Tài liệu THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC ppt

THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
Trường.........................
Khoa……………….
…………..o0o…………..

THIẾT KẾ MÔN HỌC
KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
1
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
MỤC LỤC
Trường...................................................................................................................................1
Khoa………………. ............................................................................................................1
1, Giới thiệu chung..................................................................................................................................3
PHẦN I : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH ...............................................................................4
TOÁN KẾT CẤU THÉP.............................................................................................4
PHẦN II : XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ DẠNG LIÊN KẾT KẾT CẤU THÉP....................7
GIỚI THIỆU CHUNG
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
2
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
1, Giới thiệu chung
- Trong công cuộc xây dựng và pháy triển của nền kinh tế quốc dân, các ngành
công nghiệp mũi nhọn luôn được nhà nước đầu tư đúng mức cả về công sức, ngân
sách và chính sách pháp luật. Các ngành này góp phần giúp cho nền kinh tế phát
triển.
- Ngành máy xếp dỡ là một ngành mới nhưng rất quan trọng vì nó phục vụ trực
tiếp vào công cuộc phát triển và hiện đại hoá đất nước.
- Việt nam là nước có vị trí địa lý thuận lợi ở đông nam á, có bờ biển dài, khí hậu

nhiệt đới do vậy rất phù hợp với ngành hàng hải và các ngành liên quan, là điều kiện
thuận lợi cho việc tạo mối quan hệ ngoại giao, buôn bán đường biển.
- Trong công cuộc xây dựng nền kinh tế đòi hỏi phải có một cơ sở hạ tầng vững
chắc do vậy mà ngành máy xếp dỡ rất quan trọng, các công trình xây dựng vững
chắc, cầu cảng bến bãi, nhà cửa đòi hỏi phải có máy móc vận chuyển vật liệu do đó
máy xếp dỡ có vai trò quan trọng để nâng cao năng xuất lao động, và thay thế phần
lớn sức lao động của con người.
- Cảng sông, cảng biển của Việt nam được mở rộng rất nhiều tạo điều kiện cho viếc
xếp dỡ hàng hoá chính vì vậy nhà nước đã đầu tư phát triển hàng hải.
- Ngành đóng mới tàu hàng đã được chú trọng, đã đủ khả năng đóng mới những
con tàu có trọng tải hàng ngàn tấn do vậy việc ứng dụng máy xếp dỡ vào ngành này
rất phù hợp, thông thường phải sử dụng máy trục để nâng những loại hàng khối,
hàng nặng.
Cổng trục là một loại cần trục kiểu cầu có dầm cầu đặt trên các chân cổng với các
bánh xe di chuyển trên ray đặt ở dưới đất .
Theo công dụng có thể phân cổng thành : Cổng trục có công dụng chung hay
còn gọi là cổng trục dùng để xếp dỡ , cổng trục dùng để lắp ráp trong xây dựng và
cổng trục chuyên dùng .
Cổng trục có công dụng chung có tải trọng nâng từ 3,2 đến 10 tấn , khẩu độ
dầm cầu từ 10 đến 40 m , chiều cao nâng từ 7 đến 16m. Cổng trục dùng để lắp ráp
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
3
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
trong xây dựng có tải trọng nâng từ 50 đến 400 tấn , khẩu độ dầm cầu đến 80 m và
chiều cao nâng đến 30 m . Cổng trục dùng để lắp ráp có tốc độ nâng , di chuyển xe
con và di chuyển cổng trục nhỏ hơn so với cổng trục có công dụng chung. Đặc biệt
có tốc độ chậm dùng khi lắp ghép, nâng, hạ vật từ 0,05 đến 1m/ph.
Cổng trục có công dụng chung dùng để bốc xếp, vận chuyển hàng thể khối,
vật liệu dời trong các kho bãi , bến cảng, nhà ga, đường sắt. Cổng trục dùng để lắp

ráp được dùng trong lắp ráp thiết bị, trong nhiều lĩnh vực đặc biệt trong các công
trình năng lượng và lắp ghép các công trình giao thông .
Thiết bị mang vật của cổng trục thường là móc treo, gầu ngoạm hoặc nam châm điện
.
Theo kết cấu thép có : Cổng trục không có công xol, cổng trục có một đầu công
xol và cổng trục có hai dầu cong xol. Kết cấu dầm cầu và chân cổng cũng rất đa
dạng. Dầm cầu có thể được chế tạo dưới dạng dầm hộp hàn, dầm ống, dầm hàn
không gian và có thể là một dầm hoặc hai dầm. Ray di chyển xe con trên dầm cầu có
thể được đặt ớ phía trên hoặc treo phía dưới dầm cầu. Chân cổng thường có : một
chân cứng, một chân mềm. Chân mềm có liên kết khớp với dầm cầu để đảm bảo cho
kết cấu là một hệ tĩnh định, nó có thể lắc quanh trục thẳng đứng đến 5
0
để bù trừ các
sai lệch của kết cấu và đường ray do chế tạo và lắp đặt , ảnh hưởng của biến dạng do
nhiệt độ . Như vậy chân mềm của cổng trục có tác dụng giảm ma sát thành bánh xe
với đường ray, giảm tải trọng xô lệch và tránh khả năng kẹt bánh xe di chuyển trên
ray. Các cổng trục có khấu độ dầm dưới 25 m có thể chế tạo cả hai chân cùng có liên
kết cứng với dầm và như vậy sẽ giảm nhẹ công chế tạo và lắp dựng cổng trục

PHẦN I : LỰA CHỌN PHƯƠNG PHÁP TÍNH
TOÁN KẾT CẤU THÉP
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
4
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
Kết cấu thép của cần trục được tính chủ yếu theo 2 phương pháp lầ trang thái
giới hạn và tính theo ứng suất cho phép . Ngoài ra còn co phướng pháp tính theo xác
suất hư hỏng của kết cấu
- Phương pháp tính theo trạng thái giới hạn : Là phương pháp tính đảm bảo cho
kết cấu không vượt quá trạng thái giới hạn khiến con cho kết các không sử dụng

được nữa
- Phương pháp tính theo ứng suất cho phép : Dựa trên cơ sở xác định hệ số dự
trữ độ bền của kết cấu
- Phương pháp tính theo xác suất hư hỏng : Dựa trên cơ sở xác suất hư hỏng của
kết cấu . Phương pháp này cho phép tính tuổi thọ , độ tnh cậy và dự đoán khả năng
làm việc cảu kết cấu . Tuy nhiện phương pháp này chưa được sử dụng rộng rãi .
1.1. Tính theo phương pháp trạng thái giới hạn :
- Trạng thái giới hạn là trạng thái mà kết cấu thép không thảo mãn các điều kiện
khai thác theo quy định như không đủ kha năng chịu lực hoặc bi biên dạng quá
mức . Tính theo phướng pháp này nhằm đảm bảo kết cấu không tiến tới trạng thái
giới hạn trong suốt thời gian làm việc . Khi tính theo phương pháp này cần dựa trên
cơ sở nghiện cứu điều kiện sử dụng , tình hình tải trọng tronh úa trình sử dụng . Kết
quả tính của phương pháp này khá chính xác , tiết kiệm vật liệu , nâng cao chất
lượng thiết kế , hạ giá thành chế tạo.
- Tuy vậy , đối với một số kết cấu khi tính theo trang thái giới hạn đôi khi đưa
đến những biến dạng tương đối lớn . Ngoài ra phương pháp này cũng còn hạn chế
khi tính các cấu kiện chịu ứng suất thay đổi .
1.2. Tính theo phương pháp ứng suất cho phép :
- Dựa trên cơ sở xác định hện số dự trữ độ bền của kết cấu. Phương pháp này
chỉ sử dụng khi chưa có số liệu thông kê đầy đủ các tải trọng tac dụng lên kết cấu.
Phương pháp này đã phát triển khá hoàn chính tuy nhiên phương pháp này khi tính
toán không xét đến sự chảy dẻo của có thể có của kết cấu và coi kết cấu mất khả
năng chịu lực khi chỉ có 1 điểm của kết cấu ở trạng thái nguy hiểm , trong khi kết
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
5
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
cấu vẫn còn khả năng chịu lực thêm , vì vậy độ chính xác không cao gây lãng phí
vật liệu .
1.3.Tính toán theo phương pháp xác suất hư hỏng :

- Cơ sở tính toán là dựa trên việc thống kê các hư hỏng của kết cấu. Phương
pháp náy cho phép tính tuổi thọ , độ tin cậy và dự đoán được khả năng làm việc của
kết cấu . Tuy nhiên phương pháp này chưa được sử rộng rộng rãi
- Khi tính toán KCT cần đảm bảo độ bền , độ cứng , độ ổn định khi ứng suất
không đổi. Khi ứng suất thay đổi cần phải đẩm bảo độ bền mỏi
. Điều kiện bền : ƯS phải nhỏ hơn ứng suất cho phép hay cường độ chịu lực
của kết cấu
. Điều kiện ổn định : Kết cấu phải thảo mãn điều kiện ổn định tổng thể và ổn
định cục bộ. Điều kiện ổn định có thể tính bằng cách đưa vài hệ số giảm cường độ
chịu lực
. Điều kiện độ bền mỏi : Tính toán cho các kết cấu chịu ứng suất biến đổi
. Điều kiện cứng :
Độ cứng tĩnh :
f f
L L
 
≤
 
 
Độ cứng động : được đánh giá bằng thời gian tắt dao động
[ ]
t t≤

SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
6
THIẾT KẾ MÔN HỌC KẾT CẤU THÉP MÁY TRỤC
PHẦN II : XÁC ĐỊNH CÁC KÍCH THƯỚC VÀ DẠNG LIÊN KẾT KẾT
CẤU THÉP
2.1.Sử dụng kết cấu dàn

Dàn dược sử dụng trong kết cấu
kim loại máy trục với kết cấu có khẩu độ lớn chịu tải trọng nhỏ. Do đó toàn bộ cổng
trục là kết cấu dàn có ưu điểm là : trọng lượng kết cấu nhỏ, diện tích chắn gió nhỏ
hơn so với kết cấu dầm nhiều .
Như vậy theo đặc tính kỹ thuật của cổng trục có sức nâng trung bình và khẩu
độ không lớn ta chọn phương án thiết kế là kết cấu dầm dàn 2 đầu không công sol
2.2.Kết cấu nối chân với cầu
Kết cấu của cổng trục là kết cấu tầng trên theo dạng cầu như cầu trục. Tầng
trên được đặt trên hai chân đỡ cao tạo thành dạng cổng. Do đó chân đỡ được nối với
cầu theo hai phương pháp sau: nối cứng ( chân đỡ cứng ) và nối bằng bản lề với cầu
(chân dỡ mềm)
Ưu điểm của chân cứng so với chân mềm là : Kết cấu, cấu tạo đơn giản.
Nhược diểm: sinh ra lực đẩy ngang do tải trọng di động trên cầu hoặc do sự
thay đổi nhiệt độ gây ra.
SINH VIÊN : NGUYỄN VĂN QUANG
LỚP : MXD 48_ĐH
7