Download miễn phí Tính toán kết cấu thép cần trục tháp bánh lốp Q = 40T
1.1.1. Giới thiệu:
- Kết cấu thép cần của cần trục tháp bánh lốp có kết cấu dạng dàn không gian và tiết diện ngang của dàn là hình tam gic.
- Các thanh dàn làm bằng thép ống, liên kết với nhau nhờ các mối hàn. Cần gồm có ba thanh biên, giữa các thanh biên có các hệ thanh xiên không có thanh chống đứng ở giữa. Cần là một dàn có trục thẳng và tiết diện thay đổi theo chiều dài cần.
- Trong mặt phẳng nâng hàng, cần là một thanh tổ hợp có 2 điểm liên kết tựa: 1 điểm liên kết với bộ phận quay (tháp) qua khớp bản lề cố định ở đuôi cần, 1 điểm liên kết với xilanh thủy lực thay đổi tầm với tương đương một liên kết thanh. Phương của liên kết thanh có phương của xilanh thủy lực.
- Trong mặt phẳng ngang, đuôi cần được liên kết với tháp bởi 2 khớp bản lề cố định, còn đầu cần thì tự do.Vì vậy trong mặt phẳng ngang, cần được coi là một thanh ngàm cứng có đầu cần là tự do. Do đó hình dáng bao cần có dạng hình thang, đầu cần có kích thước nhỏ nhất, đuôi cần tại 2 khớp liên kết với tháp có kích thước lớn nhất.
- Xét điều kiện làm việc của cần ta nhận thấy rằng: cần được coi là bộ phận chịu lực chủ yếu của cần trục. Cần làm việc ở trạng thái chịu nén và uốn ngang phẳng trong 2 mặt phẳng.
- Ở các thanh chịu nén của dàn ngoài việc đảm bảo sự phù hợp của kết cấu: cần dài, mảnh còn chú ý đến điều kiện ổn định của thanh để chống lại sự uốn dọc làm mất ổn định của thanh, dàn sử dụng thép ống có nhiều ưu điểm đáp ứng điều kiện này.
-Để tính toán dàn đơn giản ta phải thừa nhận các giả thiết theo cơ kết cấu về dàn [5]:
+ Mắt của dàn phải nằm tại giao điểm của các trục thanh và là khớp lí tưởng, không ma sát.
+ Tải trọng chỉ tác dụng tại các mắt của dàn.
+ Trọng lượng các thanh trong dàn nhỏ không đáng kể so với tải trọng tác dụng nên khi tính toán bỏ qua trọng lượng các thanh trong dàn.
=> Từ giả thiết trên ta có thể đi đến kết luận quan trọng :
Các thanh trong dàn chỉ chịu kéo hay nén nghĩa là nội lực các thanh trong dàn chỉ tồn tại lực dọc mà không có mômen uốn và lực cắt.
2. CÁC THÔNG SỐ KỸ THUẬT:

Tên các thông số Kí Hiệu Thông số Đơn vị
Sức nâng định mức Q0 40 Tấn
Chiều cao nâng tối đa Hmax 20 Mét
Chiều cao nâng tối thiểu Hmin 10 Mét
Vận tốc nâng hàng Vn 13,5 Mét/phút
Tầm với lớn nhất Rmax 25 Mét
Tầm với nhỏ nhất Rmin 5 Mét
Tốc độ quay của cần trục nq 1,5 Vòng/phút


7.1.2. Các kích thước cơ bản của dàn :














Hình 7.1: Kết cấu thép cần.
- Chiều dài của cần : L = 30 (m).
- Chiều cao mặt cắt giữa cần:
(bảng 5-1) [10]




Chọn h = 1,5 (m).
- Chiều rộng mặt cắt của cần ở giữa cần:
B = (1 1,5).h (bảng 5-1) [10]
=> B = (1 1,5) x 1,5
Chọn B = 1,5 (m).
- Chiều rộng mặt cắt của cần ở gối tựa:
(bảng 5-1) [10]


Chọn Bo = 2,5 (m).


1.2. 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 Trị số Đơn vị
1 Môđun đàn hồi E 2,1.106 KG/cm2
2 Môđun đàn hồi trượt G 0,84.106 KG/cm2
3 Giới hạn chảy ch 2400 2800 KG/cm2
4 Giới hạn bền b 3800 4200 KG/cm2
5 Độ giãn dài khi đứt 21 %
6 Khối lượng riêng 7,83 T/m3
7 Độ dai va đập ak 50100 J/cm2

http://s1.luanvan.co/qYjQuXJz1boKCeiU9qAb3in9SJBEGxos/swf/2013/06/26/tinh_toan_ket_cau_thep_can_truc_thap_banh_lop_q.QV4w04joem.swf luanvanco /luan-van/de-tai-ung-dung-tren-liketly-30244/
Để tải bản Đầy Đủ của tài liệu, xin Trả lời bài viết này, Mods sẽ gửi Link download cho bạn sớm nhất qua hòm tin nhắn.
Ai cần download tài liệu gì mà không tìm thấy ở đây, thì đăng yêu cầu down tại đây nhé:
Nhận download tài liệu miễn phí

Tóm tắt nội dung tài liệu:

TÍNH TOÁN KẾT CẤU THÉP
Đề tài:Thiết kế cần trục tháp bánh lốp truyền động thủy lực sức nần Q=40 tấn,lấy mẫu ở cảng KHÁNH HỘI.
1.1. Giôùi thieäu vaø caùc kích thöôùc cô baûn cuûa caàn:
1.1.1. Giôùi thieäu:
- Keát caáu theùp caàn cuûa caàn truïc thaùp baùnh loáp coù keát caáu daïng daøn khoâng gian vaø tieát dieän ngang cuûa daøn laø hình tam giác.
- Caùc thanh daøn laøm baèng theùp oáng, lieân keát vôùi nhau nhôø caùc moái haøn. Caàn goàm coù ba thanh bieân, giöõa caùc thanh bieân coù caùc heä thanh xieân khoâng coù thanh choáng ñöùng ôû giöõa. Caàn laø moät daøn coù truïc thaúng vaø tieát dieän thay ñoåi theo chieàu daøi caàn.
- Trong maët phaúng naâng haøng, caàn laø moät thanh toå hôïp coù 2 ñieåm lieân keát töïa: 1 ñieåm lieân keát vôùi boä phaän quay (thaùp) qua khôùp baûn leà coá ñònh ôû ñuoâi caàn, 1 ñieåm lieân keát vôùi xilanh thuûy löïc thay ñoåi taàm vôùi töông ñöông moät lieân keát thanh. Phöông cuûa lieân keát thanh coù phöông cuûa xilanh thuûy löïc.
- Trong maët phaúng ngang, ñuoâi caàn ñöôïc lieân keát vôùi thaùp bôûi 2 khôùp baûn leà coá ñònh, coøn ñaàu caàn thì töï do.Vì vaäy trong maët phaúng ngang, caàn ñöôïc coi laø moät thanh ngaøm cöùng coù ñaàu caàn laø töï do. Do ñoù hình daùng bao caàn coù daïng hình thang, ñaàu caàn coù kích thöôùc nhoû nhaát, ñuoâi caàn taïi 2 khôùp lieân keát vôùi thaùp coù kích thöôùc lôùn nhaát.
- Xeùt ñieàu kieän laøm vieäc cuûa caàn ta nhaän thaáy raèng: caàn ñöôïc coi laø boä phaän chòu löïc chuû yeáu cuûa caàn truïc. Caàn laøm vieäc ôû traïng thaùi chòu neùn vaø uoán ngang phaúng trong 2 maët phaúng.
- ÔÛ caùc thanh chòu neùn cuûa daøn ngoaøi vieäc ñaûm baûo söï phuø hôïp cuûa keát caáu: caàn daøi, maûnh coøn chuù yù ñeán ñieàu kieän oån ñònh cuûa thanh ñeå choáng laïi söï uoán doïc laøm maát oån ñònh cuûa thanh, daøn söû duïng theùp oáng coù nhieàu öu ñieåm ñaùp öùng ñieàu kieän naøy.
-Ñeå tính toaùn daøn ñôn giaûn ta phaûi thöøa nhaän caùc giaû thieát theo cô keát caáu veà daøn [5]:
+ Maét cuûa daøn phaûi naèm taïi giao ñieåm cuûa caùc truïc thanh vaø laø khôùp lí töôûng, khoâng ma saùt.
+ Taûi troïng chæ taùc duïng taïi caùc maét cuûa daøn.
+ Troïng löôïng caùc thanh trong daøn nhoû khoâng ñaùng keå so vôùi taûi troïng taùc duïng neân khi tính toaùn boû qua troïng löôïng caùc thanh trong daøn.
=> Töø giaû thieát treân ta coù theå ñi ñeán keát luaän quan troïng :
Caùc thanh trong daøn chæ chòu keùo hoaëc neùn nghóa laø noäi löïc caùc thanh trong daøn chæ toàn taïi löïc doïc maø khoâng coù moâmen uoán vaø löïc caét.
2. CAÙC THOÂNG SOÁ KYÕ THUAÄT:
Teân caùc thoâng soá Kí Hieäu Thoâng soá Ñôn vò
Söùc naâng ñònh möùc Q0 40 Taán
Chieàu cao naâng toái ña Hmax 20 Meùt
Chieàu cao naâng toái thieåu Hmin 10 Meùt
Vaän toác naâng haøng Vn 13,5 Meùt/phuùt
Taàm vôùi lôùn nhaát Rmax 25 Meùt
Taàm vôùi nhoû nhaát Rmin 5 Meùt
Toác ñoä quay cuûa caàn truïc nq 1,5 Voøng/phuùt
7.1.2. Caùc kích thöôùc cô baûn cuûa daøn :
Hình 7.1: Keát caáu theùp caàn.
- Chieàu daøi cuûa caàn : L = 30 (m).
- Chieàu cao maët caét giöõa caàn:
(baûng 5-1) [10]
Choïn h = 1,5 (m).
- Chieàu roäng maët caét cuûa caàn ôû giöõa caàn:
B = (1 1,5).h (baûng 5-1) [10]
=> B = (1 1,5) x 1,5
Choïn B = 1,5 (m).
- Chieàu roäng maët caét cuûa caàn ôû goái töïa:
(baûng 5-1) [10]
Choïn Bo = 2,5 (m).
1.2. Vaät lieäu cheá taïo vaø öùng suaát cho pheùp keát caáu theùp cuûa caàn
Choïn vaät lieäu cheá taïo keát caáu theùp caàn laø theùp CT3, coù cô tính:
STT
Cô tính vaät lieäu
Kí hieäu
Trò soá
Ñôn vò
1
Moâñun ñaøn hoài
E
2,1.106
KG/cm2
2
Moâñun ñaøn hoài tröôït
G
0,84.106
KG/cm2
3
Giôùi haïn chaûy
sch
2400 ¸ 2800
KG/cm2
4
Giôùi haïn beàn
sb
3800 ¸ 4200
KG/cm2
5
Ñoä giaõn daøi khi ñöùt
e
21
%
6
Khoái löôïng rieâng
g
7,83
T/m3
7
Ñoä dai va ñaäp
ak
50¸100
J/cm2
1.3. Taûi troïng vaø toå hôïp taûi troïng:
1.3.1. Caùc tröôøng hôïp taûi troïng vaø toå hôïp taûi troïng:
- Khi maùy truïc laøm vieäc thì noù chòu nhieàu loaïi taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân keát caáu: taûi troïng coá ñònh, taûi troïng quaùn tính, taûi troïng gioù, taûi troïng do laéc ñoäng haøng treân caùp.
- Toång hôïp caùc taûi troïng khaùc nhau taùc duïng leân caàn truïc coù theå chia ra 3 tröôøng hôïp:
+ Tröôøng hôïp taûi troïng I :
Caùc taûi troïng taùc duïng leân maùy truïc laø taûi troïng tieâu chuaån ôû traïng thaùi laøm vieäc vaø ôû nhöõng ñieàu kieän söû duïng tieâu chuaån. Duøng ñeå tính toaùn keát caáu kim loaïi theo ñoä beàn vaø ñoä beàn moûi. Khi taûi troïng thay ñoåi, trong ñoù coù troïng löôïng haøng thay ñoåi thì khoâng tính theo trò soá taûi troïng cöïc ñaïi maø tính theo trò soá taûi troïng töông ñöông.
+ Tröôøng hôïp taûi troïng II :
Caùc taûi troïng taùc duïng leân maùy truïc laø taûi troïng cöïc ñaïi ôû traïng thaùi laøm vieäc vaø ôû ñieàu kieän naëng nhaát, laøm vieäc vôùi troïng löôïng vaät naâng ñuùng tieâu chuaån. Duøng ñeå tính toaùn keát caáu kim loaïi theo ñoä beàn vaø ñoä oån ñònh.
+ Tröôøng hôïp taûi troïng III :
Caùc taûi troïng taùc duïng leân maùy truïc laø taûi troïng cöïc ñaïi ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. Caùc taûi troïng ñoù goàm coù: troïng löôïng baûn thaân caàn truïc vaø gioù baõo taùc duïng leân caàn truïc ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc. Tröôøng hôïp naøy duøng ñeå kieåm tra keát caáu theo ñieàu kieän ñoä beàn, ñoä oån ñònh ôû traïng thaùi khoâng laøm vieäc.
- ÔÛ traïng thaùi laøm vieäc cuûa caàn truïc ngöôøi ta toå hôïp caùc taûi troïng taùc duïng leân caàn truïc vaø chia thaønh caùc toå hôïp taûi troïng sau :
+ Toå hôïp Ia, IIa : Töông öùng traïng thaùi caàn truïc laøm vieäc, caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu naâng laøm vieäc, tính toaùn khi khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng haøng moät caùch töø töø tính cho toå hôïp Ia; khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng haøng moät caùch ñoät ngoät tính cho toå hôïp IIa.
+ Toå hôïp Ib, IIb : Maùy truïc mang haøng ñoàng thôøi laïi coù theâm cô caáu khaùc hoaït ñoäng (quay, thay ñoåi taàm vôùi, di chuyeån…) tieán haønh khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu ñoù moät caùch töø töø tính cho toå hôïp Ib; khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu ñoù moät caùch ñoät ngoät tính cho toå hôïp IIb.
1.3.2 Baûng toå hôïp taûi troïng.
Ñoái vôùi töøng loaïi caàn truïc, caên cöù vaøo ñieàu kieän khai thaùc cuûa caàn truïc vaø caùc taûi troïng taùc duïng leân noù maø ta coù baûng toång hôïp taûi troïng sau :
Baûng toå hôïp taûi troïng
Taûi troïng
Tính theo ñoä beàn moûi:
Tính theo ñoä beàn vaøñoä oån ñònh:
Ia
Ib
IIa
IIb
Troïng löôïng baûn thaân cuûa caàn.
Gc
Gc
Gc
Gc
Troïng löôïng haøng (Qh) vaø thieát bò mang haøng (Gm).
Qtñ
Qtñ
Q
Q
Heä soá ñoäng .
Goùc nghieâng cuûa caùp treo haøng.
Löïc caêng caùp treo haøng
Sh
Sh
Sh
Sh
Löïc quaùn tính tieáp tuyeán vaø li taâm khi khôûi ñoäng vaø haõm cô caáu quay.
0,5.
0,5.
Taûi troïng gioù.
-
-
+ Toå hôïp Ia, IIa : Caàn truïc ñöùng yeân chæ coù moät cô caáu naâng laøm vieäc. Tính toaùn khi khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng haøng moät caùch töø töø tính cho toå hôïp Ia; khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu naâng haøng moät caùch ñoät ngoät tính cho toå hôïp IIa.
+ Toå hôïp Ib, IIb : Caàn truïc ñöùng yeân coù mang haøng ñoàng thôøi cô caáu quay hoaït ñoäng. Tieán haønh khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu ñoù moät caùch töø töø tính cho toå hôïp Ib; khôûi ñoäng (hoaëc haõm) cô caáu ñoù moät caùch ñoät ngoät tính cho toå hôïp IIb.
1.4. Vò trí tính toaùn vaø sô ñoà tính ca...

---