Ứng dụng dầm chữ I phát triển nâng cao khả năng chịu lực của dầm chính cửa van

c nghiên cu s6m. !3c an toàn. 2. Vi>c nghiên cu ch% tQo cGa van tf các v)t li>u CGa van ph–ng nhp l6n thjng có !" cng nho k%t h3p cMn !3c h%t sc quan tâm, mQnh dQn áp theo phng áp l9c thu t’nh, do !ó kh0 nEng chu dHng và sG dHng h3p lý các v)t li>u có !" b=n En l9c c#a cGa van thjng quy%t !nh b@i !i=u ki>n !" mòn cao, tránh lQm dHng gây tKn kém không cMn võng. Sau m"t sK nEm khai thác (kho0ng 10-15 nEm thi%t. Vi>c nghiên cu ng dHng thép h3p kim thn gi0m y%u làm !" võng c#a cGa van tEng v3t quá !" các công ngh> xG lý b= m?t, công ngh> sn ph# tQi võng cho phép. ,ây có thI là m"t trong các nguyên hi>n trjng, công tác duy tu, b0o drng !nh kw và nhân sau m"t sK nEm khai thác cGa van ph–ng nhp xây d9ng các quy !nh cH thI thông qua các quy l6n không !0m b0o !i=u ki>n kín n6c. trình, quy phQm và tiêu chuSn ngành v= chKng En mòn. 1 Viện Quy hoạch Thủy lợi N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016 87  KHOA HC CÔNG NGH 4. Nghiên cu gi0i pháp k%t c nEng chu l9c cho cGa van là m"t n"i dung khoa hqc DMm lš thjng !3c ch% tQo tf dMm !nh hình ru qu0 kinh t% sR khá cao và rc nhi=u nEm !I tEng tu&i thq v6i. Cng có thI hàn hai phMn A ho?c hai phMn B v6i cGa van. nhau sR cho ti%t ki>m v)t li>u nhp nghiên cu != xum v)t li>u. ,ó là gi0i pháp áp dHng dMm chD I phát triIn cho k%t cc áp dHng k%t cm !3c v)t li>u và gi0m l9c nâng B cho máy !óng m@. œu !iIm c#a dMm chD I phát triIn là t)n dHng !3c nhDng dMm !ã có !I tQo ra dMm có chi=u cao l6n hn. 2. &NG D NG D4M CH I PHÁT TRI6N TRONG CÁC K"T CU Hình 2. Ch% Ch% tQo dMm lš tf thép hình hình THÉP XÂY DNG Khi ch% tQo dMm này phMn v)t li>u b cit ra Trong vài chHc nEm gMn !ây s9 phát triIn công không h= b vt bo m"t chút nào, ho?c chc vt bo nghi>p !ã d”n !%n vi>c sG dHng k%t c ch% tQo tiên ti%n, loQi hình k%t cn chúng ta có thI tEng !" cng cGa van, gi0m s9 nguy hiIm tQo ra cit !jng trHc dích dic không song song v6i trHc chân không d6i dMm chính, gi0m s9 rung !"ng c#a dMm rYi !0o chi=u tr6c khi hàn thì có thI tQo ra cGa van, ti%t ki>m v)t li>u, gi0m khKi l3ng, gi0m l9c dMm thay !&i ti%t di>n (hình 6). !óng m@, tránh !3c hi>n t3ng !qng n6c, bùn cát, gi0m s9 En mòn nhp thông thjng, h> thKng dMm trong k%t cc tính toán dMm Hình 6. DMm DMm lš có ti%t di>n thay !&i chính có lš sG dHng trong cGa van có m"t sK !?c Trong m"t sK trjng h3p cMn thi%t, !I gi0m ng !iIm sau: sun tính toán c#a dMm chính ph0i !a N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016 89  KHOA HC CÔNG NGH m"t phMn b0n m?t vào cùng tham gia chu l9c v6i 1 - BiIu !Y ng sun B-B; 2 - BiIu !Y dMm chính. ng sun B-B - DMm chính c#a cGa van thjng có ti%t di>n thay V6i dMm lš thông thjng ng sun này thjng nho hn ,iIm 1: 1/6 chi=u dài dMm. Vùng gMn gKi t9a chu l9c cit l6n, M Q Ta do v)y không nên tQo lš l6n @ vùng này. σ1 = + ≤ R t (1a) FT h c 2 W 1tr - KhKi l3ng dMm chính khá l6n và có chi=u vuông góc v6i phng chu l9c chính là áp l9c n6c. ,iIm 2: Do dMm chính !3c các dàn ngang !r, mô men gây M Q Ta σ2 = + ≤ σ c t (1b) ra do khKi l3ng b0n thân dMm chính không l6n nên FT h c 2 W 2tr trong tính toán không != c)p !%n ng sun tích tính toán tng ng v6i phMn trong khi !ó dMm !nh hình v6i công ngh> s0n xun thép chD T trên và d6i. nay chc !Qt !%n chi=u cao dMm 600 mm, vì v)y khác v6i - WT1, WT3: Mô men chKng uKn l6n nhc tQo kích th6c lš (chqn !" l6n a0 trong ng v6i !iIm 2 và 4 thép chD T trên và d6i. hình 4) @ cGa van tùy thu"c vào v trí và kho0ng cách các dMm ngang. - Rt, Rd, σ ct , σ cd : Cjng !" tính toán chu nén, 5. MÔ HÌNH TÍNH TOÁN G4N ÚNG D4M L> chu kéo uKn và gi6i hQn ch0y tính toán tng ng Vi>c tính toán dMm lš thông thjng theo phng !Ki v6i cánh chD T trên và d6i. pháp gMn !úng [3] !3c nhi=u tác gi0 != c)p. TrQng •ng sut !3c kiIm tra theo công thc: @ khu v9c góc lš. ,I áp dHng tính toán th9c t% cho T loQi dMm lš v6i mc !" tin c)y, có thI quan ni>m: TQi τ = ≤ R ctb (2) các ti%t di>n gi0m y%u xem dMm làm vi>c nh m"t δ ba k%t cm Ducarxki Y. M. và Ruconik A. B. !ã !a ra mô hình xem dMm nh là k%t c CHO C?A VAN dqc N. TQi !iIm 1, 3 ng suc tính toán dMm !3c sG dHng phng pháp phMn tG hDu hQn v6i phMn m=m SAP2000. Trong !ó: DMm chính cGa van có dQng chD I ghép b@i 3 tn thay !&i) và (,Ki v6i k%t cn 1-2, 3-4 do l9c tr3t trên m?t có chi=u cao c"t n6c H = 7 m, !ây là bài gây ra: toán thjng g?p trong th9c t%. 3T h ' 0 V)t li>u thép ch% tQo cGa van CT3 có cjng !" σ2 = (6) gi6i hQn c#a thép CT3 có xét !%n !i=u ki>n làm vi>c δbC 2 c#a cGa van [4]. s dây Wx, Wx1 : mô men chKng uKn c#a dMm và •ng sun tích thu h›p c#a ti%t di>n gi0m y%u. •ng sun : a1 < 0, 45 H 0 . chqn λ b = 135 . - Theo yêu cMu thi%t k% k - H> sK phH thu"c liên k%t, v6i dMm hàn chqn k a1 < 0, 45 H 0 = 0, 45 × 7, 5 = 3, 375m ; chqn a1=3,0 m = 1,5. Nh v)y dMm chính d6i không thoa mãn !i=u M max q . L 2 (10) W yc = = ki>n α ≥ 30 . Vì v)y ph0i !Hc lš @ dMm chính d6i 0 R 8 .R !I tránh hi>n t3ng rung !"ng khi m@ van [4, 5]. V6i : q = 122,5 KN/m. - Trong bài toán nghiên cu 0nh h@ng c#a lš R = 1490 daN/cm2. !%n trQng thái chu l9c c#a dMm, tác gi0 chqn nhp L = 8, 10, 12, 14 m. dMm có chi=u dài L = 8, 10, 12, 14 m. Chqn kích - Thay giá tr q, R, L vào công thc (10) tính th6c dMm chính trên và chính d6i nh nhau và là !3c Wyc, sau !ó thay Wyc , k, λb vào công thc (9) loQi dMm ghép có sjn !ng gia cjng (xem hình 11). k%t qu0 !3c thI hi>n trong b0ng 2. B0ng 2. Giá tr Wyc và hkt L (m) Wyc (cm3) hkt (cm) 8 6577,2 110,0 10 10276,9 127,7 12 14798,7 144,2 14 20142,6 159,8 - Chqn chi=u cao dMm d9a vào !i=u ki>n !" cng tính theo công thc (11). Hình 11. S S !Y !Y bK trí dMm cho dMm chính cGa van 5 R . L .n 0 q tc + p tc (11) h m in = = × + Xác !nh l9c tác dHng lên mši dMm chính 24 E n q .q tc + n p . p tc W γ ×H 2 10 × 7 2 + V6i v)t li>u thép CT3, !" võng gi6i hQn q= = n = = 1 2 2, 5 K N / m 1 1 2 4 4 = ⇒ n 0 = 600 . n0 600 - Giá tr mô men uKn và l9c cit l6n nhn trong b0ng 1. + H> sK v3t t0i nq = np = 1,1. 2 q × L (7) + Mô!un !àn hYi E =2,1x 106 daN/cm2. M max = 8 Thay các giá tr n0, nq, np, E, L vào công thc (11) q × L (8) ta có k%t qu0 trong b0ng 3. Q max = 2 B0ng 3. Chi=u cao hmin theo !i=u !i=u ki>n !" cng B0ng 1. Giá tr mô men uKn và l9c cit l6n nhn - Chqn chi=u cao dMm chính d9a theo !i=u ki>n trong b0ng 1 và 2 ta thn chKng cit, !Yng thji khi ch% B0ng 4. Chi=u cao dMm h tQo dMm lš ta khKng ch% λb ≤ 160 chqn chi=u dày b0n L (m) h (cm) bHng !3c thI hi>n trong b0ng 8. 8 110 B0ng 8. Chi=u dày b0n bHng l9a chqn 10 130 L (m) Chqn δ b (cm) 12 145 8 1,0 14 160 10 1,2 + Chqn kích th6c ti%t di>n dMm ghép 12 1,5 Chi=u cao b0n bHng dMm tính theo công thc 14 1,5 (12) ta có k%t qu0 thI hi>n trong b0ng 5. - Chi=u dày b0n cánh chu kéo tính theo công h b = 0 , 95 h (12) thc (15) k%t qu0 thI hi>n trong b0ng 9. B0ng 5. Chi=u cao b0n bHng dMm δ c = 0 , 02 h (15) L (m) h (cm) hb (cm) Chqn hb (cm) B0ng 9. Chi=u dày b0n cánh theo !i=u ki>n chu kéo 8 110 104,5 110 L (m) h (cm) δ c = 0,02h (cm) Chqn δ c (cm) 10 130 123,5 130 8 110 2,2 2,5 12 145 137,8 140 10 130 2,6 2,8 14 160 152 160 12 145 2,9 3,0 Chi=u dày b0n bHng dMm ln !" m0nh L (m) h (cm) L (m) hb (cm) δ b (cm) Chqn δ b (cm) 8 115 8 110 0,81 0,8 10 135 10 130 0,96 1,0 12 146 12 140 1,04 1,2 14 167 14 160 1,19 1,2 + Chi=u r"ng b0n cánh chqn s b" tf 1/3 !%n Chi=u dày b0n bHng tìm tf !i=u ki>n chu cit 1/5 h và theo !i=u ki>n &n !nh cHc b" k%t qu0 thI hi>n trong b0ng 11. theo công thc (14) k%t qu0 !3c thI hi>n trong b0ng 7. B0ng 11. Chi=u r"ng b0n cánh L (m) bc (cm) δ b = 1,5 Q (14) hb . R c 8 40 10 40 B0ng 7. Chi=u dày b0n bHng dMm theo 12 40 !i=u !i=u ki>n chu cit 14 40 L (m) Qmax (KN) δ b (cm) ,I tEng &n !nh cHc b" cho b0n bHng dMm, bK trí 8 490,0 0,75 sjn !ng @ giDa các !oQn nKi các lš. Chi=u r"ng b0n 10 612,5 0,79 sjn l "N TR:NG THÁI &NG SUT B0ng 13. •ng sun trong b0ng 14. B0ng 14. •ng sun trong b0ng Trjng h3p chi=u cao phMn cit dích dic 13. a0=0,35h0=51 cm 94 N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016  KHOA HC CÔNG NGH h0 - Chi=u cao dMm ban !Mu (hình 3). h - Chi=u cao dMm sau khi khoét lš (hình 4). a) Quan h> giDa ng su giDa ng su h> ng sun trong b0ng Nh)n xét: Phân tích k%t qu0 tính toán trên !Y th hình 19 tác gi0 khuy%n ngh dMm lš dùng làm dMm 15. chính cGa van nên chqn: B0ng 15. •ng su ng sun trên hình 19. Trong !ó: d6i c#a lš nhem gi0m ng sun trong K%t qu0 tính ng sun trong trjng h3p LGC = 0,5 × c !3c thI hi>n trong b0ng trjng h3p LGC = 0,25 × c !3c thI hi>n trong b0ng 18. 16. B0ng 18. •ng sun trong 115000 trjng h3p LGC = 0,5 × c !3c thI hi>n trong b0ng 110000 17. δ2∼Ls 105000 B0ng 0ng 17. •ng su h> ng suc áp dHng công ngh>: - Có các công trình mang tính thG nghi>m !I Vi>c áp dHng các gi0i pháp: dMm chD I phát triIn theo dõi s9 làm vi>c c#a k%t cu qu0 v= kinh t% và tEng kh0 nEng chu l9c c#a Tf các k%t qu0 nghiên cu và k%t qu0 thu th)p tf k%t cn nay !ã có rm v)t li>u. Trong công trình thu l3i, pháp !ã nêu @ trên. !?c bi>t là cGa van thép, khKi l3ng dMm chính TÀI LIU THAM KH$O chi%m m"t t trqng rc gi0m khKi l3ng 1. ,š VEn Ha. ,Qi hqc Th#y l3i. M"t sK vc trong h> tn: TS. Nguytn Th% ,i>n Ngày nh)n nh)n bài: 22/9/2015 Ngày thông qua ph0n ph0n bi>n: 22/10/2015 Ngày duy>t duy>t !Eng: 29/10/2015 N¤NG NGHIÖP Vµ PH¸T TRIÓN N¤NG TH¤N - Th¸ng 1/2016 97