sin15 36
2 2
d d
gh gh gh
p kG p kG p kG= → = = = =
tầm với R
tb
:
' 0
416,16 416,16
416,16( ) .cos40 159,4 , .cos26,6 .sin 40 119,6
2 2
d d
gh gh gh
p kG p kG p kG= → = = = =
tầm với R
min
:
' 0
468,18 468,18
.cos60 117 , .cos26,6 .sin 60 181
2 2
d d
gh gh gh
p p kG p kG→ = = = =
Để thuận tiện cho tính toán ta gộp các lực :

m
nc
p
và
m
gc
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
m
p
'm
gc
p
và
'm
nc
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
'm
p
d
nh
p
và
d
gh
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
d
p

'd
nh
p
và
'd
gh
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
'd
p
tầm với R
max
:
m
nc
p
=1,44 kG ,
m
gc
p
=3,6 kG,
'm
gc
p
=0,86 kG,
'm
nc
p
=0,34 kG

d
nh
p
=28,7 kG ,
d
gh
p
=150,7 kG,
'd
nh
p
6,9 kG,
'd
gh
p
=36 kG
' ' '
1,44 3,6 5 , 0,34 0,86 1,2
m m m m m m
nc gc nc gc
p p p kG p p p kG→ = + = + = = + = + =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 20
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
' ' '
28,7 150,7 179,4 , 6,9 36 43
d d d d d d
nh gh nh gh
p p p kG p p p kG→ = + = + = = + = + =
tầm với R

tb
:
m
nc
p
=1,1 4 kG ,
m
gc
p
=2,85 kG,
'm
gc
p
=2,14 kG,
'm
nc
p
=0,86 kG

d
nh
p
=27,9 kG ,
d
gh
p
=159,4kG,
'd
nh
p

=20,9 kG,
'd
gh
p
=119,6 kG
' ' '
1,14 2,85 4 , 0,86 2,14 3
m m m m m m
nc gc nc gc
p p p kG p p p kG→ = + = + = = + = + =
' ' '
27,9 159,4 187 , 20,9 119,6 140,5
d d d d d d
nh gh nh gh
p p p kG p p p kG→ = + = + = = + = + =
tầm với R
min
:
m
nc
p
=0,75 kG ,
m
gc
p
=1,86 kG,
'm
gc
p
=2,9 kG,

'm
nc
p
=1,15kG

d
nh
p
=28,7kG ,
d
gh
p
=117 kG,
'd
nh
p
=43,7kG,
'd
gh
p
=181 kG
' ' '
0,75 1,86 2,6 , 1,15 2,9 4
m m m m m m
nc gc nc gc
p p p kG p p p kG→ = + = + = = + = + =
' ' '
28 117 145 , 43,7 181,3 225
d d d d d d
nh gh nh gh

p p p kG p p p 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 :
39
m
nc
nc
p
p =
mọi vò trí:
122,2
3,13
39
m
nc
p kG= =
Do hàng tác dụng ở đầu dàn mắc puly:
tầm với R
max
:
59,4( )
d
nh
P kG=
tầm với R
tb
:
72,8( )

d
nh
P kG=
tầm với R
min
:
112,8( )
d
nh
P kG=
-p lực do gió
Tác dụng lên cần :
39
gc
m
gc
p
p =
, mọi vò trí:
305,58
7,84
39
m
gc
p kG= =
Tác dụng lên hàng:
tầm với R
max
:
312,12( )

d
gh
P kG=
tầm với R
tb
:
416,16( )
d
gh
P kG=
tầm với R
min
:
468,18( )
d
gh
P kG=
Để thuận tiện cho tính toán ta gộp các lực :
m
nc
p
và
m
gc
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
m
p
d
nh

p
và
d
gh
p
có cùng phương cùng chiều và điểm đặt thành:
d
p
mọi vò trí:
3,13 7,84 10.97
m
p kG= + =
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 21
1
2
3
4
5
6
7
8 9
10
11
12
13
14
15
16
17
18

19
20
21
22
23
24
25
2627
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
P
N
13
10
d
G
m
c

G
m
c
'
X
N
12
P
10
d
'
14
0
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
max
:
59,4 312,12 371,5( )
d
P kG= + =
tầm với R
tb
:
72,8 416,16 489( )
d
P kG= + =
tầm với R
min
:

112,8 468,18 509( )
d
P kG= + =
2- Tổ hợp IIc: dàn ngang không chòu tác dụng của các lực
X- Xác đònh 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
'
,
m m
c c
G G
, lực quán tính
'
10 10
,
d d
p p
,phản lực gối lhi dặt lên mặt phẳng dàn ta có :

0
, cos26,6
2 2
B B
X Y
X Y= =
Ta có:
' 0
10 13

'
10
13
0
0 .sin14
sin14
m d
c
m d
c
Y Y G P N
G P Y
N
= → − − +
+ −
→ =
∑
' 0
10 13 12
' 0 '
12 13 10
0 .cos14
.cos14
m d
c
m d
c
X X G P N N
N G N P X
= → − + + +

→ = − − −
∑
tầm với R
max
:
'
'
10 10
21026,5( ), 115,86( ), 34,72( ),
93,5( ), 22( ), 2390( )
m m
c c
d d
X kG G kG G kG
P kG P kG Y kG
= = =
= = =

13
0
115,86 22 2390
9309
sin14
N kG
+ −
→ = = −

0
12
34,72 9309.cos14 93,5 21026,5 12053N kG→ = + − − = −

tầm với R
tb
:
'
'
10 10
33004( ), 92( ), 86,23( ),
74( ), 56( ), 1939( )
m m
c c
d d
X kG G kG G kG
P kG P kG Y kG
= = =
= = =

13
0
92 56 1939
7403
sin14
N kG
+ −
→ = = −

0
12
34,72 7403.cos14 74 33004 25860N kG→ = + − − = −
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 22
N

34
G
m
c
G
m
c
'
N
31
N
32
14
0
N
24
G
m
c
N
25
N
23
N
21
G
m
c
'
53

0
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
min
:

'
'
10 10
40067( ), 60( ), 116,2( ),
48,4( ), 75( ), 1304( )
m m
c c
d d
X kG G kG G kG
P kG P kG Y kG
= = =
= = =

13
0
60 75 1304
4832
sin14
N kG
+ −
→ = = −

0

12
116,2 4832.cos14 48, 4 40067 35310,7N kG→ = + − − = −
 Mắt 3:
0 0 '
34 31
0 '
31
34
0
0 .cos14 .cos14 0
.cos14
cos14
m
c
m
c
X N N G
N G
N
= → − − =
+
→ =
∑

0 0
34 32 31
0 0
32 34 31
0 .sin14 .sin14
.sin14 .sin14

m
c
m
c
Y N G N N
N N G N
= → − − −
→ = − −
∑
tầm với R
max
:
'
31
115,86( ), 34,72( ), 9309( )
m m
c c
G kG G kG N kG= = = −
0
34
0
9309.cos14 34,72
9273
cos14
N kG
− +
→ = = −
0 0
32
9273.sin14 115,86 9309.sin14 107N kG→ = − − + = −

tầm với R
tb
:
'
31
92( ), 86,23( ), 7403( )
m m
c c
G kG G kG N kG= = = −
0
34
0
7403.cos14 86,23
7314
cos14
N kG
− +
→ = = −
0 0
32
7314.sin14 115,86 7403.sin14 70,5N kG→ = − − + = −
tầm với R
min
:
'
31
60( ), 115,2( ), 4832( )
m m
c c
G kG G kG N kG= = = −

0
34
0
4832.cos14 116,2
4712
cos14
N kG
− +
→ = = −
0 0
32
4712.sin14 60 4832.sin14 31N kG→ = − − + = −
 Mắt 2
0
23 24
23
24
0
0 .sin 53 0
sin 53
m
c
m
c
Y N G N
G N
N
= → − + =
−
→ =

∑
' 0
25 21 24
' 0
25 21 24
0 .cos53 0
.cos53
m
c
m
c
X N N G N
N G N N
= → − − + =
→ = + −
∑
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 23
N
46
G
c
N
43
G
m
c
'
14
0
14

0
37
0
37
0
N
42
N
45
N
56
G
m
c
G
m
c
'
N
54
N
52
N
57
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
tầm với R
max
:
'

23 21
115,86( ), 34,72( ), 107( ), 12053( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
24
0
115,86 107
279
sin 53
N kG
+
→ = =
0
25
34,72 12053 279cos53 12197N kG→ = − − = −
tầm với R
tb
:
'
21 23
92( ), 86,23( ), 25860( ), 70,5( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
24
0
92 70,5
203,5
sin 53

N kG
+
→ = =
0
25
86,23 25860 203,5cos53 25896N kG→ = − − = −
tầm với R
min
:
'
21 23
60( ), 116,2( ), 35310,7( ), 31( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
24
0
60 31
114
sin 53
N kG
+
→ = =
0
25
116,2 35310,7 114cos53 35263N kG→ = − − = −
 Mắt 4
0 0 0 0 '
46 45 43 42
0 0 ' 0

43 42 45
46
0
0 .cos14 .sin 37 .cos14 .sin 37 0
.cos14 .sin 37 .sin 37
cos14
m
c
m
c
X N N N N G
N N G N
N
= → + − − − =
+ + −
→ =
∑

0 0 0 0
46 43 42 45
0 0 0
46 43 42
45
0
0 .sin14 .sin14 .cos37 .cos37 0
.sin14 .sin14 .cos37
cos37
m
c
m

c
Y N G N N N
N G N N
N
= → − − − − =
− − −
→ =
∑
tầm với R
max
:
'
42 43
115,86( ), 34,72( ), 279( ), 9273( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = = −

45
304N kG→ = −
,
46
8876N kG= −
tầm với R
tb
:
'
42 43
92( ), 86,23( ), 203,5( ), 7314( )
m m

c c
G kG G kG N kG N kG= = = = −

45 46
206 , 6942N kG N kG→ = − = −
,
tầm với R
min
:
'
42 43
60( ), 116,2( ), 114( ), 4712( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = = −

45 46
206 , 4451N kG N kG→ = − = −
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 24
N
68
G
m
c
N
64
G
m
c
'

14
0
14
0
37
0
37
0
N
65
N
67
G
m
c
N
G
m
c
'
14
0
N
86
N
89
Thiết kế KẾT CẤU THÉP GVHD NGUYỀN DANH
CHẤN
 Mắt 5
' 0 0

57 52 54 56
' 0 0
57 52 54 56
0 .cos53 .cos53 0
.cos53 .cos53
m
c
m
c
X N G N N N
N G N N N
= → − − − + =
→ = + + −
∑
0 0
54 56
0
54
56
0
0 .sin53 .sin 53 0
.sin 53
sin 53
m
c
m
c
Y N G N
G N
N

= → − + =
−
→ =
∑
tầm với R
max
:
'
52 54
115,86( ), 34,72( ), 12197( ), 304( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −

56 57
449 , 12615N kG N kG→ = = −
tầm với R
tb
:
'
52 54
92( ), 86,23( ), 25896( ), 206( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
56 57
321 , 26127N kG N kG→ = = −
tầm với R
min
:

'
52 54
60( ), 116,2( ), 35263( ), 110( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
56 57
185 , 35324N kG N kG→ = = −
 Mắt 6
0 0 0 0 '
68 67 64 65
0 0 ' 0
64 65 67
68
0
0 .cos14 .sin 37 .cos14 .sin 37 0
.cos14 .sin 37 .sin 37
cos14
m
c
m
c
X N N N N G
N N G N
N
= → + − − − =
+ + −
→ =
∑

0 0 0 0
68 64 65 67
0 0 0
68 64 65
67
0
0 .sin14 .sin14 .cos37 .cos37 0
.sin14 .sin14 .cos37
cos37
m
c
m
c
Y N G N N N
N G N N
N
= → − − − − =
− − −
→ =
∑
tầm với R
max
:
'
64 65
115,86( ), 34,72( ), 8876( ), 449( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − =
67 68

419,8 , 8300N kG N kG→ = − = −
tầm với R
tb
:
'
64 65
92( ), 86,23( ), 6942( ), 321( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − = −
67 68
294 , 6471N kG N kG→ = − = −
tầm với R
min
:
'
64 65
60( ), 116,2( ), 4451( ), 185( )
m m
c c
G kG G kG N kG N kG= = = − =
67 68
159 , 4417,5N kG N kG→ = − = −
SVTK HỒ NGỌC CƯỜNG Trang 25