Giáo Trình Quy Hoạch Mặt Bằng Công Nghiệp Phần 2 Tại Trường ĐH Công Nghiệp Quảng Ninh

Giáo trình quy hoạch mặt bằng công nghiệp phần 2 tại trường ĐH Công nghiệp Quảng Ninh cung cấp kiến thức chuyên sâu và ứng dụng thực tiễn.

Người đăng

Ẩn danh
79
2
0

Phí lưu trữ

30 Point

Mục lục chi tiết

3. CHƯƠNG 3: MỘT SỐ CÔNG TRÌNH CHÍNH TRÊN SÂN CÔNG NGHIỆP

3.1. Khái niệm

3.2. Đầu tháp

3.3. Thân tháp

3.4. Chân chống

3.5. Khung đế

3.6. Các loại tải trọng tác dụng lên tháp

3.6.1. Các loại tải trọng tính toán

3.6.2. Phối hợp tải trọng tính toán

3.7. Tính tháp thép 4 cột

3.8. Tháp trụ bê tông cốt thép

3.9. Tháp đào giếng tạm thời

3.9.1. Kết cấu và kích thước của tháp đào giếng tạm thời

3.9.2. Tính tháp đào giếng tạm thời

3.9.3. Tính các cấu kiện của tháp

Tóm tắt

I. Tổng Quan Về Giáo Trình Quy Hoạch Mặt Bằng Công Nghiệp

Giáo trình quy hoạch mặt bằng công nghiệp là tài liệu quan trọng giúp sinh viên và kỹ sư hiểu rõ về các nguyên tắc và phương pháp thiết kế mặt bằng cho các công trình công nghiệp. Nội dung giáo trình không chỉ bao gồm lý thuyết mà còn có các ví dụ thực tiễn, giúp người học áp dụng kiến thức vào thực tế. Việc nắm vững các khái niệm cơ bản trong quy hoạch mặt bằng sẽ giúp tối ưu hóa không gian làm việc và nâng cao hiệu quả sản xuất.

1.1. Khái Niệm Về Quy Hoạch Mặt Bằng

Quy hoạch mặt bằng là quá trình sắp xếp và tổ chức không gian trong một khu vực nhất định. Điều này bao gồm việc xác định vị trí của các công trình, đường đi, và các yếu tố khác nhằm tối ưu hóa việc sử dụng đất và tài nguyên.

1.2. Tầm Quan Trọng Của Giáo Trình Quy Hoạch

Giáo trình quy hoạch không chỉ cung cấp kiến thức lý thuyết mà còn giúp sinh viên phát triển kỹ năng thực hành. Điều này rất cần thiết trong bối cảnh phát triển công nghiệp hiện đại, nơi mà việc tối ưu hóa không gian là rất quan trọng.

II. Các Thách Thức Trong Quy Hoạch Mặt Bằng Công Nghiệp

Quy hoạch mặt bằng công nghiệp đối mặt với nhiều thách thức, từ việc tối ưu hóa không gian đến việc đảm bảo an toàn cho người lao động. Các yếu tố như địa hình, khí hậu, và quy định pháp lý cũng ảnh hưởng đến quá trình quy hoạch. Việc hiểu rõ các thách thức này sẽ giúp các kỹ sư đưa ra giải pháp hiệu quả hơn.

2.1. Vấn Đề Về Không Gian

Một trong những thách thức lớn nhất trong quy hoạch mặt bằng là việc tối ưu hóa không gian. Điều này đòi hỏi các kỹ sư phải cân nhắc kỹ lưỡng giữa các yếu tố như diện tích sử dụng và chi phí xây dựng.

2.2. Quy Định Pháp Lý Và An Toàn

Các quy định pháp lý liên quan đến xây dựng và an toàn lao động là những yếu tố không thể bỏ qua. Việc tuân thủ các quy định này không chỉ đảm bảo an toàn mà còn giúp tránh các rủi ro pháp lý trong tương lai.

III. Phương Pháp Thiết Kế Quy Hoạch Mặt Bằng Hiệu Quả

Để đạt được một quy hoạch mặt bằng công nghiệp hiệu quả, cần áp dụng các phương pháp thiết kế khoa học. Các phương pháp này bao gồm việc sử dụng phần mềm mô phỏng, phân tích dữ liệu và tham khảo các mô hình thành công từ các dự án trước đó.

3.1. Sử Dụng Phần Mềm Mô Phỏng

Phần mềm mô phỏng giúp các kỹ sư hình dung và tối ưu hóa thiết kế mặt bằng trước khi thực hiện. Điều này giúp tiết kiệm thời gian và chi phí trong quá trình xây dựng.

3.2. Phân Tích Dữ Liệu

Phân tích dữ liệu từ các dự án trước đó có thể cung cấp những thông tin quý giá cho việc thiết kế. Việc này giúp các kỹ sư đưa ra quyết định chính xác hơn trong quy hoạch mặt bằng.

IV. Ứng Dụng Thực Tiễn Của Quy Hoạch Mặt Bằng Công Nghiệp

Quy hoạch mặt bằng công nghiệp không chỉ là lý thuyết mà còn có nhiều ứng dụng thực tiễn. Các công trình như nhà máy, kho bãi, và khu công nghiệp đều cần được quy hoạch một cách hợp lý để đảm bảo hiệu quả hoạt động.

4.1. Thiết Kế Nhà Máy

Việc quy hoạch mặt bằng cho nhà máy cần phải xem xét đến quy trình sản xuất, lưu thông hàng hóa và an toàn lao động. Một thiết kế hợp lý sẽ giúp tối ưu hóa quy trình sản xuất.

4.2. Khu Công Nghiệp

Quy hoạch khu công nghiệp cần phải đảm bảo sự kết nối giữa các nhà máy và hạ tầng giao thông. Điều này không chỉ giúp tiết kiệm chi phí vận chuyển mà còn nâng cao hiệu quả sản xuất.

V. Kết Luận Về Giáo Trình Quy Hoạch Mặt Bằng Công Nghiệp

Giáo trình quy hoạch mặt bằng công nghiệp là một tài liệu thiết yếu cho các kỹ sư và sinh viên. Việc nắm vững các kiến thức và kỹ năng trong quy hoạch sẽ giúp nâng cao hiệu quả công việc và đáp ứng tốt hơn các yêu cầu của ngành công nghiệp.

5.1. Tương Lai Của Quy Hoạch Mặt Bằng

Với sự phát triển của công nghệ và nhu cầu ngày càng cao trong ngành công nghiệp, quy hoạch mặt bằng sẽ tiếp tục đóng vai trò quan trọng trong việc tối ưu hóa không gian và tài nguyên.

5.2. Khuyến Nghị Đối Với Sinh Viên

Sinh viên nên chủ động tìm hiểu và áp dụng các kiến thức từ giáo trình vào thực tiễn. Việc tham gia các dự án thực tế sẽ giúp nâng cao kỹ năng và kinh nghiệm cần thiết cho nghề nghiệp sau này.

25/07/2025

Trích đoạn nội dung tài liệu

CHƯƠNG 3 MỘT SỐ CÔNG TRÌNH CHÍNH TRÊN SÂN CÔNG NGHIỆP 3.1 Khái niệm Khái niệm: Tháp giếng là một công trình kỹ thuật dựng trên miệng giếng để giữ các vành của trục tải. Tháp giếng nhận những ứng lực xuất hiện trong quá trình vận hành của trục tải. Trong các loại tháp thép cố định thì tháp giếng 4 cột được sử dụng rộng rãi, vì có những ưu điểm sau: - Là một trong những tháp hợp lí về kinh tế nhất; - Tháp bảo đảm độ ổn định nhờ góc nghiêng () và độ thách (l) của chân chống; - Khi cần tăng chiều cao của tháp, thời gian dừng trục để nâng chiều cao không lâu so với các loại tháp khác; - Tháp trang bị bộ hãm tự động là hợp lý; - Tháp có kết cấu đơn giản. Tháp thuộc hệ siêu tĩnh bậc 1 nên tính toán phức tạp.

Về mặt kết cấu, tháp giếng là một dàn khung đứng (tháp kim loại) hay một ống hình trụ (tháp bê tông cốt thép) và gồm có bốn bộ phận chính: đầu tháp, thân tháp, chân chống và khung đế.1: Sơ đồ cấu tạo tháp thép Trong đó: C2- khoảng cách từ tim vành đến mức trên của dàn vành; 49 hDV- chiều cao dàn vành; Hth- chiều cao tháp giếng; C1- khoảng cách từ mức  0 đến tim mặt móng, C1 = 0,5 -:- 1,3m nhưng không lớn hơn 1/3 chiều cao móng và phải đảm bảo sao cho sàn tiếp nhận ở mức 0. Ngoài ra còn có tháp chữ A, tháp kép, tháp kép, tháp 4 cột 2 chân chống, tháp trụ: a) Tháp chữ A b) Tháp kép c) Tháp 4 cột 2 chân chống d) Tháp trụ Hình 3 - 1.2: Các loại tháp thép khác Tháp trụ: Khi khai thác các mỏ sâu thường áp dụng tháp trụ. Thân tháp có dạng hình trụ, lát kín bằng thép lá và tăng sức bằng thép góc. Đầu tháp liên kết với thân tháp và chân chống bằng các dàn.

Tháp có khả năng thay đổi chiều cao và che 50 kín giếng. Song tháp có nhược điểm là trọng lượng lớn, tốn kim loại và khó trang bị đầu tháp.2 Cấu tạo tháp thép bốn cột 3.1 Đầu tháp Đầu tháp là phần trên của tháp dùng để đặt vành, gồm có sàn vành, dàn vành, dàn mặt bên, dầm đầu của thân tháp và dầm đầu của chân chống. - Dàn vành: Gồm các cột nối với nhau bằng các liên kết ngang và nghiêng dùng để đỡ vành. Dàn vành tựa lên dầm đầu của chân chống và thân tháp.

- Sàn vành: Ở mức đai trên của dàn vành và dàn mặt bên có đặt sàn vành; sàn vành được ghép từ thép tấm và hàn với cấu kiện của dàn, tạo cho sàn cứng vững. Sơ đồ đầu tháp: Phụ thuộc vào số lượng và loại thùng trục ta có sơ đồ: đầu tháp 2 trục và sơ đồ đầu tháp 1 trục. - Trường hợp 1 trục: Trường hợp 1 trục có hai cách bố trí vành, do đó có hai sơ đồ đầu tháp.3: Sơ đồ bố trí 2 vành trên cùng một mức và trên cùng một mặt - Sơ đồ bố trí hai vành trên cùng một mức, đầu tháp chỉ chiếm một tầng, do vậy chiều cao tháp giảm đi và kết cấu đơn giản. - Sơ đồ bố trí hai vành trên cùng một mặt, ở sơ đồ này vành nọ đặt trên vành kia, do vậy đầu tháp chiếm ba tầng và kết cấu phức tạp.

Do vậy, sơ đồ này ít dùng. - Trường hợp 2 trục: 51 Đối với những mỏ trang bị hai trục, có thể một trục kíp và một trục ca hoặc hai trục ca và có 3 sơ đồ đầu tháp (hai trục về một phía, hai trục vuông góc với nhau, hai trục về hai phía). ở đây giới thiệu một sơ đồ thường được áp dụng trong thực tế - đó là sơ đồ bố trí hai trục về một phía của tháp giếng. Theo sơ đồ này, trục nọ bố trí sau trục kia.

Các vành của trục kíp nằm ở sàn trên và bố trí trên cùng một mức, còn các vành của thùng ca đặt trên cùng một mặt. Như vậy ở sàn trên đặt 3 vành còn vành thứ 4 đặt thấp hơn. Sơ đồ này tiện về cả kết cấu và sản xuất. Tháp chỉ chịu tải trọng một chiều do sức căng của dây cáp trục, nên chỉ cần một chân chống.2 Thân tháp Thân tháp là một dàn - khung và tựa lên các dầm khung đế đặt trên miệng giếng.

Nhiệm vụ chính của thân tháp là đỡ đầu tháp và đặt đường định hướng. Ngoài ra, thân tháp còn gá các cáp điện, các dầm cam, đường cong dỡ tải và đặt bộ phận giảm xóc cho dây cáp hãm.3 Chân chống Chân chống gồm hai thanh liên kết với nhau và với tháp nhờ thanh giằng thành một khối và đặt về phía trục tải. Chân chống đảm bảo độ ổn định của tháp khi các lực chủ yếu của trục tác động và tiếp nhận phần chính của các tải trọng này. Hướng của chân chống gần trùng với phương sức căng tổng hợp của dây cáp trục.

Độ thách của chân chống đảm bảo độ ổn định của tháp khi có tải trọng tác dụng vào các mặt bên. Góc nghiêng của chân chống đảm bảo độ ổn định của tháp khi tải trọng tác dụng vào mặt chính hoặc mặt sau.14 a) Khung đế tựa lên miệng giếng 52 b) Sơ đồ bố trí 2 trục về một phía của tháp.4 Khung đế: Khung đế dùng để đặt thân tháp; nó được chế tạo từ những dầm cán hoặc những dầm ghép tiết diện hình chữ I. Khung đế tựa lên miệng giếng và đặt thấp hơn độ cao 0 để đảm bảo sàn tiếp nhận ở độ cao 0.3 Các loại tải trọng tác dụng lên tháp 3.1 Các loại tải trọng tính toán - Tải trọng do sức căng của dây cáp trục; - Tải trọng do trọng lượng bản thân; - Tải trọng gió lên thân tháp; - Sức căng trong đường định hướng; - Ứng lực đứt của dây cáp trục. và các tải trọng khác… * Tải trọng do sức căng của dây cáp trục Dây tháp trục truyền tải trọng lên tháp khi các vành bố trí trên cùng 1 mức hay trong cùng 1 mặt đều vòng qua vành và nghiêng trên mặt phẳng nằm ngang với những góc khác nhau, tùy theo vị trí và kết cấu của trục tải.

Ở trạng thái cân bằng nội lực của đoạn thẳng đứng và doạn nghiêng của mỗi nhánh dây cáp luôn luôn bằng nhau. - Các vành bố trí trên cùng một mức: Tổng hợp lực do sức căng của các dây cáp đi qua tâm vành được xác định bằng phương pháp hình bình hành lực. Tải trọng do sức căng của dây cáp trục đặt vào ổ trục của vành. Sức căng của dây cáp trục, khi các vành bố trí trên cùng một mức: Tổng hợp lực do sức căng của dây cáp trục ở nhánh dây cáp dưới 1 Ta có: R1 = 2S1.

2 Phân tích R1 thành hai thành phần nằm ngang T1 và thẳng đứng Q1 ta có: 1   T1 = R1.5: Sơ đồ tính nội lực do sức căng của dây cáp trục a) Các vành bố trí trên cùng một mức b) Các vành bố trí trong cùng một mặt c) Biểu đồ nội lực do sức của dây cáp trục ở nhánh dây cáp dưới. Trong đó: S1- ứng lực của các nhánh dây cáp dưới, (daN); S2- ứng lực của các nhánh dây cáp trên, (daN); 1- góc gữa các nhánh của dây cáp dưới, (độ); 2- góc gữa các nhánh của dây cáp trên, (độ). Tương tự đối với đối với nhánh dây cáp trên ta có: 2 R2 = 2S2. 2 2 Nhận xét: ta thấy đối với dây cáp trục ở nhánh dây cáp dưới - Nếu 1 tăng thì T1 tăng (T1 = S1sin1 mà sin là hàm tăng) và Q1 giảm do vậy bất lợi; 54 - Nếu 1 giảm thì T1 giảm nhưng Q1 tăng, do vậy bất lợi.

Do vậy phải tính toán sao cho góc 1 hợp lý nhất. - Ta luôn có 1 < 2 , nên cùng với một ứng lực của dây cáp thì ta có: T1 < T2 và Q1> Q2 Nội lực trong dây cáp trục khi thing trục chuyển động với tốc độ cực đại cố định bằng: S1= (Pci1 + Pt) + q(H + h), (daN); S2= (Pci2 + Pt) + q(H + h), (daN). Trong đó: Pci1, Pci2 – trong lượng có ích của thùng trục kéo lên và thả xuống, (daN); q – trọng lượng 1m dài của dây cáp trục, (daN/m); H, h – chiều sâu của giếng và chiều cao của tháp giếng, (m). * Tải trọng do trọng lượng bản thân Tải trọng do trọng lượng bản thân gồm có trọng lượng của tháp và trọng lượng các vành.

Người ta xác định trọng lượng của tháp theo các tháp tương tự hoặc theo công thức kinh nghiệm: - Trọng lượng của tháp một trục: G = 0,2H. S d , (daN); - Trọng lượng của tháp hai trục với một chân chống: G = 0,25H. S d , (daN); - Trọng lượng của tháp hai trục với hai chân chống: G = 0,3H. * Tải trọng gió lên thân tháp Tải trọng gió lên thân tháp dược xác định theo công thức: W=1,3.

k- hệ số động lực không khí, đối với dàn đứng của tháp K = 1,4; C- hệ số độ cao của công trình, công trình càng cao hề số C càng lớn công trình cao 20m có C = 1; 55 G - hệ số giảm áp, hệ số này phụ thuộc vào khoảng cách từ mép công trình tới các vật chắn gió xung quanh và chiều cao của vật chắn gió; T- hệ số thời hạn, công trình có tuổi thọ càng dài thì hệ số T càng lớn, công trình có tuổi thọ 60 năm thì T = 1; q- áp lực gió (daN/m2); F- diện tích chắn gió của dàn chắn gió, (m2). * Sức căng trong đường định hướng Sức căng trong đường định hướng là tổng trọng lượng bản thân của đường định hướng và trọng lượng của vật kéo căng. Điểm đặt trọng lực là chỗ gá đường định hướng. * Ứng lực đứt của dây cáp trục - Trường hợp tháp một trục, khi dây cáp bị đứt, tải trọng đột xuất truyền lên các vành tương ứng với ứng lực đứt của dây cáp trục.

Khi dây cáp trục bị đứt, tang trục bị hãm bất ngờ và thùng trục ở dây cáp kia cũng bị hãm bất ngờ. Dây cáp đó chịu một sức căng phụ gần bằng sức căng tới hạn. Song trong thực tế dây cáp đó ít bị đứt. Do đó, trong tính toán lấy bằng hai lần tải trọng đuôi.

Vì vậy, tải trọng đột xuất bằng tổng ứng lực đứt của dây cáp bị đứt và hai lần sức căng của dây cáp kia, nghĩa là: P1đx= (6,59) Smax + 2S'max , (daN) Trong đó: Smax - sức căng cực đại của dây cáp bị đứt, (daN); S'max - sức căng cực đại của dây cáp kia, (daN).

Nội dung được bảo vệ bản quyền — Tải xuống đầy đủ