hướng dẫn thiết kế cửa van

2.1 Néi dung vµ yªu cÇu thiÕt kÕ §å ¸n m«n häc “ThiÕt kÕ cöa van ph¼ng” yªu cÇu ®i s©u vÒ mÆt thiÕt kÕ kü thuËt bao gåm:  Mét b¶n thuyÕt minh vÒ ph­¬ng ¸n bè trÝ chung kÕt cÊu van.  TÝnh to¸n c¸c bé phËn chñ yÕu cña cöa van (b¶n mÆt, dÇm phô, dÇm ngang, dÇm chÝnh, giµn chÞu träng l­îng, cét biªn, gèi tùa, vËt ch¾n n­íc).  Mét b¶n vÏ gåm c¸c bé phËn kÕt cÊu chñ yÕu vµ c¸c chi tiÕt liªn kÕt. 2.2 Ph­¬ng ph¸p tÝnh to¸n TÝnh to¸n cöa van theo ph­¬ng ph¸p ph©n tÝch kÕt cÊu van thµnh c¸c hÖ thanh riªng biÖt, nh÷ng ph©n tè thuéc hai hÖ ph¼ng (thanh n»m ë giao tuyÕn cña hai hÖ ph¼ng) cã øng suÊt b»ng tæng øng suÊt cña c¶ hai hÖ ®ã. C¸c cÊu kiÖn cña bé phËn ®éng cña cöa van ®­îc tÝnh theo ph­¬ng ph¸p tr¹ng th¸i giíi h¹n, cãn c¸c cÊu kiÖn cña bé phËn cè ®Þnh vµ c¸c chi tiÕt m¸y (b¸nh xe, ®­êng ray) ®­îc tÝnh theo ph­¬ng ph¸p øng suÊt cho phÐp. C­êng ®é tÝnh to¸n cña thÐp trong c¸c ph©n tè cña c¸c bé phËn ®éng khi kiÓm tra c­êng ®é vµ æn ®Þnh ®­îc x¸c ®Þnh theo c«ng thøc sau: R = komcRtc (1) C­êng ®é tÝnh to¸n R cña thÐp CT3 dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c cÊu kiÖn cña bé phËn ®éng cho trong B¶ng 1 phô lôc. øng suÊt cho phÐp cña th¸p rÌn vµ thÐp c¸n dïng ®Ó chÕ t¹o c¸c chi tiÕt m¸y ë cöa van cho ë B¶ng 2 phô lôc. øng suÊt cho phÐp cña thÐp ®óc dïng ®Ó chÕ t¹o b¸nh xe cho ë B¶ng 3 phô lôc. øng suÊt cho phÐp cña bª t«ng khi chÞu nÐn cho ë B¶ng 4 phô lôc. 2.3 Bè trÝ tæng thÓ kÕt cÊu van Trong phÇn bè trÝ tæng thÓ cÊn ph¶i x¸c ®Þnh s¬ bé c¸c kÝch th­íc vµ c¸c bé phËn sau khi ®• xem xÐt kÕt cÊu van mét c¸ch toµn diÖn. D­íi ®©y sÏ tr×nh bµy nh÷ng vÊn ®Ò cÇn chó ý trong khi bè trÝ tæng thÓ. 2.3.1. X¸c ®Þnh s¬ bé vÞ trÝ dÇm chÝnh VÞ trÝ dÇm chÝnh ®­îc bè trÝ theo nguyªn t¾c chÞu t¶i träng b»ng nhau, nghÜa lµ vÞ trÝ cña dÇm chÝnh trªn vµ d­íi ph¶i c¸ch ®Òu ph­¬ng cña hîp lùc cña ¸p lùc thuû tÜnh W, ®ång thêi ph¶i tho¶ m•n c¸c ®iÒu kiÖn sau (h×nh 2):

H−íng dÉn thiÕt kÕ cöa van ph¼ng hai dÇm chÝnh

Cöa van hai dÇm chÝnh

bè trÝ tæng thÓ

5.Dµn chÞu träng l−îng 6.DÇm biªn

▼ 0.0

2H/3 W

¸p lùc n−íc >b¶n mÆt 1 >dÇm phô 3>giµn ngang 4

> dÇm chÝnh 2>dÇm biªn 6> trô biªn > b¸nh xe

7a

Dầm chính (đặc, rỗng - giàn)

Dầm chính rỗng: giàn

Dầm chính đặc

Bố trí kết cấu

+ Cố gắng cách đều tổng áp lực nước W:

-Chịu lực bằng nhau → TD giống nhau

-TD giống nhau→ Dễ thi công,

thanh c¸nh cña dµn ngang

Bè trÝ kÕt cÊu

Dàn ngang (đặc, rỗng-giàn)

+Là bộ phận chủ yếu

- Truyền áp lực lên dầm chính,

phân đều áp lực W

- Chịu xoắn vặn và các lực phát sinh

-K/C giữa các giàn ngang: < 4m

- Bố trí các giàn ngang cách đều nhau

- Số l−ợng: lẻ→ tạo đ−ợc các kết cấu đối

< 4m

Giµn chÞu träng l−îng(rçng-giµn)

-ChÞu: *träng l−îng cöa van,

R m

σ

u b

bm

R m

61 , 0

Các bước

-Lập sơ đồ tính -XĐ M và Q -Chọn TD: đơn giản chưa xét bản mặt

-Kiểm tra: Phải xét bản mặt cùng tham gia chịu lưc

0

3 , 0 2 2

L b

a a

b

c b

b

d tr

C M CT

Thep c

Tính toán dầm chính

W Sơ đồ tính toán

Tải trọng: Chịu áp lực thuỷ tĩnh

d tr

d tr

a a

a W

q

+

=

d tr

tr d

a a

a W

L=Lo+2c

b c bm

3 , 0

25 2

j

M

9 , 0

b th

b

τ

τ σ

σ

Chú ý: Trường hợp tiết diện không đối xứng khi tính б th ,

h 0 lấy bằng hai lần chiều cao vùng nén

h0

yc

y

xox

b bc

hb δch

δbm

ymax

25 δ bm

ThiÕt kÕ giµn ngang

Giàn ngang đặc

Giàn ngang rỗng

Ph¹m vi n−íc truyÒn ¸p lùc n−íc lªn giµn ngang : B

B

TÝnh to¸n giµn ngang

3 3'

4 4'

5 5'

4 3

2

1 3

2 3

1

W W

W W

B H

P i 2

2

1 γ

TÝnh nh− thanh chÞu lùc däc vµ M« men uèn

Liq

Tính toán giàn chịu trọng lượng

G

Pm

Pm/ 2

h h

L

Xác định G: - Theo cửa van tương tự

- Theo công thức kinh nghiệm*

- Tra đồ thị

)

( 200

10

71 , 0

Ghi chú:

+ Các thanh đứng của giàn

chịu trọng l−ợng đồng thời là

thanh cánh hạ của giàn ngang,

khi chọn tiết diện phải tính với

nội lực tổng cộng.

+ Các thanh cánh của giàn chịu trọng l−ợng đồng thời là thanh cánh hạ của dầm chính , ứng suất ở cánh của dầm chính đ−ợc tính với ứng suất tổng cộng.

- Xác định nội lực

- Chọn tiết diện

-Dầm biên vừa chịu lực dọc vừa chịu uốn

- Kích thước dầm biên lấy theo cấu tạo

- Kiểm tra ứng suất tại các TD: + Gối đỡ 4– vị trí bánh xe

+ Mặt cắt bị giảm yếu do lỗ treo van

Lập KH

Tính xong bản mặt Thiết kế xong dầm phụ

Lập sơ đồ tính Giàn ngang Thiết kế hoàn chỉnh giàn ngang

và giàn chịu trọng l−ợng

Hãy nhớ Tri thức là sức mạnh

và quyền lực!