Kỹ thuật sử dụng cần trục tháp trong xây dựng (Tái bản): Phần 2

Nối tiếp nội dung phần 1, phần 2 cuốn sách "Cần trục tháp xây dựng" cung cấp cho người đọc các kiến thức: Các phương pháp cơ bản tính toán cần trục tháp, các tải trọng tính toán và các tổ hợp của chúng, các phương pháp tính toán ổn định cần trục tháp, xác định áp lực lên đế cần trục tháp, đặc điểm tính toán các kết cấu chịu tải của cần trục tháp, xác định các thông số hợp lý của kết cấu thép cần trục tháp theo tiêu chuẩn Việt Nam. Mời các bạn cùng tham khảo nội dung chi tiết.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Kỹ thuật sử dụng cần trục tháp trong xây dựng (Tái bản): Phần 2 C hương 7 CÁC PHƯƠNG PHÁP C ơ BẢN TÍNH TOÁN CẦN TRỤC THÁP V ấn đề đặt ra dầu tiên cho việc tính toán C T T là sơ bộ chọn kích thước của cần trục và các thành phần cùa nó sao cho bảo đảm độ tin cậy cần thiết. Đ en thời điểm hiện nay, phương pháp tính toán cần trục vẫn chư a được xây d ự n g m ộ t cách hoàn hảo, có m ột số vấn đề trong tính toán còn phải dựa theo kinh nghiệm . C ùng với sự phát triển nhanh chóng cùa lĩnh vực chế tạo cần trục, việc dẫn xuất dữ liệu dầu vào cho tính toán - thiết kế bằng các cơ sờ thự c nghiệm sẽ gặp những khó khăn nhất định đề hoàn thiện kết cấu cần trục. Đối với C T T thì điều này lại càng gặp khó khăn hơn vì rằng điều liện làm việc của chúng có nhữ ng đặc điểm khác với những cần trục khác. 7.1. C Á C PH Ư Ơ N G PH Á P T ÍN H T hông thirờng, trong các tài liệu người ta tiến hành tính toán riêng biệt cho các cơ cấu cần trục và cho kết cấu thép, trong đó không làm rõ sự phân biệt g iữ a các thành phần cùa cần trục. H iện nay, trên các kết cấu cần trục thư ờ ng ứng dụng công nghệ hàn để liên kết các thành phần với nhau cho nên rất khó phân biệt m ột thành phần thuộc nhóm này hoặc nhóm kia. Phư ơng pháp tính toán cần của cần trục phải đượ c xây d ự ng trên c ơ sở nghiên cứu m ôi tnròm g h o ạt đ ộ n g c ù a cần trụ c, m ô i tn rờ n g đ ó đ ư ợ c đ ặ c trư n g b ờ i: các đ iề u k iệ n nơi Cần trục làm việc; loại hình và tần suất hỏng hóc; hậu quả kinh tế kỹ thuật do hỏng hóc gây ra. N gười ta phân biệt hai trạng thái của cần trục: trạng thái làm việc v à trạng thái không làm việc. M ỗi trạng thái cùa cần trục đều được đặc tru n g bời các điều kiện chịu tải, trong đó có m ột số cần trục khi ờ trạng thái không làm việc được đặc trưng bời m ột vài dạng chịu tải. N ếu theo điều kiện công nghệ, khi C T T đang dừ ng thì trên nó chi có sự tác dụng cùa trọng lượng bản thân và lực gió. N goài ra, nhữ ng c ô n g đoạn sau đây cũng được coi là trạng thái không làm việc đối với C T T: tháo, lắp, vận chuyển cần trục. N hữ ng thao tác này xẩy ra vài lần trong m ột năm , c ũ n g gây nên tải trọng cho các thành phần cùa cần trục và đã có những trường hợp xẩy ra sự cố (cần trục bị gẫy khi vận chuyển) hoặc ít hơn thì cũng gây nên các hòng hóc khác cho cần trục. C ư ờ ng đ ộ hóng hóc có liên quan trụ c tiếp đến các đ iề u k iện v à dữ liệu đ ầ u vào cho việc tính to án bền, tính to án ổn đ ịnh cần trục khi c ần trụ c c h ịu sự tác d ụ n g đột 152 b iế n của tải trọ n g cự c đ ại h o ặ c c h o v iệc tín h tính toán độ bền lâu th eo hàng loạt các tải trọ n g khác. Đốn thời điểm hiện nay, phư ơ ng pháp tính toán cần trục vẫn dựa trên giả thiết rằng: sự lựa chọn d ư bền hay dư ổn đ ịnh sẽ bào đảm cho việc kết cấu cần trục không bị phá hủy. Rất nhiều kết q u ả nghiên cứ u cho hay rằng tất cà các nguyên nhân được đề cập trong tính toán đều là nhữ ng đại lượng ngẫu nhiên và theo quan điểm cùa độ tin cậy thì n hũng giả thiết nêu trên được coi chưa phải là tuyệt đối đúng. Q ua kết quà phân tích các sự cố cùa m ột số C T T ta thấy rang: có thể xẩy ra những trường hợp (m ặc dù là rất hiếm ) là tài trọng tăng lên đến m ức m à không có độ dư bền hay dư ổn định nào có thể chống lại sự gãy hoặc m ất ổn định của cần trục. H iện tượng quá tài thư ờ ng xẩy ra do không tuân thù quy phạm vận hành cần trục. N hung cũng có những trư ờ ng hợ p cần trục bị gãy hay bị lật không phái do quá tải, mà có thể vi n hũng nguyên nhân khác nh ư do khuyết tật khi chế tạo, khi sứa chữa hoặc lắp ráp, do đối trọng không cân bàng, do ch ất lượng đường ray dưới cần trục v.v... G iới hạn của việc tải trọng tăng cao và của việc giảm khà năng chịu tải đối với kết cấu C T T chưa thể xác định đượ c m ột cách chính xác. T rên cơ sờ cùa hàng loạt thí nghiệm ta chi cỏ thể tìm được xác suất xuất hiện vấn đề trên trong m ột khoảng thời gian định trước. Liên quan đến vấn đề nêu trên, giáo sư người N ga N .x . X trelexki đã đề xuất đánh giá độ bền v à đ ộ ồn định cần trục khi gia tài đột biến bàng cách thiết lập các đườ ng cong phân bố xác suất tải trọng và khả năng chịu tải. Các đườ ng cong phân b ố đã biểu thị trên hình 7.1 cất nhau tại m ột điểm , tại điểm dó khả năng ch ịu tải R n b ằn g tải trọng Q n. H ỏng hóc có th ể xẩy ra trong những trường hợp khi khả năng ch ịu tài H ình 7.1. Các đường cong phán bố tài trọng và thấp hơn R n hoặc tải trọ n g lớn hơn Q„. khá năng chịu tài cùa CTT N hư vậy, xác suất hòng hóc đa được biểu thị bời điều kiện Q > R sẽ đượ c xác định: P(Q > R ) = p(Q > Q n).p(R < R n) (7.1) Các đại lượng ở vế bên phài chính là diện tích tương ứng co, và co2 cùa các đường cong phân bố, tức là: p ( Q > R ) = co,G)2 153 B iết được quy luật phân bố cùa Q và R, nhận được các g iá trị giới hạn xác định của Qn v à Rn trong truờ ng hợ p chất tải đột biến, ta có thể tìm đượ c xác suất hòng hóc trong khoảng thời gian xem xét v à c uờ ng độ hỏng hóc trung bình: X = n.p(Q > R ) trong đó: n- số lần chất tải, được lấy trên cơ sờ cùa việc xác định quy luật phân bố tải trọng. N ếu xác định được độ giảm giới hạn cho phép của khả năng ch ịu tài R thì thời hạn phục vụ đến lúc hỏng (tiềm năng) của cần trục khi chịu tác d ụ n g của tải trọng lặp đi lặp lại nhiều lần được xác định bằng phương pháp th ử nghiệm n h ư là hàm số của các đại lượng: điều kiện gia tải, kích thước và vật liệu chế tạo đối vớ i th àn h phần xem xét. Lúc này, số lượng hỏng hóc trung bình: trong đó: T - khoảng thời gian xem x é t; h- tiềm năng của cần trục. K ết quả thống kê ...