Giàn chịu trọng lượngrỗng-giàn-Chịu: *trọng lượng cửa van, *nước tràn qua van - Khi bản mặt hàn với dc thì giàn bố trí ở mf cánh hạ của dc →có thể là giàn gẫy khúc -Chiều cao bằng k/c ha
Trang 1H−íng dÉn thiÕt kÕ
cöa van ph¼ng hai dÇm chÝnh
Cöa van hai dÇm chÝnh
Trang 2bè trÝ tæng thÓ
1.B¶n mÆt
2.DÇm chÝnh
3.DÇm phô däc
4 Dµn ngang
5.Dµn chÞu träng l−îng 6.DÇm biªn
7 B¸nh xe
8 VËt ch¾n n−íc
Đé cao an toµn ∆=0,3 -0,5m
L0=10m H=6m C = 0,2-0,25m
L0=20m H=8m C = 0,3-0,4m
7a
7b
6
7c
▼0.0
2H/3 W
hv
a 1
atr
ad
∆
α≥30 0
H/3
a 2
5
2
8
7a
7a
▼0.0
2H/3
W
h v
a1
atr
ad
∆
α≥30 0
H/3
a 2
7b
6 2
L0
C
7c
8
7a 5
C¬ chÕ truyÒn lùc:
¸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
Trang 3Dầm 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,
+ a1≤0,45hv
+ α ≥ 300
+ Điều kiện vận chuyển
Khoét lỗ khi α <300
▼0.0
2H/3
W
h v
a1
a tr
ad
∆
α≥30 0
H/3
a 2
Trang 4Dầm phụ: I, [,
+Dầm phụ dọc
-Khoảng cách: 60 -70 δbm
- Càng xuống sâu càng dầy
-chiều cao nên giống nhau
+ Dầm phụ đứng: Đồng thời là
thanh cánh của dàn ngang
Bố trí kết cấu
+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
xứng
-Nằm trong phạm vi tiết diện dầm chính không
thay đổi
- KC đặc khi hdc nhỏ, kc rỗng khi hdclớn
Bố trí kết cấu
-.
Trang 5
Giàn chịu trọng lượng(rỗng-giàn)
-Chịu: *trọng lượng cửa van,
*nước tràn qua van
- Khi bản mặt hàn với dc thì
giàn bố trí ở mf cánh hạ của dc
→có thể là giàn gẫy khúc
-Chiều cao bằng k/c hai dầm chính
Bố trí kết cấu
Tính toán kết cấu
Tính toán bản mặt
Hàn với ô dầm
Các dẫy ô giống nhau→ chỉ cần
tính cho một dẫy ô
Tấm ABCD : tựa trên 4 cạnh hoặc
2 cạnh liên kết đàn hồi
Ví dụ : Tính ô 2
Tấm ABCĐ tựa lên 2 cạnh AB, CĐ
M=α pa 2 α=f(b/a) - Bảng 7.1
Theo điều kiện cường độ:
u b bm
R m
M ≤
=
2
6
δ
σ
u b bm
R m M
6
≥
δ
u bm
R
p a
61 , 0
≥
δ
u bm
R
p
a≤ 1 , 63 δ
Khib>2a mb=1
1 2 3 4 5 6 7 8 9
A
C
B
Đ
b
a p
1
Trang 6Tính toán dầm phụ dọc
atr
a d
q
a
2
d
tr a
a
p
=
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
≤
+
≤
+
≤
thap kim hop Thep c
C M CT Thep c
bm
bm
δ
δ 20
16 3 25
=
=
Trường hợp 1: dầm fụ
làm việc như dầm đơn
Dầm phụ dọc bị căt rời
y
a
atr
ad
h
x o
x
b
y c
bc
c
δ bm
a
a tr
ad
Tính toán dầm phụ dọc
tựa lên dầm phụ đứng –
thanh cánh của dàn ngang
Dầm phụ dọc làm việc
như dầm liên tục mà gối
đỡ là dàn ngang và dàm
phụ đứng
Tải trọng q
Nội lực: có thể tra bảng
7-3 trang 195 KCT
Dầm phụ dọc
Trang 7Tính 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
q
+
=
Loại dầm: D ầm định h ình : L ≤ 5m
D ầm ghép : L khá lớn H khá lớn
Giàn: L>20m
▼0.0
a d
q tr
q d
qi
c
L=Lo+2c
Chọn tiết diện: Dầm ghép –chương 4
Thay đổi TD :
Kiểm tra tiết diện: Xét bản mặt cùng
tham gia chịu lưc với: bxδbm
L b
b
3 , 0
25 2
≤
+
x
R y
j
M
9 , 0
max max
σ
10% để chịu trọng lượng
2 2
=
≤
+
m
th b th
b
τ
τ σ σ
Chú ý: Trường hợp tiết diện không đối xứng khi tính б th ,
h b lấy bằng hai lần chiều cao vùng nén
y c
y
xo x
b b c
hb δ c
h
δ bm
ymax
25 δ bm
Trang 8Thiết kế giàn ngang
Có nhiều hình dạng giàn
Cửa van dưới sâu Cửa van trên mặt
Khoảng cách < 4m
Số dàn ngang lẻ
Tạo ra các KC đối xứng
Giàn ngang đặc
Giàn ngang rỗng
Trang 9Phạm vi nước truyền áp lực nước lên
giàn ngang : B
B
Tính toán giàn ngang
0
1
2
3
4 5 6
7
8
W 1
10
23.1
36.6
50.1
1 2 2' 3 3'
4 4' 5 5'
P 1
P 2
P 3
P 4
P 5
0.3
R A
R B
Sơ đồ tính toán
Gối đỡ : dầm chính
giàn ngang
Tải trọng nút:
( 3 4) '
3 ' 4 3
2
1 3
2 3
1
W W W W
B H
P i 2
2
1 γ
=
∑
Kiểm tra
Tìm nội lực → Chọn TD – giàn thép
HB
γ
W 3’
W3
W4’
W 4
Trang 10Chó ý: Thanh c¸nh ngoµi lùc däc cßn cã M
XÐt b¶n mÆt chÞu lùc.
−ng suÊt trong thanh c¸nh h¹
q
Li
Mi=ql2
i / 8
Yc
TÝnh nh− thanh chÞu lùc däc vµ M« men uèn
Li q
• C¸c d¹ng dµn th«ng dông
TÝnh to¸n dµn chÞu träng l−îng
h
L
Van 2 dÇm chÝnh Van nhiÒu dÇm chÝnh
Trang 11Tính toán giàn chịu trọng lượng
G
P m
P m / 2
h h
L
Xác định G: - Theo cửa van tương tự
- Theo công thức kinh nghiệm*
- Tra đồ thị
) ( 200 10
71 , 0
kN pl
=
* Đối với van phẳng trên
mặt có bánh xe:
P: tổng áp lực nước td lên CV
l 0 : bề rộng lỗ cống G: trọng lượng phần động của CV
Ghi chú:
+ Các thanh đứng của giàn
chịu trọng lượng 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 lượng đồng thời là thanh
cánh hạ của dầm chính , ứng suất ở cánh của dầm chính được
tính với ứng suất tổng cộng.
- Xác định nội lực
- Chọn tiết diện
Trang 12Tính toán dầm biên
Thiết lập sơ đồ tính:
-Gối đỡ là bánh xe
- Chịu các lực truyền từ dầm chính Q i
dầm phụ truyền tới P i
- Trọng lượng cửa van G/2
- Lực kéo van T
- Lực ma sát trong các gối tựa V i
- Lực hút đáy van Pv
Tính toán:
-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
P2
Q1
P4
Q2
P6
P0
R 2
R1
P1
P5
P3
G/2
M
T
V 1
V 2
P h
Lập KH
Tuần I : Bố trí tổng thể
Tính xong bản mặt Tuần II Thiết kế xong dầm phụ
Thiết kế dầm chính Tuần III Lập sơ đồ tính Giàn ngang
Thiết kế hoàn chỉnh giàn ngang
và giàn chịu trọng lượng