đồ án kết cấu thép cầu trục 4 dàn

Bạn đang xem bản rút gọn của tài liệu. Xem và tải ngay bản đầy đủ của tài liệu tại đây (421.72 KB, 49 trang )

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
TÍNH KẾT CẤU KIM LOẠI
1) Giới thiệu chung:
Kết cấu kim loại cầu trục kết cấu kiểu dàn là một hệ không gian phức tạp gồm
hai nửa cầu. Kết cấu của một nửa cầu là một hệ không gian được cấu tạo từ 4
dàn phẳng: dàn đứng chính, dàn đứng phụ, dàn ngang trên, dàn ngang dưới. Để
đảm bảo độ cứng cho dàn không gian, trong dàn có kết cấu thêm các thanh giằng
chéo.
2) Đặc điểm tính toán:
Kết cấu kim loại cầu trục 4 dàn là một hệ không gian, khi tính toán không
tính theo dàn không gian mà tính theo phương pháp gần đúng bằng cách chia dàn
không gian thành những dàn phẳng. Coi rằng toàn bộ tải trọng di động của trọng
lượng xe con có hàng chỉ tác dụng lên dàn đứng chính. Nội lực trong các thanh
của dàn đứng chính dưới tác dụng của các tải trọng chính xác đònh theo phương
pháp đường ảnh hưởng.
Kết cấu của dàn đứng chính có tính chất đối xứng so với trục thẳng đứng đi
qua điểm giữa của khẩu độ nên chỉ cần xây dựng đường ảnh hưởng cho nửa dàn
phía bên buồng lái. Sơ đồ hình học của dàn phụ giống dàn đứng chính nên đường
ảnh hưởng các thanh trong dàn phụ cũng giống như trong dàn đứng chính tuy
nhiên dàn đứng phụ chỉ chòu tải trọng thẳng đứng do trọng lượng bản thân dàn,
trọng lượng cơ cấu di chuyển cầu trục, buồng lái và các thiết bò điện, các hệ
thống dây cấp điện cho xe tời, hê trục truyền động cơ cấu di chuyển. Dàn phụ
cũng chòu tác dụng của lực quán tính ngang khi phanh cầu (vì các thanh biên của
dàn phụ cũng là thanh biên của dàn ngang trên và dàn ngang dưới).
Dàn ngang cũng có kết cấu đối xứng nên khi xây dựng đường ảnh hưởng ta
cũng xây dựng cho nửa dàn phía bên có buồng lái.
3) Tải trọng tính toán và tổ hợp tải trọng tính toán kết cấu thép:
Các trường hợp và tổ hợp tải trọng :
Khi máy trục nói riêng, cầu trục nói chung làm việc, nó chòu nhiều loại tải
trọng khác nhau tác dụng lên kết cấu. Các tải trọng có thể tác động thường
xuyên hoặc không thường xuyên, theo qui luật hoặc không theo qui luật, tải

SVTK: Lê Pháp - 1 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
trọng tónh hoặc động, tải trọng tác động theo phương thẳng đứng hoặc phương
ngang… Từ sự phối hợp đa dạng của các loại tải trọng, người ta chia ra ba trường
hợp tải trọng tính toán như sau:
3.1) Các trường hợp tải trọng:
Bảng tổ hợp tải trọng.
Tải Trọng
Tính Theo Độ Bền Và Độ Ổn Đònh
II
c
n
σ
σ
=][
Tổ Hợp Tải Trọng
II
a
II
b
II
c
1
Trọng lượng bản thân cầu
G
C
tính tới hệ số động khi
di chuyển K
đ.

G
c
G
c
K
đ
G
c
2
Trọng lượng xe con G
X
có
tính đến hệ số va đập K
đ.
G
x
G
x
K
đ
G
x
3
Trọng lượng hàng Q kể đến
thiết bò mang hàng có tính
đến hệ số va đập K
đ.
Ψ
II
Q QK

đ
Q
4
Lực quán tính ngang khi
hãm cơ cấu di chuyển cầu
trục.
_
P
qt
max
P
qt
x
a) Trường hợp tải trọng I:
- Tải trọng bình thường ở trạng thái làm việc, phát sinh khi máy làm việc ở điều
kiện bình thường. Trường hợp này dùng để tính bền các chi tiết theo mỏi. Các tải
trọng thay đổi được qui đổi thành tải trọng tương đương.
b) Trường hợp tải trọng II:
- Tải trọng lớn nhất ở trạng thái làm việc, phát sinh khi cầu trục làm việc ở
điều kiện nặng nhất. Các tải trọng này gồm các lực cản tónh cực đại, tải trọng
động cực đại khi mở (hoặc phanh) máy (hoặc cơ cấu) đột ngột… Trường hợp này
dùng để tính các chi tiết theo điều kiện bền tónh.
c) Trường hợp tải trọng III:
SVTK: Lê Pháp - 2 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
- Tải trọng lớn nhất ở trạng thái không làm việc của cầu trục. Trường hợp
này dùng để kiểm tra kết cẩu theo độ ổn đònh.
3.2) Các tổ hợp tải trọng.
- Ở trạng thái làm việc của máy trục, người ta tổ hợp các tải trọng tác dụng

lên kết cấu và chia thành các tổ hợp tải trọng sau:
– Tổ hợp Ia, IIa: Hai tổ hợp này tương ứng với trường hợp cầu trục đứng yên, chỉ
có cơ cấu nâng làm việc, tính toán khi khởi động (hoặc hãm) cơ cấu nâng một
cách từ từ (Ia) hoặc đột ngột (IIa).
– Tổ hợp Ib, IIb: Hai tổ hợp này ứng với trường hợp cầu trục mang hàng di
chuyển, khởi động (hoặc phanh) từ từ (Ib), hoặc đột ngột (IIb). Trong trường hợp
này, các cơ cấu nâng và di chuyển xe con không làm việc hoặc làm việc với gia
tốc ổn đònh.
- Tổ hợp IIc: Tổ hợp này ứng với trường hợp xe con mang hàng di chuyển, khởi
động hoặc phanh đột ngột. Trong trường hợp này, các cơ cấu nâng và di chuyển
cầu trục đứng yên hoặc làm việc với gia tốc không đổi.
- Đối với cầu trục thuộc đề tài này, kết cấu thép của cầu trục được tính theo điều
kiện bền tónh, ứng với ba tổ hợp tải trọng IIa, IIb, IIc.
4) Các kích thước chính và trọng lượng các phần tử kết cấu kim loại:
- Chiều cao của dầm đứng chính ở giữa nhòp:

25.16666,120
16
1
12
1
16
1
12
1
÷=







÷=






÷= xxLH
- Chọn H = 1600mm
SVTK: Lê Pháp - 3 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
Hình 5.1 Sơ đồ kết cấu cầu trục kiểu dàn
- Chiều cao dàn ở tiết diện gối tựa:
H
0
= (0.4÷ 0.5)xH = (0.4÷÷ 0.5)x1600 =
= 640÷800
Chọn H
0
= 800mm
- Chiều dài đoạn nghiêng:
C = (0.1÷÷ 0.2)xL = (0.1÷÷ 0.2)x20000 =
= 2000÷4000mm
Chọn C = 2000mm
- Chiều dài mỗi đốt của thanh biên khi số đốt lấy bằng 20:

mma 1000

20
20000
==
- Bề rộng mặt phẳng ngang của dầm lấy bằng b = 1400 mm
- Trọng lượng của một dầm đứng chính ( xác đònh sơ bộ theo công thức 8-
15, [1] ):
G
ch
= 10Qx(L-5) +7000 = 10 x 100x(20-5) + 7000 = 22000N
- Trọng lượng của một dầm đứng phụ (công thức 8-17 [1] )
G
ph
=
N
G
ch
11000
2
22000
2
==
- Trọng lượng của một dàn ngang: (công thức 8-18 [1] )

N
G
G
ng
ng
3,7333
3

22000
3
===
- Trọng lượng của các phần khác của kết cấu kim loại lấy như sau:
- Trọng lượng một sàn:
SVTK: Lê Pháp - 4 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
G
s
=k.L.b.δ.γ=0.5x20x1,25.0,003x78000=2925(N)
Trong đó:
+ k = 0.5 -Hệ số kể đến các lỗ trên sàn;
+ L = 20m -Tầm rộng của cầu trục
+ b = 1,25m –chiều ngang của sàn
+ δ = 0.003m –chiều dày của sàn;
+ γ = 78000N/m
3
– trọng lượng riêng của thép
- Trọng lượng dầm cuối: G
c
= 9000N
- Trọng lượng cơ cấu di động cầu G
d
= 34000N
- Trọng lượng buồng lái và các thiết bò điện G
b
= 17000N
- Trọng lượng xe lăn G
x

= 42000N
5) Xác đònh tải trọng tác dụng lên dầm đứng chính:
Tải trọng tác dụng lên dầm đứng chính được tính phía cơ cấu di động cầu
- Tải trọng không di động phân bố đều dọc chiều dài dàn:
mN
L
G
G
G
kq
ng
s
ch
/79,1539
20
3,7333
2
2925
22000
0,1
2
1
=
++
=
++
=
- Tải trọng tập trung đặt phía dàn có cơ cấu di động:
+ do trọng lượng cơ cấu di động: N
d

= k
1
N
G
d
17000
2
34000
0,1
2
==
+ do trọng lượng buồng lái và thiết bò điện:
N
b
= k
1
N
G
b
8500
2
17000
.0,1
2
==
- Tải trọng di động:
SVTK: Lê Pháp - 5 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
P

c
’ =
NPk
G
c
x
4563629280.2,1
4
42000
4
2
=+=+
P
D
’ =
NPk
G
D
4710030500.2,1
4
42000
4
2
0
=+=+
- Tải trọng quán tính ngang phân bố đều:
q
ng
= 0.1q =0,1.1539,79=153,979N
- Tải trọng quán tính ngang tập trung:

+do trọng lượng cơ cấu di động gậy ra:
N
d
= 0,1
N
G
d
1700
2
34000
1,0
2
==
+ do trọng lượng buồng lái và các thiết bò điện gậy ra:
N
bng
= 0,1
N
G
b
850
2
17000
1,0
2
==
- Tải trọng quán tính ngang của tải trọng động:
P’
Cng
= 0,1(

c
P
G
+
4
0
)=
N3978)29280
4
42000
.(1,0 =+
P’
Dng
= 0,1(
D
P
G
+
4
0
) =
N4100)30500
4
42000
.(1,0 =+
6) Xác đònh tải trọng tác dụng lên dàn đứng phụ:
Đối với dàn đứng phụ chúng ta cũng tính phía biên có cơ cấu di động
- Tải trọng phân bố đều:

mN

L
G
G
G
kq
ng
s
ph
ph
/957
20
3,7333
2
2925
11000
0.1
2
1
=
++
=
++
=
- Tải trọng tập trung:
+ do trọng lượng cơ cấu di động: N
d
= k
1
N
G

d
17000
2
34000
0,1
2
==
SVTK: Lê Pháp - 6 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
+ do trọng lượng buồng lái và thiết bò điện:
N
b
= k
1
N
G
b
8500
2
17000
0,1
2
==
-Tải trọng quán tính ngang phân bố đều:
q
phng
= 0,1q
ph
= 0,1.957 = 95,7N/m

7) Xác đònh đường ảnh hưởng của dàn:
7.1) Đường ảnh hưởng của dàn đứng chính :
- Gọi các thanh biên trên là O, các thanh biên dưới là U, các thanh xiên là D
và các thanh đứng là V. Đường ảnh hưởng được thể hiện trong hình vẽ
dưới
SVTK: Lê Pháp - 7 -

Thit K Mụn Hc Kt Cu Thộp GVHD:
O
2
vaứ 0
3
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3

y3
y3
y1
y2
y1y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1
y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1
y1
y1
y1
y1
y4

y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y1
O
4
vaứ 0
5
O
6
vaứ 0
7
O
8

vaứ 0
9
O
10
vaứ 0
11
U
1

U
2

U
3
U
4

U
5
D
1

D
2

D
3

D
4

D
5
D
6
D
7

D
8

D
9
V
1

V
2

V
3

V
4

V
5

V
6

D
10
Nb Nd
y4
q = 1539,79 N/m
Nb Nd
q = 1539,79 N/m
Hỡnh 5.2 ẹửụứng aỷnh hửụỷng daứn ủửựng chớnh
SVTK: Lờ Phỏp - 8 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
- Lực trong các thanh của dàn dừng chính dưới tác dụng của tải trọng
chính( tính theo trường hợp phối hợp tải trọng thứ nhất) được xác đònh theo
phương pháp đường ảnh hưởng. Vì dàn đứng chính đối xứng qua trục thẳng đứng
ở giữa nhòp nên ta chỉ tính đối với nửa dàn phía bên có buồng lái.
- Ở biên của dàn, mắt đầu có hai nhánh O
1
và V
1
không chòu ngoại lực nên lực
trong thanh O
1
bằng không.
- Tung độ các đường ảnh hưởng dưới tải trọng di động kỳ diệu là y
1
và y
2
,
dưới cơ cấu di động đặt giữa nhòp y
3

và buồng lái y
4
.
- Lực trong các thanh dưới tác dụng của các tải trọng phân bố đều bằng q
Σ
F, trong đó q - tải trọng phân bố đều dọc theo chiều dài dàn;
Σ
tổng diện
tích đường ảnh hưởng.
- Lực trong các thanh cưới tác dụng của tải trọng tập trung bằng
Σ
N
i
y
i
, trong
đó N
i
tải trọng tập trung ; y
i
- tung độ đường ảnh hưởng dưới tải trọng tập
trung tương ứng.
- Lực trong các thanh dưới tác dụng của tải trọng di động xác đònh bằng
Σ

P
i
y
i
, trong đó P

i
- tải trọng di động; y
i
- tung độ đường ảnh hưởng dưới tải
trọng di động tương ứng.
+ Đường ảnh hưởng của các thanh biên trên được xây dựng bằng cách đặt dưới
gối tựa bên trái tung độ
H
x
, trong đó: x- khoảng cách từ điểm Rite, điểm lấy
mômen của thanh đang xét, đến gối tựa; H- chiều cao của dàn chính. Tung độ
cựa đại nằm dưới điểm Rite của thanh đó.
- Thanh biên trên O
2
và O
3
O
2
và 0
3
Nb Nd
Pd
Pc
y4
y3
y1 y2
q = 1539,79N/m
SVTK: Lê Pháp - 9 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:

Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = -1,125x22,5 = -22,5N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x (–22,5) = -34945,3N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (- 0,625 x 17000)+(-1,125 x 8500)
= -20188N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (-1,125 x 47100)+(-1,014 x 45636)
= -99263N
Lực trong thanh = (-34945,3) +(-20188)+ (-99263) = -154396,3N
- Thanh biên trên O
4
và O
5
O
4
và 0

5
y4
y3
y1y1 y2
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = -2x 20 = -20N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x (–20) = -30795,8N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (- 1,25 x 17000)+(-1 x 8500)
= -29750N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (-2 x 47100)+(-1,778 x 45636)
= -175341N
Lực trong thanh = (-30795,8) +(-29750)+ (-175341) = -235886,8N
SVTK: Lê Pháp - 10 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:

- Thanh biên trên O
6
và O
7
tính tương tự
O
6
và 0
7
y4
y3
y1 y2
- Thanh biên trên O
8
và O
9
tính tương tự
- Thanh biên trên O
10
và O
11
tính tương tự
+ Đường ảnh hưởng của các thanh biên dưới cũng được xây dựng tương tự. Riêng
thanh U
1
khi xây dựng đường ảnh hưởng cần chú ý là cánh tay đòn không phải là
chiều cao H của dàn, mà là khoảng cách từ thanh U
1
đến điểm lấy mômen của
nó.

- Thanh biên dưới U
1
U
1
y4
y3
y1 y2
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 0,972 x20 = 9,72N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x 9,72 = 14967N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,53 x 17000)+(0,921 x 8500)
= 16839N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (0,972 x 47100)+(0,512 x 45636)
= 69147N
Lực trong thanh = 14967+69147+16839 = 100953N

- Thanh biên dưới U
2
SVTK: Lê Pháp - 11 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
U
2
y4
y3
y1 y2

Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 1,594 x 20 = 15,94N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x 15,94 = 24544,2N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,938 x 17000)+( 1,063 x 8500)
= 24982N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2

x 45636)
= (1,594 x 47100)+( 1,427 x 45636)
= 140200N
Lực trong thanh = 24544,2+24982+140200 = 189726,2N
- Thanh biên dưới U
3
U
3
y4
y3
y1 y2

Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 2,343 x 20 = 23,43N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x 23,43 = 36077,3N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (1,563 x 17000)+( 0,938 x 8500)
= 34544N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y

2
x 45636)
= (2,343 x 47100)+( 2,066x 45636)
SVTK: Lê Pháp - 12 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
= 204639N
Lực trong thanh = 36077,3+34544+204639 = 275260,3N
- Thanh biên dưới U
4
và U
5
tính tương tự
+ Khi xây dựng đường ảnh hưởng của thanh xiên D
1
có điểm lấy mômen C nằm
ngoài nhòp, ta đặt dưới gối tựa bên trái tung độ
1
h
C
, trong đó: C-khoảng cách từ
gối tựa đến điểm lấy mômen; h
1
-khoảng cách từ điểm lấy mômen đến thanh D
1
.
- Thanh xiên D
1
y2
y4

y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = -1,24 x 20 = -12,4N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x -12,4 = -19093,4N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (-0,654 x 17000)+( -1,173 x 8500)
= -21089N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (-1,24 x 47100)+( -1,123 x 45636)
= -109653N
Lực trong thanh = (-19093,4)+( -21089)+( -109653) = -149835,4N
SVTK: Lê Pháp - 13 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
+ Khi xây dựng đường ảnh hưởng của thanh xiên D
2
cũng có điểm Rite C, ta đặt

dưới gối tựa A tung độ
2
h
C
và dưới gối tựa B tung độ
2
h
CL +
, trong đó: h
2
- khoảng
cách từ điểm lấy mômen đến thanh D
2
; L-nhòp cầu.
- Thanh xiên D
2
D

2
y1 y2
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 7,58 + (-0,76) = 6,82N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x 6,82 = 10501,4N

Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,446 x 17000)+( 0,73 x 8500)
= 13787N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (0,73 x 47100)+( 0,667 x 45636)
= 64822N
Lực trong thanh = 10501,4+13787+64822 = 89110,4N
+ Đường ảnh hưởng của các thanh xiên khác khi các thanh xiên song song
nhau( D
3
, D
4
, D
5
, D
6
, D
7
…) xây dựng bằng cách nhân đường ảnh hưởng của tải
trọng đơn vò tác dụng lên dàn với hệ số

α
cos
1
trong đó:
α
-góc giữa thanh xiên và
thanh đứng. Đặt dưới gối tựa A và B tung độ bằng
α
cos
1
. Ở đây vì:
α
=35
0
nên
cos
α
=0,82 và
α
cos
1
=1,22.
SVTK: Lê Pháp - 14 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
- Thanh xiên D
3
D
3
y1 y2

y4
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 0,14+ (-10,10) = -9,96N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x (-9,96)= -15336,3N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,59x 17000)+( -0,118 x 8500)
= -9027N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
= (-1,003 x 47100)+( -0,9 x 45636)
= -88314N
Lực trong thanh = (-15336,3)+(-9027)+(-88314) = -112677,3N
- Thanh xiên D
4
D
4

y1 y2
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 9,50+ (-0,31) = 9,19N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x 9,19 = 14150,6N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,59 x 17000)+(-0,118 x 8500)
= 9027N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2
x 45636)
SVTK: Lê Pháp - 15 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
= (0,944 x 47100)+(0,84 x 45636)
= 82796N

Lực trong thanh = 14150,6+9027+82796 = 105973,6N
- Thanh xiên D
5
y4
D
5
y1
y2
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 0,57+ (-7,87) = -7,30N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 1539,79 x (-7,30)= -11240,5N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (-0,59 x 17000)+( 0,118 x 8500)
= -9027N
Tải trọng di động = (y
1
x 47100)+(y
2

x 45636)
= (-0,886x 47100)+(-0,78 x 45636)
= -77327N
Lực trong thanh = (-11240,5)+(-9027)+(-77327) = -97594,5N
Thanh xiên D
6
, D
7
,

D
8
, D
9
, D
10,
tính tương tự
Trò số lực trong các thanh của dàn đứng chính trong bảng 5-1.
7.2) Đường ảnh hưởng của dàn đứng phụ:
SVTK: Lê Pháp - 16 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
20000
10000
2000
1000
O
2
và 0
3

Nb Nd
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4

y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
q = 1539,79 N/m
y3
y1
2000
20000
10000
2000
1000
Nb Nd
q = 1539,79N/m
2000
O
4
và 0
5
O
6
và 0
7
O
8

và 0
9
O
10
và 0
11
U
1

U
2

U
3
U
4

U
5
D
1

D
2

D
3

D
4

D
5
D
6
D
7

D
8

D
9
V
1

V
2

V
3

V
4

V
5

V
6

D
10
y4
Hình 5.3 Đường ảnh hưởng dàn đứng phụ
Vì sơ đồ của dàn đứng chính và dàn đứng phụ giống nhau nên đường ảnh
hưởng của chúng có những tính chất tương tự nhau. Các thanh biên trên của dàn
đứng phụ ngoài tải trọng thẳng đứng còn có các tải trọng ngang tác dụng.
SVTK: Lê Pháp - 17 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
- Thanh biên trên O
2
và O
3
O
2
và 0
3
Nb Nd
y4
y3
q = 1539,79N/m
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20= -1,125x20 = -11,25N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x (–11,25) = -10766,25N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (- 0,625 x 17000)+(-1,125 x 8500)
= -20188N
Tải trọng ngang tác dụng = -26924N
Lực trong thanh = (-10766,25) +(-20188)+ (-26924) = -57878,25N
- Thanh biên trên O
4
và O
5
O
4
và 0
5
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = -2 x20= -20N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957x (–20) = -19140N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y

4
x 8500)
= (-1,25 x 17000)+(-1 x 8500)
= -29750N
Tải trọng ngang tác dụng = -41482N
SVTK: Lê Pháp - 18 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
Lực trong thanh = (-19140) +(-29750)+ (-41482) = -90372N
- Thanh biên trên O
6
và O
7
tính tương tự
- Thanh biên trên O
8
và O
9
tính tương tự
- Thanh biên trên O
10
và O
11
tính tương tự
- Thanh biên dưới U
1
U
1
y4
y3

Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 0,972 x20 = 9,72N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x 9,72 = 9302N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,53 x 17000)+(0,921 x 8500)
= 16839N
Lực trong thanh = 9302+16839 = 26141N
- Thanh biên dưới U
2
U
2
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 1,594 x20 = 15,94N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x 15,94 = 15254N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,938 x 17000)+( 1,063 x 8500)
= 24982N
SVTK: Lê Pháp - 19 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
Lực trong thanh = 15254+24982 = 40236N
- Thanh biên dưới U
3
U
3
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = 2,343 x 20 = 23,43
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x 23,43 = 22422,5N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)

= (1,563 x 17000)+( 0,938 x 8500)
= 34544N
Lực trong thanh = 22422,5+34544 = 56966,5N
- Thanh biên dưới U
4
và U
5
tính tương tự
- Thanh xiên D
1

D
1
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = y
1
x 20 = -1,24 x 20 = -12,4N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x -12,4 = -11866,8N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (-0,654 x 17000)+( -1,173 x 8500)
= -21089

Lực trong thanh = (-11866,8)+( -21089) = -32955.8N
- Thanh xiên D
2
SVTK: Lê Pháp - 20 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
D2
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 7,58 + (-0,76) = 6,82N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x 6,82 = 6526,7N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,446 x 17000)+( 0,73 x 8500)
= 13787N
Lực trong thanh = 6526,7+13787= 20313,7N
- Thanh xiên D
3
D3

y4
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 0,14+ (-10,10) = -9,96N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x (-9,96)= -9532N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,59x 17000)+( -0,118 x 8500)
= -9027N
Lực trong thanh = (-9532)+(-9027) = -18559N
- Thanh xiên D
4
D4
y4
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 9,50+ (-0,31) = 9,19N
SVTK: Lê Pháp - 21 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x 9,19 = 8795N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (0,59 x 17000)+(-0,118 x 8500)
= 9027N
Lực trong thanh = 8795+9027 = 17822N
- Thanh xiên D
5
y4
D5
y1 y2
y3
Diện tích đường ảnh hưởng: F = F
1
+ F
2
= 0,57+ (-7,87) = -7,30N
Tải trọng phân bố đều = q x
∑
F = 957 x (-7,30)= -6986N
Tải trọng tập trung

= (y
3
x 17000)+(y
4
x 8500)
= (-0,59 x 17000)+( 0,118 x 8500)
= -9027N
Lực trong thanh = (-6986)+(-9027) = -16013N
- Thanh xiên D
6
, D
7
,

D
8
, D
9
, D
10,
tính tương tự
Trò số lực trong các thanh của dàn đứng phụ trong bảng (5-2)
7.3) Đường ảnh hưởng của dàn ngang trên: Vì dàn ngang trên có tính chất đối
xứng nên chúng ta chỉ xây dựng đường ảnh hưởng của nửa dàn phía bên có
buồng lái.
- Lực trong thanh O
1
bằng không. Tung độ các đường ảnh hưởng tại điểm chòu tải
trọng quán tính ngang của các tải trọng di động là y

1
và y
2
, của cơ cáu di động là
y
3
và của buồng lái là y
4
.
Khi xây dựng đường ảnh hưởng của các thanh xiên
SVTK: Lê Pháp - 22 -

Thiết Kế Mơn Học Kết Cấu Thép GVHD:
α
= 39
0
nên cos
α
= 0,78 và
α
cos
1
= 1,287.
- Vì dàn ngang phụ chòu tác dụng của các tải trọng từ dàn đứng chính và dàn
đứng phụ nên khi tính nó chúng ta cho tải trọng đơn vò di động trên thanh biên
trên( khi đó chỉ tính những lực tác dụng từ phía trên, và di động theo thanh biên
dưới( khi đó chỉ tính đối với các tải trọng tác dụng phía dưới).
Trò số lực trong các thanh của dàn ngang trên cho trong bảng 5-3 và 5-4.
SVTK: Lê Pháp - 23 -

Thit K Mụn Hc Kt Cu Thộp GVHD:
O
2
vaứ 0
3
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y1
y2
y1y1 y2
y1 y2
y1 y2

y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y 2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1 y2
y1
y1
y1
y1
y1
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4

y4
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y3
y1
O
4
vaứ 0
5
O
6
vaứ 0
7
O
8
vaứ 0
9
O
10
vaứ 0
11
U
1

U
2

U
3
U
4

U
5
D
1

D
2

D
3

D
4
D
5
D
6
D
7

D

8

D
9
V
1

V
2

V
3

V
4

V
5

V
6

D
10
20000
10000
2000
1800
1000
Nb Nd

Pd Pc
1 400
q = 153,979 N/m
q =95,7N/m
20000
10000
2000
1800
1000
Nb Nd
Pd Pc
1 400
q = 153,979 N/m
q = 95,7N/m
Hỡnh 5.4 ẹửụứng aỷnh hửụỷng daứn ngang treõn
SVTK: Lờ Phỏp - 24 -

Thit K Mụn Hc Kt Cu Thộp GVHD:
O
2
vaứ 0
3
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4
y4