luận văn thiết kế cầu trục, chương 17

Kết cấu kim loại được tính theo phương pháp ứng suất cho phép dựa trên hai trường hợp phối hợp tải trọng: Trường hợp 1: dưới tác dụng của toàn bộ các tải trọng không di động và tải trọng di động, ứng suất cho phép 160 N/mm2. Trường hợp 2: ngoài các tải trọng chính trên còn tính đến các tải trọng do lực quán tính lớn nhất có thể xảy ra khi phanh hay mở cổng trục và xe lăn, ứng suất cho phép là 180 N/mm2. a. kiểm tra độ võng Độ võng của thanh thép chữ...
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
luận văn thiết kế cầu trục, chương 17 Chương 17: Kiểm tra bền tiết diện đã chọn Kết cấu kim loại được tính theo phương pháp ứng suất chophép dựa trên hai trường hợp phối hợp tải trọng: Trường hợp 1: dưới tác dụng của toàn bộ các tải trọng khôngdi động và tải trọng di động, ứng suất cho phép  1  160 N/mm2. Trường hợp 2: ngoài các tải trọng chính trên còn tính đến cáctải trọng do lực quán tính lớn nhất có thể xảy ra khi phanh hay mởcổng trục và xe lăn, ứng suất cho phép là  2  180 N/mm2. a. kiểm tra độ võng Độ võng của thanh thép chữ I được xác định theo công thức: P L3 f   f  48 EJ x Trong đó: P = Q + Gx – tải trọng di động. = 10000 + 4000 = 14000 N L = 8 m – chiều dài của dầm. E = 2,1.105 N/mm2 – môđun đàn hồi kéo của thép. Jx = 175370cm4– mômen quán tính của tiết diện dầmđối với trục ngang. [f] = L/700 = 8000/700 = 11,43 mm – độ võng chophép của dầm. 14000.8000 3 Vậy: f   0,4 mm < [f] = 11,43 48.2,1.10 5.175370.10 4mm Vậy dầm đảm bảo an toàn. b. Kiểm tra bền Khi kiểm tra dầm chữ I chịu tải theo độ bền ta cần tính đến khảnăng làm việc của gờ dưới. Ở đây, ngoài ứng suất chung của toànkết cấu, dưới áp lực của bánh xe P, xuất hiện ứng suất cục bộ, gờdưới chịu uốn dọc theo dầm ở đoạn aa và uốn theo hướng ngangtrên chiều rộng gờ b. Vị trí kiểm tra là vị trí khi xe con mang vậtvới tải trọng Q ở chính giữa dầm chính. Tùy theo vị trí của lực P trên gờ, ứng suất uốn lớn nhất có thểxuất hiện hoặc ở thớ trên tại điểm bắt đầu của bán kính nối gờ vớithành đứng hoặc ở thớ dưới ở biên tự do của gờ. Ứng suất uốn cục bộ của gờ được xác định theo các công thứcsau: - Ở tiết diện sát thành đứng do uốn trong mặt phẳng xz k 1 .P 2,0.7000 x   2   17,6 N/mm2 t 28,2 2 - Ở tiết diện sát thành đứng do uốn trong mặt phẳng yz k 2 .P 0,6.7000 2 y  2  2  5,3 N/mm t 28,2 - Ở biên tự do của gờ do uốn trong mặt phẳng yz k 3 .P 0,5.7000 2 b  y 2  2  5,4 N/mm t tb 25,5 Trong đó: k1, k2, k3 – hệ số, phụ thuộc vào tỷ số c 65   0,62 b 105 t = 28,2 mm – chiều dày của gờ theo đường cắt mặtphẳng trên của. gờ với thành đứng dầm chữ I. ttb = 25.5 mm – chiều dầy trung bình ở tiết diện giữa. P 14000 P=   7000 N – tải trọng tập trung. 2 2 Trong các công thức đã tính ở trên, dấu (+) dùng cho các thớkim loại ở trên, dấu (-) dùng cho thớ dưới. Ứng suất uốn toàn toàn phần ở mặt phẳng yz được tính theocông thức: M u  Wx Trong đó: M – mômen uốn của dầm trong mặt phẳng đang xétdo tải trọng tập trung P và tải trọng phân bố đều của q gây ra. P L qL2 14000.4000 325.4000 2 M      664.10 6 N.mm 4 8 4 8 Wx = 5010 cm3 mômen chống uốn đối với thớ tươngứng của gờ dưới. 664.10 6 2 Vậy: u  3  132 N/mm 5010.10 Ứng suất uốn tổng ở gờ bằng: - Ở tiết diện sát thành đứng:  t   x2   u   y 2   u   y  x   1 2  17,6 2  132  5,3  132  5,317,6  129 N/mm 2 <  1 - Ở biên tự do của gờ: 2    u   y  132  5,4  137,4 N/mm ...