Thiết kế kỹ thuật công trình đà bán ụ, chương 7 pptx

CHƯƠNG 7:
CƠ SỞ LÝ THUYẾT
2.1 TRIỀN TÀU.
2.1.1 Tính toán các b
ộ phận của triền tàu.
 Sự phân bố tải trọng của tàu xuống đường trượt:
ÑEÄM TAØU
RAY
XE CHÔÛ TAØU
Hình 2.1: Sơ đồ tính toán của tàu khi đặt trên xe giá bằng
Trong triền việc vận chuyển tàu đều dùng xe chở nên tải
trọng bản thân nó truyền xuống đường trượt hết sức phức tạp. Nếu
tàu được đặt tr
ên xe giá bằng thì tàu là một dầm liên tục có độ
cứng thay đổi, đặt trên các gối đàn hồi (đệm tàu), các gối đàn hồi
này đặt tr
ên dầm có độn cứng nhất định (xe giá bằng), dầm liên tục
này lại đặt trên các gối đàn hồi (bánh xe), các gối đàn hồi này lại
đặt tr
ên dầm có độ cứng không thay đổi (ray). Cuối cùng dầm này
l
ại đặt trên gối hoặc nền đàn hồi.
Do đó, để giải quyết bài toán đơn giản m
à vẫn đảm bảo mức
độ chính xác khi thiết kế, người ta coi sự phân bố tải trọng của t
àu
gần đúng theo các sơ đồ được điều chỉnh bằng các hệ số và nói
chung là thiên v
ề an toàn.
 Theo chiều dọc: tải trọng phân bố giống trong đà
m =

1, 2
0,85
t t
Q Q
L L
= (2-1)
 Theo chiều ngang:
Nếu là xe giá bằng một tầng, phân đoạn theo chiều dọc, chiều
ngang liên tục, đặt trên 3 đường ray, các ray trùng với đệm sống
tàu và đệm lườn t
àu thì
Tàu nh
ọn đáy: R
2
= Q; R
1
= 0,17Q
Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
N
ếu là xe giá bằng phân đoạn theo chiều ngang thành 3 dãy
Tàu nh
ọn đáy: R
2
= 0,65Q; R
1

= 0,25Q (a)
Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q (b)
N
ếu là xe 2 tầng, tầng trên là 3 dãy xe phân đoạn, tầng dưới
là xe liên tục đặt trên 3 đường ray (hoặc 4 đường ray nhưng 2
đường giữa gần sát nhau coi như 1) trùng với 3 d
ãy xe trên thì.
Tàu nh
ọn đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
Tàu b
ằng đáy: R
2
= 0,65Q; R
1
= 0,25Q
N
ếu xe liên tục, tầng dưới đặt trên 2 đường ray thì.
R
2
= Q; R
1

= 0,5Q
Như vậy ta coi R
2
, R
1
tương tự như Q và có:
m
’
=
0,85
i
t
R
L
(2-2)
0,6m
0,5m
28%Q
40%Q
32%Q
phía lái
phía mui
Hình 2.2: Phân bố tải trọng theo chiều dọc.
 Tính số xe trong triền dọc và số tổ đường ray trong triền ngang:
Từ biểu đồ phân bố tải trọng lớn nhất của tàu ta lấy trị số lớn
nhất (m) để tính toán. Và để xét đến sự phân bố tải trọng không
đều giữa các xe, ta đưa vào một hệ số th
ì tải trọng tính toán trên
m
ỗi đơn vị chiều dài của tàu là.

m
t
= K
’
.m (2-3)
Trong đó: K
’
_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe
và lấy theo bảng sau
Hệ số K
’
khi tàu kê đều trong khoảng đường
sống tàu (
»
0,85L
t
)
Xe giá nghiêng nhiều
trục
Xe giá bằng nhiều trục
STT
Hình thức kết
cấu đường
trượt
Có máy
hãm và
con lăn
Bánh xe
đóng chặt
Có máy

kích
Không có
máy kích
1
N
ền tà vẹt đá
1,35 1,50 1,25 1,50
dăm
2
N
ền cọc gỗ
lồng gỗ
1,35 1,75 1,25 1,75
3
K
ết cấu bê
tông c
ốt thép
thường
1,50 2,00 1,25 2,00
4
K
ết cấu cứng
bê tông hay bê
tông c
ốt thép
1,50 2,50 1,25 2,50
Bảng 2.1: Hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các xe.
Nếu kể đến cả tải trọng của các xe thì tải trọng trên mỗi mét dài là:
m

0
= m
t
+ (
' ' '' '''
m m m
K K K K
+ + + ).m (2-4)
Trong đó:
'
m
K
_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe
trên cùng so với tàu,
'
m
K
= 0,07-0,1
''
m
K
_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe giữa
so với tàu,
''
m
K
= 0,05-0,07
'''
m
K

_tỷ số của trọng lượng trên một mét dài giữa tầng xe cuối
cùng so với tàu,
'''
m
K
= 0,05-0,07
N
ếu dùng 2 tầng xe thì
''
m
K
= 0; nếu dùng 1 tầng xe thì
'' '''
0
m m
K K
= =
m
o
= (
' ' '' '''
m m m
K K K K
+ + + ).m (2-5)
V
ậy chiều dài của một xe phân đoạn là:
l
1
=
[ ]

''
0
. .
.
P n r
K m
(2-6)
Trong đó:
[
]
P
_tải trọng cho phép trên một bánh xe, với nền tà vẹt
đá dăm lấy
[
]
P

25T; với dầm trên nền ba lát lấy
[
]
P

30T; với
móng cọc hay cọc ống có thể đạt tới 50T hay lớn hơn (còn tùy
thu
ộc vào khả năng chịu lực của bánh xe)
n_số bánh xe của một xe tì trên một ray (hay một dãy xe)
r = 2
K
’’

_hệ số phân bố tải trọng không đều giữa các bánh xe, lấy ở
bảng sau.
Hệ số K
’’
STT
K
ết cấu đường
trượt
Xe giá nghiêng 2 trục có
máy hãm bánh xe
Xe giá b
ằng
2 trục
1 Nền tà vẹt đá dăm 1,3 2,3 1,0
2
N
ền cọc gỗ hay
lồng gỗ
1,3 2,0 1,0
3
K
ết cấu bê tông và
bê tông c
ốt thép
1,3 2,7 1,0
Bảng 2.2: Hệ số phân bố không đều giữa các bánh xe.
Do đó số xe phân đoạn sẽ bằng:
Z =
1
0,85

t
L
l
(2-7)
Khi tính ra
l
1
không nhất thiết phải lấy nguyên trị số ấy mà có
th
ể lấy khác đi cho thích hợp với kích thước hình học và số lượng
xe phân đoạn.
R 1 R 2 R 1
b
R 1 R 2 R 1
d
R 1 R 2 R 1
ca
R
2R 1 R 1
Hình 2.3 Sơ đồ phân bố tải trọng tàu theo chiều ngang
 Tính áp lực bánh xe:
Từ công thức tính l
1
=
[ ]
''
0
. .
.
k

P n r
K m
tính ra l
1
, ta có thể thay đổi và
l
ấy lại trị số này sau đó kiểm tra lại áp lực bánh xe
 
k
o
k
P
r
n
lKm
P 
.
1
"
(2-8)
N
ếu tầng xe dưới cùng chạy trên 3 dãy bánh xe hay 3 dãy xe
mà theo chi
ều ngang phân chia thành R
1
và R
2
thì P
k
tính từ m

’
(xem công thức (2-2) và các hình minh họa)
Tương tự như công
thức (2-5) ta có:
m
o
= (
' ' '' '''
1
2
m m m
K K K K+ + + ).m (2-9)
trong đó:
m
’
=
0,85
i
t
R
L
R
i
_nếu tính cho dãy giữa thì là R
2
; néu tính cho dãy 2
bên thì là R
1
Do đó:
 

k
to
k
P
r
n
LKm
P

.
.
3
'
(2-21)
Trong tri
ền ngang thường chọn sức chở của xe trước (theo thiết kế
định h
ình) nên:
 
kk
P
n
Q
KKP 
'
'
"'
(2-10)
Trong đó: Q
’

_tải trọng tàu truyền xuống một xe (sức chở của
xe)
n
’
_số bánh xe của một xe

[
]
k
P
_có thể tính theo công thức sau:
[
]
k
P
= 2R.b
r
.



(2-11)
Trong đó: R_bán kính bánh xe
b
r
_chiều rộng bộ phận công tác của đỉnh ray
thường b
r
= 60mm




_ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe lấy
theo bảng (2.3)
Các vật liệu làm bánh xeSTT Loại tải trọng tính
toán
Gang
đúc
Thép
CT3,4
Thép
CT5
Thép đúc
1 Cơ bản 20kg/cm
2
55kg/cm
2
65kg/cm
2
45-
70kg/m
2
2 Cơ bản ngẫu nhiên 30kg/cm
2
65kg/cm
2
75kg/cm
2
55-

90kg/m
2
Bảng 2.3: Ứng suất cho phép của vật liệu làm bánh xe kg/cm
2