MỤC LỤC

1 Giới thiệu chung kết cấu thép cầu trục 1

2 Các thông số cơ bản kết cấu thép 2

3 Đặc trưng hình học cua tiết diện 5

3.1 Dầm chính 5

3.2 Dầu dầm chính và dầm đầu 5

4 Các Tải Trọng Tính 6

4.1 Tải trọng không di động 7

4.2 Tải trọng di động 8

5 Xác Định Nội Lực Trong Kết Cấu Thép 10

6 Kiểm Tra Bền Cho Dầm Chính 13

7 Kiểm Tra Chân Cầu trục 18

8. Kiểm Tra Ưùng Suất Tiếp . 20

9. Kiểm Tra Độ Võng Của Dầm.21

10. Kiểm Tra Ổn Định.21

11. Tính Mối Ghép Hàn.26

12 Tính Độ Bền Của Ray Dưới Xe Lăn.27

13 Thanh Giằng Chân Cầu Trục.30

14. Tính Ổn Định Của Cầu Trục.31

TÍNH TỐN KẾT CẤU THÉP

1. Sơ Lược Về Vật Liệu Và Cấu Tạo Kết Cấu Của Cầu Trục

1.1 Giới thiệu chung kết cấu thép:

Kết cấu thép là các kết cấu chịu lực của công trình làm bằng thép hoặc bằng kim loại khác nói chung. Kết cấu thép ngày càng được sử dụng rộng rãi trong ngành công nghiệp hiện đại . Chính là nhờ kết cấu thép có những ưu điểm nổi bật: bền, gọn nhẹ, năng động dễ lắp ráp hoặc vận chuyển, tính công nghiệp hóa cao, không thấm nước, chất lỏng và không khí. Bên cạnh đó khi làm việc trong không khí ẩm, hay nhiệt độ cao thì cần quét thêm lớp sơn chống rỉ, chống cháy hoặc lớp bêtông bảo vệ bên ngồi.

Phạm vi sử dụng của kết cấu thép rất rộng rãi: trong xây dựng nhà cửa, cầu đường, trong các kết cấu khung tháp cao, dùng làm bể chứa và đặt biệt là dùng trong khung sàn, bệ đỡ của các máy nâng chuyển

Khi sử dụng kết cấu thép phải đáp ứng các yêu cầu về độ bền, độ cứng khả năng chịu lực. Hình dáng kết cấu phải hợp lí và tính thẩm mỹ cao. Về mặt kinh tế thì kết cấu thép phải đảm bảo tiết kiệm vật liệu, tính công nghệ khi chế tạo và tính lắp ráp cơ động. Chính vì thế ta phải tính tốn kết cấu thép để so sánh với máy mẫu và tìm ra kết cấu hợp lí nhất, tiết kiệm nhất.

Các thông số kĩ thuật cơ bản vật liệu chế tạo:

- Khẩu độ : L = 28m

- Sức nâng : Q = 20T

- Chiều cao nâng : H = 10 m

- Trọng lượng cầu :G=22T

- Vận tốc nâng :Vn=20m/phút

- Tốc độ di chuyển cổng : vdc = 60 m/ph

- Tốc độ di chuyển xe con : v*dc = 30m/ph

1.2.Chọn vật liệu chế tạo:

- Kết cấu kim loại của máy trục là phần chiếm nhiều kim lọai nhất trong tồn bộ máy trục. Vì thế để có khối lượng máy trục hợp lý cần phải thiết kế và tính tốn đúng phần kết cấu kim lọai của nó.

- Khối lượng kim lọai dùng cho kết cấu kim lọai chiếm 6080% khối lượng kim loại của tồn bộ máy trục, có khi còn hơn nữa. Vì vậy việc chọn kim lọai thích hợp cho kết cấu kim lọai để sử dụng chúng một cách tinh tế nhất là rất quan trọng. Ngồi việc phải đảm bảo độ bền khi làm việc, kết cấu kim lọai cần phải dễ gia công, có giá thành thấp, diện tích chịu gió nhỏ, bề mặt ngòai của kết cấu cần phẳng để dể đánh rỉ và dể sơn.

- Kết cấu kim lọai cổng trục phần lớn dùng thép tấm, có thể liên kết với nhau bằng hàn hay đinh tán. Vì mối ghép hàn gia công nhanh và rẻ được sử dụng rộng rãi nên ta chọn cách gia công này.

Vật liệu dùng để chế tạo kết cấu thép rất đa dạng như là thép cácbon (gồm: thép cácbon thấp, trung bình và cácbon cao) hay thép hợp kim Trong chế tạo kết cấu kim loại máy trục người ta sử dụng chủ yếu thép cácbon trung bình ( CT3 ) có cơ tính như sau:

+ Môđun đàn hồi : E = 2,1.106 KG/cm2.

+ Môđun đàn hồi trượt : G = 0,81.106 KG/cm2.

+ Giới hạn chảy : ch = 2800 KG/cm2.

+ Độ giãn dài khi đứt :  = 21%.

+ Khối lượng riêng :  = 7,83 T/m3.

+ Giới hạn bền : b = 4200 kG/cm2.

+ Độ dai va đập : ak = 100 J/cm2.

+ Độ bền cơ học đảm bảo.

+ Tính dẻo cao.

+ Tính hàn tốt ( dễ hàn ).

Đối với các thanh phụ không chịu tải, dàn bảo vệ, tay vịn, sàn lát có thể dùng thép CT0,CT1,CT2.

1.3 Cấu tạo.

Cầu trục gồm 2 dầm ngang kiểu hộp. Dầm được tựa trên các chân đỡ là các chân của cổng .Ở chân cổng, phía trên có thanh dằng, phía dưới có liên kết với dầm để đặt hệ thống thủy lực và động cơ diezen.

2. Các Thông Số Kích Thước Cơ Bản Kết Cấu Thép:

- Theo dự kiến thiết kế ban đầu thì cầu sẽ gồm hai dầm hộp. Ray di chuyển cho xe lăn sẽ bố trí ở thành trên của dầm.

- Mặt trên của cầu sẽ kết hợp làm sàn kiểm tra. Khoảng cách giữa hai dầm phải tính sao cho cầu đủ ổn định trong mặt phẳng ngang do tác dụng của tải trọng lệch, vừa phải phù hợp với kích thước của xe lăn và giằng dầm.

- Mục đích cuối cùng là chọn kết cấu nhỏ gọn mà vẫn đủ khả năng làm việc.

2.1.Các kích thước cơ bản của dầm chính.

- Do hai dầm giống nhau nên ở phần này ta chỉ trình bày kích thước đặc trưng của một dầm.

- Ta chọn sơ bộ các kích thước sau:

Chiều dài dầm: L = 28m.

Chiều cao của dầm lấy trong giới hạn: h=

Chọn h=1800m

Chiều dày tấm thành:t=6mm

Chiều dày của thành biên: b=27mm.

Chiều cao của thành dầm: ht=(h-2.)=900mm.

Bề rộng tấm biên : B= (0,33 0,5).H=(594 900)

Chọn B = 680mm

Chiều dài đoạn nghiêng : C= ( 0,1 0,2).L=2800 5600

Chọn C=4000m