Tải bản đầy đủ

Trạm trộn bê tông năng suất 45m3.giờ (bản vẽ autocad)






Tính toán kết cấu thép tháp trộn
3.1. chọn Sơ bộ hình thức kết cấu:
Để dễ dàng cho thiết kế và chế tạo,ta chia các thanh thành 5 nhóm,tơng ứng với 5 loại
thép chữ C.
.nhóm 1:các thanh có số 1-20(các thanh đứng)
.nhóm 2:các thanh có số 21-37(các thanh ngang tầng 2)
.nhóm 3:các thanh có số 38-60(các thanh ngang tầng 3)
.nhóm 4:các thanh có số 61-81(các thanh đờng ray,thanh liên kết với đờng
ray và thanh ở giá chữ A)
.nhóm 5:các thanh có số 82-101(các thanh giằng)


H1.3. M« h×nh kh«ng gian KCT cña th¸p trén
( c¸c chØ sè lµ tªn cña thanh )



3.2. Các tải trọng tác dụng lên kết cấu
3.2.1. Tải trọng gió
ở đây ta phải xét đến tải trọng do gió tác dụng lên kết cấu khung giá đỡ (Vì
trạm trộn làm việc ngoài công trờng).
Ta nhận thấy diện tích chịu áp lực gió chủ yếu là cabin,vì diện tích này là mặt kín
và lớn hơn nhiều so với khung thép,nên ta chỉ xét áp lực gió cho phần này.
Mặt khác gió sẽ gây nguy hiểm nhất khi nó tác dụng theo phơng Y.
+ q0: áp lực gió.
Bảng áp lực gió ở trạng thái làm việc theo cao độ so với mặt đất (N/m2)
Chiều cao từ mặt đất (m)
áp lực gió (N/m2)

0ữ20 20ữ40 40ữ60 60ữ80 80ữ100
1000 1150
1300
1500
1650

100
1800

Do chiều cao toàn trạm nhỏ hơn 20m nên:
Chọn áp lực gió để tính chung cho trạm là: q0= 1000(N/m2)
3.2.2. Trọng lợng buồng trộn:
Tham khảo các trạm có cùng năng suất của Viện Máy và Dụng Cụ Công Nghiệp
IMI ta có khối lợng của cả buồng trộn (gồm động cơ, hộp giảm tốc,cánh tay trộn, bàn
tay trộn,vỏ thùng trộn) là:
G1 = 3850 Kg
Khối lợng vật liệu của một mẻ trộn là
G2 =V. =0,94.2300=2162 Kg
tổng trọng lợng buồng trộn P=3850+2162=6000 Kg=60000 N


A

C
thùng trộn
khung

B


D

H 2.3.tải trọng thùng trộn
P đợc phân bố trên 2 thanh AB và CD.
Lực phân bố:
P

p= 2.l

=

AB

60000
= 11538 N / m
2.2,6

3.2.3.Trọng lợng phễu cân ximăng
.ximăng: với mác bê tông M300 độ sụt 76.5mm
Mximang=16%mhh=16%.0,94.2300=340 kg
.phễu cân: tham khảo thực tế,phễu cân có khối lợng 60kg
Pximang+phễu=400 KG=4000N
Trọng lợng này đợc đặt tại 3 điểm nh sau

H3.3.tải trọng phễu ximăng
P/3=333N
3.2.4.Trọng lợng phễu cân nớc
.nớc:với mác bê tông M300 độ sụt 76.5mm


mnớc=8%mhh=8%.0,94.2300=170 kg
.phễu cân:tham khảo thực tế,phễu cân có khối lợng 50kg
Pnớc+phễu=2200N

3.2.5. Tải trọng do xe skip
Theo tính toán của Thăng:
.trọng lợng xe skip và vật liệu: 20KN
.Lực căng cáp lớn nhất:24.5 KN
.Trọng lợng palăng kéo xe skíp:5 KN
Ta nhận thấy xe skip gây nguy hiểm nhất khi nó đổ vật liệu vào buồng trộn.
. Khi đó cáp kéo coi nh thẳng đứng nên ta có thể cộng gộp trọng lợng palăng
và lực căng cáp.P=24,5+5=29,5 KN.Lực này đặt chính giữa giá chữ A.
. Khi đó trọng lợng xe skip+vật liệu chia đều 2 bánh trớc.2 lực này đặt gần
đỉnh của ray.P1=P2=10KN.
Sơ đồ đặt tải trọng tác dụng lên kết cấu:


H 4.3. S¬ ®å t¶i träng giã t¸c dông lªn KCT cña th¸p trén


H 5.3. Sơ đồ tải trọng của thùng trộn tác dụng lên KCT


H6.3. S¬ ®å t¶i träng cña hÖ thèng c©n níc t¸c dông lªn
KCT cña th¸p trén


H7.3. S¬ ®å t¶i träng cña hÖ thèng c©n XM t¸c dông lªn
KCT cña th¸p trén:


H8.3.S¬ ®å lùc do hÖ thèng xe skip t¸c dông lªn KCT

3.3.THIÕT KÕ S¥ Bé


Do cha biết mặt cắt các thanh nên ta chỉ tìm nội lực các thanh dới tác dụng của tổ
hợp tải KoBT(không có tải bản thân)
Với mỗi nhóm(có 5 nhóm)ta tính mặt cắt cho 1 thanh chịu lực lớn nhất.
.Khi chọn, ta chọn mặt cắt lấ
y lớn lên.Khi kiểm tra,ta kiểm tra 3 điều kiện:
.Độ bền:kiểm tra theo điều kiện sức chịu kết hợp(Mx,My,P)
.Độ cứng
. Độ ổn định(thanh chịu nén đúng tâm)
Từ bảng excel nội lực ta chọn ra giá trị lớn nhất(về độ lớn)của nội lực M3 trong
mỗi nhóm 1,2,3,4,5.Sau đó ta thiết kế mặt cắt theo giá trị này.

H9.3.biến dạng của kết cấu


H10.3.Momen M3


H11.3.Mon men M2


H12.3. Lùc däc P


tính chọn mặt cắt
.Nhóm 1
Từ 3 biểu đồ Mx.My,P ta thấy các thanh nhóm 1 chịu lực dọc trục P là nguy hiểm
nhất.
Từ bảng trên ta tìm đợc Pmin=111776,12N tại thanh 14
Ta dùng công thức cho thanh chịu nén đúng tâm:
F

P
.[ ]

(6.4, [ 4] )

Trong đó . :hệ số uốn dọc.
Chọn độ mảnh =100 thì =0,6
[ ] :ứng suất uốn cho phép.Đối với thép CT3 thì [ ] =16000N/cm2
Thay số vào đợc F

111776,12
= 12 cm2
0,6.16000

Vì ta mơí tính cho lực dọc trục nên phải chọn mặt cắt lớn hơn nhiều.
Chọn thép C24 có F=30,6 cm2, Wx=242 cm3,Wy=31,6 cm3
.Nhóm 2
Các thanh nhóm này chịu momen uốn Mx là nguy hiểm nhất.xác định mặt cắt theo
điều kiện cờng độ:
Wx

M max
[ ]

Theo bảng excel ta đợc Mmax=12640,1 N.m tại thanh 31
Wx

1264010
= 79cm 3
16000

Chọn mặt cắt C30 có Wx=387 cm3 ,Wy=43,6cm3,F=40,5 cm2

.Nhóm 3:
Các thanh nhóm này chịu momen uốn Mx là nguy hiểm nhất.
Wx

M max
[ ]

(7.5, [ 4] )

Mmax=2477,62 N.m tại thanh 46
Wx

247762
= 53cm 3
16000

Chọn mặt cắt C20 có Wx=152 cm3,Wy=20,5 cm3,F=23,4 cm2


.Nhóm 4:ta thấy trong số các thanh này thì thanh 65(thanh ngang của giá chữ
A)chịu lực lớn nhất.Ta tính riêng cho thanh này,sau đó tính cho các thanh còn lại.
+thanh 65:Mmax=19517N.m
Wx

1951700
= 122cm 3
16000

Giá trị này rất lớn nên chỉ có thể dung 2 thanh thép C.Chọn mặt cắt là 2
thanh C16 nh sau(vì thanh này liên kết với palăng điện nên chọn khoảng cách 2 thép
là d=0,1m)

thép C16 có:Wxo=93,4 cm3,Wyo=13,8cm3,Fo=18,1 cm2,zo=1,8 cm
Wx=2.(Wxo+Fo.(h/2+d/2)2)=237 cm3
thoả mãn.
Wy=2.Wyo=27,6 cm3
F=2.Fo=36,2 cm2
+với các thanh còn lại:từ bảng excel ta tìm đợc Mmax=1009N.m ứng với
thanh 68.Để dễ dàng cho thiết kế ta chọn thép C16.Nhng do đây có đơng ray nên mặt
cắt nh sau:


Wx=2.Wxo=186,8 cm3;Wy=2.(Wyo+Fo.zo2)=145 cm3,F=2.Fo=36,2cm2
Kiểm tra điều kiện bền:
Wx

M max 100900
= 6.3cm 3
[ ] = 16000

thoả mãn

.Nhóm 5:
Các thanh nhóm này chịu lực dọc trục là chính.Ta kiểm tra theo đk ổn định.
Pmax=17619N taị thanh 82
F

P
17619
= 3cm 2
=
.[ ] 0,6.16000

Chọn thép C8 có Wx=22,4 cm3,Wy=4,75 cm2,F=8,98cm2
Từ các mặt cắt đã chọn ta chạy SAP có tải bản thân và thu đợc các kết quả:
3.4.Kiểm tra
Với các mặt cắt đã chọn ta đợc kết cấu thật nh sau:


H13.3.kÕt cÊu thÐp thùc

Ta kiÓm tra kÕt cÊu ®îc biÓu ®å hÖ sè n nh sau:


(n=

σ
[σ ] )

H14.3.kiÓm tra an toµn
nh×n vµo biÓu ®å ta thÊy tÊt c¶ c¸c thanh ®Òu tho¶ m·n ®iÒu kiÖn bÒn.


H15.3.

BiÓu ®å V2


Tài liệu bạn tìm kiếm đã sẵn sàng tải về

Tải bản đầy đủ ngay

×