đồ án thiết bị cẩu tàu hàng rời

DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
LỜI MỞ ĐẦU
Nhằm nâng cao hiệu suất làm việc,tiết kiệm thời gian ở cảng ,tăng tính kinh tế cho
các con tàu hàng thì trên các con tàu này có bố trí các thiết bị làm hàng như derrick,cần
trục,hoặc bố trí tổng hợp của loại thiết bị trên.
Đồ án thiết bị xếp dỡ giúp ích cho sinh viên nâng cao kiến thức về cách bố trí,tính
toán kích thước,nguyên lí hoạt động của thiết bị này.
Để hoàn thành đồ án này kịp tiến độ, ngoài việc em tìm hiểu các tài liệu như giáo
trình thiết bị tàu,sổ tay thiết bị tàu thủy tập II,qui chuẩn 2010,qui phạm thiết bị nâng hàng
tàu biển 2003,thì có sự hướng dẫn tận tình của thầy NGUYỄN VĂN CÔNG.
Mặc dù cố gắng nhưng trong quá trình làm đồ án không thể tránh khỏi những sai
sót,mong thầy chỉ bảo thêm để em rút kinh nghiệm cho những môn đồ án tiếp theo.Em
xin chân thành cám ơn!
Sinh viên thực hiện
Đặng Văn Dũng
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 1
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
ĐỀ TÀI : TÍNH TOÁN THIẾT BỊ LÀM HÀNG TÀU HÀNG RỜI
(DERRICK)
I ) ĐIỀU KIỆN BAN ĐẦU :
1 ) Các thông số chính của tàu :
+ Chiều dài của tàu : L = 203 m
+ Chiều rộng của tàu : B = 29,85 m
+ Chiều cao của tàu : D = 20,93 m
+ Chiều chìm của tàu : d = 13,95 m
+ Chiều dài khoang hàng : = 29,75 m
+ Chiều rộng khoang hàng: = 23,7 m
Loại hàng mà tàu chuyên chở là gạo
Vùng hoạt hoạt động không hạn chế
2) Phân tích,lựa chọn cẩu :
+ Lựa chọn thiết bị xếp dỡ phụ thuộc vào các yếu tố khác nhau:

_ kích thước của tàu .
_ vùng hoạt động của tàu, tuyến đường mà tàu khai thác .
_Loại hàng mà tàu chuyênchở.
Hiện nay trên tàu hàng dùng phổ biến hệ thống cần trục derrick hoặc cần trục quay, hoặc
bố trí hỗn hợp cả hai.
ở đây ta tính toán và thiết kế thiết bị nâng hàng cho tàu hàng rời đi biển chạy vùng biển
không hạn chế nên bố trí cần trục derrick đơn, nhẹ
+Phân tích ưu nhược điểm của derrick đơn,loại nhẹ:
_Ưu điểm:
Có sức nâng vừa phải
Có kết cấu tương đối đơn giản , dễ chế tạo và bảo dưỡng
Chiếm ít diện tích ở boong
Giá thành rẻ
_ Nhược điểm:
Tính cơ động không cao
Có năng suất không cao, do phải dịch chuyển hàng hóa và chỉnh lại vị trí cần
Tính cơ giới hóa thấp
+Sức nâng cần : phân tích loại mã hàng mà tàu chở là gạo thì ta chọn sức nâng cần là
Q = 2,5 tấn.
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 2
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
II ) BỐ TRÍ CẦN TRÊN TÀU :
DERRICK ĐƠN LOẠI NHẸ
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 3
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
1-Cần cẩu; 2- cột cẩu; 3- chốt chân cần; 4- chạc chân cần
5- cụm mã quay đỉnh cột; 6- puly đỉnh cột; 7- dây điều chỉnh;
8- cụm mã nâng cần đầu cần ; 9- puly treo hàng đầu cần; 10- ma ní bắt dây hang
11- tấm nối trung gian; 12- móc treo hang ; 13- dây chằng; 14- tăng đơ
15- dây hang; 16- puly chân cần; 17- nhánh dây hàng vào tời; 18- tời hàng

19-cơ cấu định vị dây điều chỉnh; 20-hai nhánh dây điều chỉnh; 21-tấm tam giác
III ) TÍNH TOÁN KÍCH THƯỚC VÀ ỨNG LỰC CỦA CẦN CẨU :
1 ) Tính toán kích thước của cần cẩu :
+ Các kích thước chính :
= 28,9 m là chiều dài khoàng hàng
= 23,7 m là chiều rộng khoang hàng
= 20,4 m là chiều dài miệng khoang hàng
= 20,4 m là chiều rộng miệng khoang hàng
= là góc nghiêng cần nhỏ nhất
= là góc nghiêng cần lớn nhất

= là góc nghiêng cần khi làm việc
ω = là góc quay cần từ mặt phẳng đối xứng tàu ra phía mạn
b= 4,25 m là khoảng cách từ cột cẩu đến miện hầm hàng
a = R
0
+ = 18,925 m là khoảng cách từ đầu cần đến mặt phẳng dọc tâm tàu
( điều kiện tầm với của cần ra ngoài mạn)
= 4m là tầm với ngoài mạn ( 4÷ 4,5m khi trên cầu tàu không có cầu di động,ta chọn =
4m )
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 4
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
B
max
= 29,85 m chiều rộng lớn nhất của tàu
+ Xác định chiều dài cần với điều kiện là bốc hết hàng trong khoang :
0A’ = b + (2/3).l
k
= 4,25 + 13,6 = 17,85 mm
Chiều dài cần trong điều kiện bốc hết hàng trong khoang:

=
Chiều dài cần trong điều kiện đưa hết hàng ra ngoài mạn:
0A’’ =

Vậy chiều dài cần sẽ là:
= MAX (,) = 22 m
Chiều dài cần đã được tiêu chuẩn hóa nên dựa vào sổ tay thiết bị tàu thủy tập II,do đó ta
chọn cần sơ bộ có chiều dài =22 m.
+chiều cao chân cần tính từ sàn tời :
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 5
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
= 2,5m (Chiều cao chân cần tính từ sàn tời hoặc boong đến tời phải đảm bảo người đi lại
dễ dàng bên dưới cần và góc nghiêng của cáp so với mặt phẳng giữa tang không quá (khi
tang trơn ) hoặc (khi tang có rãnh ) và chiều cao này thường là từ 2,25 đến 2,5m (đối với
tàu hàng ) nên ta chọn là 2,5m.
+chiều cao boong cẩu chọn = 2,5 m

+Vị trí giới hạn đầu cần :
Tầm với lớn nhất của cần đơn giản phải đảm bảo cho cần với được không dưới 2/3
chiều dài miệng hầm hàng. Ở tầm với lớn nhất , chiều cao từ đầu cần đến mặt trên miệng
hầm hàng hoặc mặt trên mạng chắn sóng lớn hơn chiều cao hàng
= 2,5 + 2,5 +22 .sin - 1 = 9,69 m
Vậy ta chọn = 9,69 m.
+ Chiều cao cột tính từ chân cần đến điểm treo dây nâng cần là h:
Tỉ số h/l lớn thì cột cao nhưng sức căng trong dây nâng cần và lực nén trong cần nhỏ và
ngược lại .Thường thì h/l = 0,4 ÷1 đối với cần nhẹ.
nên h = 8 22 m vậy chọn h = 16 m
2 ) Tính toán ứng lực của cần :
Việc tính toán góc ứng lực của cần thì ta phải tiến hành cho cần làm việc ở 3 góc nghiêng
khác nhau (góc nghiêng cần nhỏ nhất ,góc nghiêng cần trung bình ,góc nghiêng cần lớn

nhất ).
Xác định ứng lực ở derrick đơn nhẹ được tiến hành theo phương pháp họa đồ vecto,các
bước tiến hành xác định ứng lực được tiến hành như sau:
_Chọn tỉ lệ biểu diễn lực .Từ A vẽ vecto thẳng đứng =Q + 0,5.
(Với Q là trọng lượng hàng , trọng lượng cần) .Tại đầu sẽ vẽ vecto = Q. k (Sức căng
trong nhánh dây nâng hàng)song song với cần OA. Từ đầu vẽ đường thẳng song song
với CA cắt OA tại 1 điểm ,ta xác định được vecto T ( sức căng lớn nhất trong palang
nâng cần ) và N ( lực nén cần).
_Từ O vẽ vecto = . k (sức căng trong nhánh dây nâng hàng vào tời)Nếu chưa bố trí được
tời thì có thể lấy phương nghiêng góc .Từ vecto vẽ vecto .Hợp lực của , là lực tác dụng
vào rong rọc chân cầu.
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 6
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
_Từ C vẽ vecto T . Từ đầu vecto thẳng đứng ( là sức căng trong nhánh dây nâng cần
chạy dọc theo cột ) . = trong đó i = bội suất hệ palang nâng cần . là hiệu suất của hệ
palang nâng cần .Hợp lực là hợp lực tác dụng vào ròng rọc đỉnh cột .
_Từ B vẽ vecto thẳng đứng Q. Từ đầu Q vẽ song song với OB.Hợp lực là lực tác dụng
lên ròng rọc treo hàng .
Ta có: Trọng lượng hàng Q =2,5 Tấn
G
c
= 14.Q
1/3
[3,4.l
c
- 16] = 14 . = 988 kG = 0,988 (Tấn) [1]
= 2,5 + 0,5. 0,988 = 2,994 (Tấn) = 29,35 (kN)
= Q. k =24,5. 1,05 = 25,725 (kN) ( k= 1 + µ,với µ = 0,05 khi dây cáp kéo trên ròng rọc ổ
trượt,Q = 2,5 (Tấn) = 24,5 ( kN) [2]
.

= với i = (trong đó m=2 số nhánh dây treo vật, k= 1 là số nhánh dây kẹp vào bộ phận
kéo dây) và = 0,98

SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 7
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 8
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 9
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 10
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
Ứng lực của cần tại 3 góc nghiêng cần (Xác định bằng phương pháp họa đồ vecto)
LỰC CÔNG THỨC GÓC NGHIÊNG CẦN ĐƠN
VỊ
= Q + 0,5 . 29,35 29,35 29,35 kN
N 64,8 64,8 64,8 kN

T
43,3 31,1 20,95 kN
= 21,217 15,08 10.27 kN
=Q. k 25,725 25,725 25,725 kN
= . K 27,011 27,011 27,011 kN
Dùng phương pháp họa đồ vecto 61,95 35,72 20,74 kN
Dùng phương pháp họa đồ vecto 45,67 38,89 32,12 kN
Dùng phương pháp họa đồ vecto 45,29 45,29 48,46 kN
Đồ thị thể hiện sự biến đổi của ứng lực cần qua các góc nghiêng cần
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 11
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
IV) CHỌN VÀ KIỂM TRA ĐỘ BỀN LOẠI CẦN CẨU CHO TÀU THIẾT KẾ:
1) Các loại cần :

Cần derrick được tiêu chuẩn hóa (ΓOCT 8835-58) (Sổ tay thiết bị tàu thủy tập 2,trang
228)
_Kiểu I : Cần có mặt cắt không đổi ,lực nén cần từ 10 ÷100KN,chiều dài cần từ
4 ÷10m.
Hình có tính chất minh họa cho cần kiểu I
_Kiểu II: Cần bao gồm một đoạn ống lớn và hai đoạn ống nhỏ ,nối với nhau bằng hai ống
côn ngắn,lực nén cần từ 50 ÷ 200KN,chiều dài cần từ 8 ÷ 16m.
Hình có tính chất minh họa cho cần kiểu II
_Kiểu III: Cần bao gồm 1 đoạn ống trụ và hai đoạn ống côn,lực nén cần 100
÷900KN,Chiều dài từ 10 ÷ 22m
Hình có tính chất minh họa cho cần kiểu III
2) Phân tích ưu nhược điểm của từng loại cần :
a) Kiểu I:
+ Ưu điểm :
_Dễ chế tạo,sữa chữa
_Ứng suất phân bố đều
+ Nhược điểm:
_Chiều dài của cần ngắn
_Lực nén cần thấp
_Để chịu được lực nén cần cần thiết thì phải tăng mặt cắt ống lêm nên dẫn đến cần cẩu
cồng kềnh,chi phí cao,khó vận hành.
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 12
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
b) Kiểu II:
+ Ưu điểm:
_Chiều dài của cần tương đối lớn
_Cần chịu được lực nén cần tương đối lớn
_Chịu được momen uốn lớn.
+ Nhược điểm:
_Trọng lượng bản thân phân bố không đều

_Ứng suất thay đổi đột tại mặt côn,khi làm việc thì tại đoạn côn dễ bị hư hỏng vì ứng suất
tập trung lớn nhất.
_Khó chế tạo hơn kiểu I.
c) Kiểu III:
+ Ưu điểm:
_Chiều dài cần lớn
_Chịu được lực nén cần lớn
_Đoạn côn thay đổi dần dần về 2 đầu nên ứng suất thay đổi không đột ngột trong quá
trình làm việc.
_Cần chịu được momen uốn lớn.
+Nhược điểm:
_Khó chế tạo,sữa chữa
_Chi phí cao
3) Chọn cần cẩu:
_Từ những kiểu cần đã được tiêu chuẩn hóa.
_Qua việc phân tích ưu nhược điểm của từng loại cần
_Điều kiện thỏa mãn về lực nén cần,và chiều dài tính toán sơ bộ
Với lực nén cần 64,8 Kn , chiều dài cần sơ bộ 22 m thì ta chọn cần kiểu III
Các thông số chính như sau:
+ N =200 kN + =7,33 m + d = 325 mm + = 8 mm
+ L =22 m + = 7,48 m + S = 9 mm + = 8 mm
+= 22.09 m + D = 426 mm + = 8 mm + = 1750 kg
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 13
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
4) Kiểm tra độ bền cần bằng Sap 2000:
a) Tải trọng tác dụng lên cần :
Vì kiểu cần III côn đều về hai bên,sự thay đổi độ côn nhỏ nên ta cho trọng lượng bản thân
được phân bố đều lên cần.
q = )
b) Lực nén cần và độ lệch tâm,biểu đồ nội lực:

Lực nén cần :N = 64,8 (kN)
Độ lệch tâm: e
Vì trong quá trình làm việc thì lực nén cần bị lệch tâm khoảng e, độ lệch tâm này dẫn
đến sinh ra một momen uốn ở đầu cần. M= N.e
Từ các thông số của cần và lực nén,momen tác dụng lên cần thì ta xác định được momen
lớn nhất tác dụng lên cần thông qua phần mền Sap.
Ta tính toán ở góc nâng cần nhỏ nhất,và góc nâng cần lớn nhất.
Khi ta chọn cần chịu lực nén N = 200 kN, thì tra ( bảng 5.28 _Kích thước mã treo
hàng đầu cần nhẹ được tiêu chuẩn hóa ( ΓOCT 8834-58),trang 239, sổ tay thiết bị tàu,tập
2) được các thông số của mã treo hàng đầu cần như sau:
= 325 mm
A = 500 mm
B = 226 mm
= 132 mm
= 65 mm
= 75 mm
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 14
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
= 65 mm
= 90 mm
= 30 mm
= 155 mm
S = 60 mm
+Đối với góc nâng cần lớn nhất:
Độ lệch tâm e = 0,1419m
M = N.e = 64,8 . 0,1419 = 9,2 kN.m
Biểu đồ nội lực có tính đến trọng lượng bản thân.
Cần làm việc ở góc nghiêng lớn nhất Tính toán trên sap2 000 :
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 15
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG

BIỂU ĐỒ NỘI LỰC
N ( kN)
F (kN)
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 16
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
+Đối với góc nâng cần nhỏ nhất:
Độ lệch tâm: e = 23,63 mm = 0,02363 m
M = N.e = 62,41 . 0,02363 =1,475 kN.m
Cần làm việc ở góc nghiêng cần nhỏ nhất
Tính toán trên sap 2000 :
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 17
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
N ( kN)
BIỂU ĐỒ NỘI LỰC
c) Tính toán ứng suất:
Dựa vào hai biểu đồ nội lực ở hai trường hợp trên thì ta thấy trường hợp cần làm việc ở
góc nghiêng cần nhỏ nhất thì đạt giá trị momen lớn nhất.
= 66,31 (kNm)
Modun chống uốn :(trang 205)
D=D
n
– S=426-9=417
= = 0,785 . . S = 0,785
2
.9

= 1228525 ( = 1228,525 (
Diện tích mặt cắt:(trang 205)
A = = 3,14 .417. 9 = 11784,42 ( = 117,84

SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 18
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
Ứng suất của cần tính theo sức bền :
= = 5,95
a) Kiểm tra độ bền bằng qui phạm:
Áp dụng QCVN 23:2010/BGTVT ,Qui phạm thiết bị nâng hàng tàu thủy
Theo điều kiện bền thì : ≤
Với = 0,34
= 235 N/
(Bảng 3.2 ,trang 18, QCVN 23:2010/BGTVT ,Qui phạm thiết bị nâng hàng tàu biển)
= 0,34 . 235 = 79,9 = 7,99
Thõa mãn điều kiện bền.
d) Kiểm tra theo điều kiện ổn định:
Áp dụng QCVN 23:2010/BGTVT ,Qui phạm thiết bị nâng hàng tàu thủy
σ= 1,15 .ω . ≤ (công thức 3.4.3 ,trang 18)
Với là ứng suất nén dọc trục.
hệ số tính theo công thức bảng 3.3 ,tương ứng với độ mảnh và kiểu của kết cấu liên
quan.
Mặt khác λ = (m)
Với = 22.0,5 = 11
K = 0,5 ,được xác định dựa vào bảng giá trị K trang 26
,và dựa vào đặc tính làm việc của cần thì ta chọn 1 hạn chế xoay và hạn chế chuyển
chuyển vị,một đầu kia tự hạn chế xoay và hạn chế chuyển vị.
A= 117,84 ( = 11,784 .
I= = 0,393 . .S = 0,393 . .9 = 256473929 (0,0002565 (
λ = = 74,56
Độ mảnh giới hạn được tính theo công thức:
E = 2. (KN/ Modun đàn hồi vật liệu
= 235 N/
= 129,5

Dựa vào bảng 3.3 trang 19, QCVN 23:2010/BGTVT ,Qui phạm thiết bị nâng hàng tàu
thủy.
≥ λ thì ω = = = 1,4
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 19
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
σ= 1,15 .ω . = 1,15 .1,4. 0,55 = 0,8855 (kN/
σ ≤ = 7,99(kN/
Thỏa mãn điều kiện ổn định
V ) XÁC ĐỊNH CÁC LỰC TÁC DỤNG LÊN CỘT VÀ ĐỘ BỀN CỘT :
1) Xác định các lực tác dụng lên cột cẩu
T : là lực căng của palang cần tác dụng vào cụm ròng rọc đỉnh tháp
N: là lực nén dọc cần tác dụng vào gối đỡ cần
:sức căng của đoạn dây nâng hàng chạy dọc cần
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 20
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
: sức căng của đoạn dây nâng hàng chạy vào tời
Các lực trên được phân thành các thành phần thẳng đứng , , và nằm ngang như , ,
Các thành phần này quan hệ với nhau theo các công thức:
(Cần nhẹ lắp trên cột)
= =( N - ).cosα = (64,8 – 25,725) . cos = 37,74 (kN)
= T.sinβ + =43,3 sin + 21,217 = 42,44 (kN)
= (N- ).sinα = (64,8 – 25,725) . s= 10,113 (kN)
. =0,707 . = 0,707 . 27,011 = 19,097(kN)
Trong đó:α= (là góc nghiêng cần)
β (là góc nghiêng palang cần)
cos β= = = 0,8715 → β =
có thể xác định qua góc phụ thuộc ε,có thể lấy gần đúng ε =
2) Chọn sơ bộ cột cẩu:
a) Chọn vật liệu thép đóng tàu :
+ Ứng suất chảy giới hạn : = 235 (N/)

+ Mật độ thép ρ = 7,9 g
Chọn sơ bộ kích thước mặt cắt ngang của cột cẩu:
Căn cứ vào điều kiện về đảm bảo độ ổn định cục bộ của ống ,thì đường kính ngoài của
ống và chiều dày ống S phải thỏa mãn điều kiện :
Đối với S ≤ 15mm thì (mục 3.5.5 ,trang 204,công thức 5.65)
Đối với S ≥ 15mm thì ≤ 100.S(mục 3.5.5 ,trang 204,công thức 5.66)
Thông thường thì = (50 ÷ 80) .S
+ Đường kính ngoài
+ Chiều dày cột cẩu S = 2 cm
+ Đường kính trung bình của cột = 98 cm
b) Các đặc trưng hình học của mặt cắt :
+ Diện tích mặt cắt: A =π . D.S = 3,14 . 98. 2 = 615,44 (
+ Modun chống uốn: =0,785.15078,28
+ Momen quán tính: = 0,393. = 739776,9
c) Kiểm tra điều kiện bền,điều kiện cứng:
+ Điều kiện bền:
≥ 10. (công thức 5.58,trang 202,sổ tay thiết bị tàu,tập 2)
: Modun chống uốn của mặt cắt cột.
: Đường kính trung bình của cột (cm)
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 21
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
S: Chiều dày tôn (cm)
l chiều dài cần (m)
= 15078,3 ≥ 10. 24,5 . 22 = 5390
Thõa mãn điều kiện bền
+ Theo điều kiện cứng :
= 739776,9
24. = 24. = 5609
≥ 24.
Thỏa mãn điều kiện cứng.

L : khoảng cách từ gối trên của cột đến điểm treo palăng nâng cần trên đỉnh cột
h : khoảng cách từ gối đuôi cần đến điểm treo palăng nâng cần trên đỉnh cột :
Tổng các tích của sức nâng Q (KN) với chiều dài cần l (M) của tất cả các cần về 1 phía
cột
+ Kiểm tra modun chống uốn của cột theo qui phạm
Theo điều 3.5.3 chương 3 QCVN 23:2010 ,Qui phạm thiết bị nâng hàng tàu biển
_Khi thân cần bố trí hoặc sau cột thì modun chống uốn tiết diện không nhỏ hơn giá trị sau
đây:
Với , là các hệ số chọn theo bảng 3.4,ứng với các tải trọng làm việc an toàn mà ta chọn ,
,trang 21, QCVN 23:2010
Tìm bằng nội suy các gí trị không có trong bảng .
Vậy = 1,3
= 122,5
bán kính làm việc tại góc nhỏ nhất cho phép.
W = 2,5 (tấn)
1,3 . 122,5 . 21 . 2,5 = 8360
.
Vậy :
Thõa mãn điệu kiện về modun chống uốn của đế cột theo qui phạm.
3) Tính toán cột cẩu bằng phần mềm Sap 2000:
_ Khoảng cách từ tâm cột cẩu đến palang nâng cần là :
e = Dn/2 + A+A1 = 1000/2 + 125 + 150 = 775 mm
e1= Dn/2 + A +D1/2 +l =1000/2 + 200 + 112,5 = 812,5 mm
e= 775 mm,e được xác định khi ta chọn sơ bộ cụm mã quay bắt dây nâng hàng ,chịu tải
cho phép là 200 kN,sổ tay thiết bị tàu thủy,bảng 5.34 trang 245,tập II.
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 22
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
_Khoảng cách từ tâm cột cẩu đến chạc đuôi cần là = 812,5 mm, được xác định sơ bộ khi
ta chọn gối đỡ cần nhẹ ,chịu lực nén cần cho phép là 200 kN,sổ tay thiết bị tàu thủy ,
bảng 5.35,trang 246 ,tập II.

_Các thông số chọn sơ bộ của cột cẩu đã trình bày ở phần V.2.
a) Khi cần ở góc quay cần là :
= . e = 42,44 . 0,775 = 32,89 (kN.m)
= 42,44 (kN)
= . cos= 37,74 . cos = 18,87 (kN)
= . s = 37,74 . s = 32,68 (kN)
= . e = 32,68 . 0,775 = 25,327 (kN.m)
= 10,113 (kN)
= . cos = 37,74.cos60 =18,87(kN)
= . s = 37,74.sin60 =32,68 (kN)
= = 19,097 (kN)
= . = 19,097 . 0,8125 = 15,5 (kN.m)
Tính toán trên sap 2000 ta được biểu đồ nội lực như sau:
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 23
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG

N(kN) M(kN.m)

SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 24
DAMH: THIẾT BỊ TÀU GVHD: NGUYỄN VĂN CÔNG
( kN)
SVTH:Đặng Văn Dũng ND10 Page 25