抱杆的受力计算研究
线路立塔内拉线受力计算
抱杆的受力计算研究一、概述内拉线抱杆分解组塔的优点有:1)施工现场紧凑,不受地形、地物限制。
使用内拉线抱杆分解组塔,轻易地解决了外拉线抱杆组塔法的外拉线不易或不能布置的困难。
2)简化组塔工具,提高施工效率。
取消了外拉线及地锚,缩短拉线长度,进一步使工器具简单轻便,运输、安装、撤除工具的工作量大为减少。
3)抱杆提升安全可靠,起吊构件平稳方便。
4)吊装塔材过程中,抱杆始终处于铁塔的结构中心,铁塔四角主材受力均匀,不会出现受力不均使局部塔材变形;同时,四个塔腿受力均匀,避免了基础的不均匀沉降,对底板较小的基础型式如金属基础尤其有利。
缺点是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔段的稳定性,所以不适合吊装酒杯型、猫头型等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的铁塔头部,高处作业较多,安全性能稍差。
拉线抱杆组塔法分单吊组装法和双吊组装法。
双吊法朝天滑车为双轮朝天滑车,两片塔材两侧同时吊装;采用双吊法时,牵引钢绳穿过平衡滑车,两端经过各自地滑车腰滑车、朝天滑车起吊两侧塔片,平衡滑车用一根总牵引钢绳,引至牵引设备。
图3-36为内拉线抱杆组立铁塔的施工现场图。
二、现场布置单、双吊法现场布置分别如图3-37、图3-38所示。
1.抱杆的组成内拉线抱杆宜用无缝钢管或薄壁钢管制成。
抱杆上端安装朝天滑车,朝天滑车要能相对抱杆作水平转动,所以朝天滑车与抱杆采用套接的方法,四周装有滚轴。
朝天滑车下部焊接四块带孔钢板,用以固定四根上拉线。
抱杆下部端头安有地滑车,地滑车上部焊有两块带孔钢板,用以连接下拉线的平衡滑车。
双吊法使用的双轮朝天滑车构造如图3-39所示。
单吊法使用单轮朝天滑车。
2.抱杆长度的确定内拉线抱杆长度也是主要考虑铁塔分段长度。
由于内拉线抱杆根部采用悬浮式固定,所以抱杆长度要比外拉线抱杆长一些。
一般取铁塔最长分段1.5~1.75倍,一般220~500kV铁塔内拉线抱杆全长可取18-24m。
抱杆总长由悬浮高度和起吊有效高度两部分组成。
800抱杆立塔计算书
一、抱杆参数本抱杆为组合型式,由11节标准节、1节杆头、1节杆尾以及顶帽、底座等附件组装而成。
标准节、杆头、杆尾为焊接格构式结构,标准节与标准节、标准节与杆头、杆尾以及杆头与顶帽、杆尾与底座之间用螺栓连接;抱杆标准组合长度为40米,断面800*800;顶帽吊耳可360度旋转。
抱杆材质采用Q235。
·标准节图1标准节结构主材规格:∠70×7斜材规格:∠50×5重量:约224公斤/节·杆头、杆尾图2杆头、杆尾结构主材规格:∠70×7斜材规格:∠50×5重量:约285公斤·顶帽图3 顶帽结构·底座图4 底座结构二、抱杆工作工况γ1—单根落地拉线对地夹角,不大于45°;β—起吊绳对铅垂线夹角,不大于10°;δ—抱杆倾斜角度,不大于10°;ω—控制绳对地夹角,不大于45°;G—被吊构件最大重量,不大于5000kg。
α-承托绳对铅垂线夹角,不大于45°。
三、计算过程 1、控制绳计算对于分片或分段吊装,绑扎吊件处的控制绳应采用“V ”形钢丝绳,“V ”形钢丝绳的夹角宜为30°~90°,以保证塔片平稳提升。
其受力图为:ΣY=0;Fsin ω+G=Tcos β得出 G F )cos(sin βωβ+=X式中:F ——控制绳的静张力合力,kg ;G ——被吊构件的重力,取5000kg ;β——起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角,取10°; ω——控制绳对地夹角,取45°。
● 取G=500kg, β=10°,ω=45°则G F )cos(sin βωβ+==1514kg● 则控制绳的破断力 [T]满足[T] >F* K=1514*3=4542kg2、起吊绳计算G T )cos(cos βω+=ω式中:T ——起吊绳静张力合力,kg ;则T=6164.02kg ,取工作绳数量4,则牵引钢丝绳静张力:nn T T η=0式中:T 0——牵引绳的静张力,kg ;n ——起吊滑车组钢丝绳的工作绳数,n =4; η——滑车效率,η=0.96。
架空输电线路内悬浮抱杆倾覆受力分
架空输电线路内悬浮抱杆倾覆受力分析蒙春玲,王金龙,郭立波(中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司,山西太原030001)摘要:输电线路杆塔组立主要采用内悬浮外拉线抱杆分解组立,抱杆组立、拉线设置及杆塔组立均属高风险作业。
采用线性和非线性的方法,利用SmartTower 和有限元软件对工程实例中的抱杆意外倾倒进行受力分析,得出45毅风瞬时力是导致抱杆顶部位移的主要因素,顶部较大位移是拉索破坏的主要原因。
关键词:输电线路;杆塔;内悬浮抱杆;受力分析中图分类号:TM753文献标志码:A文章编号:1671-0320(2022)06-0023-030引言随着输电线路电压等级不断提高,特别是特高压工程的建设,输电线路铁塔高度不断增加,横担长度越来越长,单件质量越来越大,铁塔组立成为施工技术安全风险高、安装效率低、劳动强度大、施工成本高的主要部分。
目前,组塔方式主要有直升机吊装组塔、吊车组塔、落地抱杆组塔和内悬浮抱杆组塔,由于受地形、成本的制约,内悬浮抱杆组塔仍是施工组塔的主要方式。
内悬浮抱杆组塔又分为内悬浮外拉线抱杆分解组塔和内悬浮内拉线抱杆分解组塔,内悬浮外拉线抱杆组塔为三级风险,其抬升过程风险更高,需采取措施保障安全。
本文以工程案例来说明内悬浮外拉线抱杆在抬升过程中意外倾倒的受力情况。
1工程案例简介某工程中,施工人员在将第1层18m 位置拉线翻至抱杆36m 高度处的过程中,先将第1层18m 处的4根拉线拆除放至地面,然后登高至36m 处挂设完成B 、C 、D 腿3根拉线(尚未锚固),当挂设第4根A 腿方向拉线时,现场突起七级阵风,最大风速达16.7m/s (气象站距地10m 实测数据),气象站海拔高度1119m ,塔位海拔高度1727m ,根据相关气象规范[1],折算塔位计算风速19m/s ,引起抱杆AC 方向剧烈晃动,设置在抱杆26m 处的4根拉线受到剧烈冲击,其中C 腿设置在抱杆26m 处拉线断裂,抱杆失稳倒向A 腿方向,随后B 腿拉线断裂。
内悬浮抱杆内外拉线组塔计算及受力分析
内悬浮抱杆内外拉线组塔计算及受力分析一、内悬浮抱杆的定义:二、内悬浮抱杆内外拉线组塔的计算:1.首先要确定内悬浮抱杆的高度和跨距,并根据设计要求选择合适的材料和规格。
2.根据内悬浮抱杆的高度和跨距,计算出内悬浮抱杆的自重和所受风荷载。
3.根据内悬浮抱杆的自重和所受风荷载,计算出内悬浮抱杆的抗倒力矩和抗倒力矩所需的基础尺寸。
4.根据内悬浮抱杆的抗倒力矩和基础尺寸,确定内悬浮抱杆的基础形式和尺寸。
5.根据内悬浮抱杆的基础形式和尺寸,计算出内悬浮抱杆的基础材料和数量。
6.根据内悬浮抱杆的高度和跨距,计算出内悬浮抱杆的内外拉线的长度和所受拉力。
7.根据内悬浮抱杆的内外拉线的长度和所受拉力,选择合适的拉线材料和规格。
8.根据内悬浮抱杆的内外拉线的长度和所受拉力,计算出内外拉线的受力情况,包括受力方向和受力大小。
三、内悬浮抱杆内外拉线组塔的受力分析:1.内悬浮抱杆受到的主要力是自重力和风荷载力。
自重力作用在内悬浮抱杆的上部,通过基础传递到地面。
风荷载力作用在内悬浮抱杆的上部,通过内外拉线传递到地面。
2.内悬浮抱杆的自重力和风荷载力会产生倾覆力矩,需要通过基础来抵抗。
基础的尺寸和形式根据内悬浮抱杆的高度、跨距、自重力和风荷载力进行计算。
3.内悬浮抱杆的内外拉线承受拉力,拉线的受力方向和大小根据内悬浮抱杆的高度、跨距、内外拉线的长度和所受拉力进行计算。
4.内悬浮抱杆的内外拉线通过拉线塔传递拉力到地面,拉线塔的尺寸和形式根据内外拉线的长度和所受拉力进行计算。
总结:内悬浮抱杆内外拉线组塔的计算及受力分析是高压输电线路设计中的重要内容。
通过对内悬浮抱杆的高度、跨距、自重力和风荷载力进行计算,可以确定内悬浮抱杆的基础尺寸和形式。
同时,通过对内外拉线的长度和所受拉力进行计算,可以选择合适的拉线材料和规格,并确定内外拉线的受力情况。
通过合理的计算和受力分析,可以确保内悬浮抱杆内外拉线组塔的安全可靠,提高电力线路的稳定性和可持续运行性。
小抱杆组塔受力计算
小抱杆组塔受力计算首先,我们需要明确小抱杆组塔的受力原理。
在小抱杆组塔过程中,小抱杆处于受力状态,主要受到以下几个力的作用:重力、拉力、弯矩力等。
为了计算这些力,我们需要明确小抱杆的几何参数和材料特性。
小抱杆的几何参数主要包括长度、截面形状和截面尺寸等。
长度是小抱杆的纵向长度,截面形状可以是圆形、矩形、椭圆形等,截面尺寸包括直径、边长等。
这些参数会直接影响小抱杆的受力情况。
小抱杆的材料特性主要包括弹性模量和抗弯强度等。
弹性模量是材料抵抗形变的能力,抗弯强度是材料能够承受的最大弯曲应力。
这些特性也是计算受力的重要参考。
在进行受力计算之前,我们需要明确小抱杆组塔过程中的受力情况。
通常情况下,小抱杆处于受到拉力的状态,而在组塔过程中,小抱杆可能承受弯曲和剪切力。
所以,受力计算需要考虑拉力、弯矩力和剪切力等。
首先,我们来计算小抱杆受到的拉力。
拉力是小抱杆组塔过程中承受的最主要力,它直接影响小抱杆的强度和稳定性。
拉力的大小取决于组塔杆的重量和受力点的位置。
一般来说,受力点越靠近小抱杆上端,拉力越大。
拉力的计算公式如下:F = mg其中,F是拉力,m是组塔杆的质量,g是重力加速度。
接下来,我们来计算小抱杆受到的弯曲力。
在组塔过程中,小抱杆可能会承受弯曲力,这是由于受力点的位置和小抱杆的几何形状导致的。
弯曲力的大小与受力点的位置、小抱杆的长度和截面形状等有关。
在计算弯曲力时,我们需要根据小抱杆的几何参数和材料特性来确定弯曲力的大小和方向。
最后,我们需要计算小抱杆受到的剪切力。
剪切力是小抱杆组塔过程中的另一个重要受力,它产生于受力点周围的应力分布不均匀。
剪切力的大小与受力点的位置、小抱杆的长度和截面形状等有关。
在计算剪切力时,我们需要根据小抱杆的几何参数和材料特性来确定剪切力的大小和方向。
综上所述,小抱杆组塔受力计算是一个相对复杂的过程,需要考虑多个因素和参数。
在实际工程中,我们可以使用数值计算方法和工程力学原理来进行受力计算。
抱杆的受力计算研究
抱杆的受力计算研究一、概述内拉线抱杆分解组塔的优点有:1)施工现场紧凑,不受地形、地物限制。
使用内拉线抱杆分解组塔,轻易地解决了外拉线抱杆组塔法的外拉线不易或不能布置的困难。
2)简化组塔工具,提高施工效率。
取消了外拉线及地锚,缩短拉线长度,进一步使工器具简单轻便,运输、安装、撤除工具的工作量大为减少。
3)抱杆提升安全可靠,起吊构件平稳方便。
4)吊装塔材过程中,抱杆始终处于铁塔的结构中心,铁塔四角主材受力均匀,不会出现受力不均使局部塔材变形;同时,四个塔腿受力均匀,避免了基础的不均匀沉降,对底板较小的基础型式如金属基础尤其有利。
缺点是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔段的稳定性,所以不适合吊装酒杯型、猫头型等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的铁塔头部,高处作业较多,安全性能稍差。
拉线抱杆组塔法分单吊组装法和双吊组装法。
双吊法朝天滑车为双轮朝天滑车,两片塔材两侧同时吊装;采用双吊法时,牵引钢绳穿过平衡滑车,两端经过各自地滑车腰滑车、朝天滑车起吊两侧塔片,平衡滑车用一根总牵引钢绳,引至牵引设备。
图3-36为内拉线抱杆组立铁塔的施工现场图。
二、现场布置单、双吊法现场布置分别如图3-37、图3-38所示。
1.抱杆的组成内拉线抱杆宜用无缝钢管或薄壁钢管制成。
抱杆上端安装朝天滑车,朝天滑车要能相对抱杆作水平转动,所以朝天滑车与抱杆采用套接的方法,四周装有滚轴。
朝天滑车下部焊接四块带孔钢板,用以固定四根上拉线。
抱杆下部端头安有地滑车,地滑车上部焊有两块带孔钢板,用以连接下拉线的平衡滑车。
双吊法使用的双轮朝天滑车构造如图3-39所示。
单吊法使用单轮朝天滑车。
2.抱杆长度的确定内拉线抱杆长度也是主要考虑铁塔分段长度。
由于内拉线抱杆根部采用悬浮式固定,所以抱杆长度要比外拉线抱杆长一些。
一般取铁塔最长分段1.5~1.75倍,一般220~500kV铁塔内拉线抱杆全长可取10~13m。
抱杆总长由悬浮高度和起吊有效高度两部分组成。
小抱杆组塔受力计算完整版
小抱杆组塔受力计算 HEN system office room 【HEN16H-HENS2AHENS8Q8-HENH1688】无拉线小抱杆分解吊塔及抱杆强度计算马洪波那兴生李伟(东电送变电工程公司,辽宁沈阳 110021)摘要:在输电线路施工中部分铁塔组立施工受地形地势等客观条件影响,需采用小抱杆进行铁塔组立,本文分析无拉线小抱杆分解组塔时的受力状况,推导出无拉线分解吊塔及抱杆强度计算公式,使小抱杆组塔施工过程中安全技术得到保证。
关键词:无拉线小抱杆组塔强度计算如今很多送电线路塔位设在高山大岭之上,地表植被茂密,运输、占地极为不便,而无拉线小抱杆组塔的吊重较轻 , 操作也较简单,相对避免了上述原因造成的不利因素,同时提高了施工效率,本文叙述了无拉线小抱杆分解吊塔及抱杆强度计算过程。
无拉线塔上小抱杆分解吊塔首先在塔身上设置无拉线的塔上小抱杆,利用抱杆分解起吊塔材,在高空组装塔材;反复提升抱杆并吊装塔材,直至塔顶。
此法主要适用于中小型自立塔,尤其是干字型一类无曲臂铁塔,但也可用于大型拉门塔或酒杯型、猫头型塔等。
[1]1无拉线小抱杆组塔的现场布置图1-1所示为起吊现场布置。
抱杆底端通过绑扎钢丝绳或卡具固定在已吊装铁塔的主材上,且绑扎点不少于两点,在抱杆底端附近处的主材上再固定一根腰绳或一个卡具,用来兜住或卡住抱杆,使之不会倾覆。
在抱杆顶部侧面固定一滑轮,提升钢丝绳通过抱杆侧面的滑轮,再与抱杆平行地沿抱杆引到抱杆底端附近的高空转向滑车,再通过相应塔脚处的地面转向滑车,至牵引绞磨机在构件起吊过程中 , 为防止构件挂住塔身 , 其下部设置 1 条攀根绳。
常用小抱杆的材料为LY12铝管或Q235、16Mn钢管。
图1-1 无拉线塔上小抱杆分解吊塔现场布置2 抱杆受力计算各部尺寸无拉线塔上小抱杆分解吊塔时的起吊平面各部尺寸如图1-2 a所示。
近似地认为腰绳固定在抱杆底座竖直上方L处。
各部尺寸有如下关系式:(a)各部尺寸(b)抱杆受力图1-2 起吊平面各部尺寸及抱杆受力抱杆所受外力设抱杆的抗弯刚度足够大,不必考虑抱杆弯曲变形产生的影响,则抱杆所受外力如图1-2 b所示。
内悬浮抱杆内、外拉线组塔计算及受力分析
目录一、说明 (2)二、内拉线组塔受力分析及计算公式 (2)1.起吊绳、调整大绳受力 (2)2.抱杆轴向压力 (4)3.下拉线受力 (5)4.上拉线受力 (6)5.腰滑车、底滑车受力 (7)三、外拉线组塔受力分析及计算公式 (7)组塔受力分析及计算一、说明1.附件为Excel 计算表及AutoCAD 做的图解法验算,另附了用于受力分析的立体示意图。
已应用AutoCAD图解法对计算表中公式分四种情况进行了校验(吊件重均按1000kg计算),计算结果均能吻合:第一种情况:抱杆垂直,不反滑轮组;第二种情况:抱杆垂直,反1-0滑轮组;第三种情况:抱杆向吊件侧倾斜5°,不反滑轮组;第四种情况:抱杆向吊件侧倾斜5°,反1-0滑轮组;2.图解法中力的比例为1:100,即图中的10表示1000kg,以此类推;3.图解法中长度单位为1:1,长度单位为米,即图中的5表示5m,以此类推;4.计算表及图解法中吊件与塔身距离均按0.5米进行计算;5.计算表用于受力分析后归纳出的公式测试,不是真正的组塔计算;二、内拉线组塔受力分析及计算公式1.起吊绳、调整大绳受力1)请参见“受力分析图”中的“图(一)”及“图解法验算图”中的“图1-1”及“图1-2”;2)依正弦定理,有:可得,调整大绳受力:………………………….公式(1)起吊绳受力:,考虑反动滑轮组时,起吊绳受力递减情况,因反1个动滑轮受力减少为原来的一半,可得:……………………………………公式(2)式中:G:吊件重;F:调整大绳受力;T:起吊绳受力;β:起吊绳与铅垂线夹角;ω:调整大绳与水平夹角;n:反动滑轮组时动滑轮个数,例如:反1-0时,n=1。
3)起吊绳与铅垂线夹角:…………公式(3)式中:L2:抱杆竖直时坐深,即抱杆竖直时抱杆在上拉线绑点以下部分长度;B2:上拉线绑点处铁塔水平面上宽度;X:吊件吊起至吊件绑点与上拉线绑点位于同一水平面时与塔身水平距离。
倒落式人字抱杆立杆方法与受力要求
倒落式人字抱杆立杆方法与受力要求目录摘要第一章施工注意事项......................................................................................... - 1 -1.1 施工准备 ........................................................................................................................... - 1 -1.2 现场布置 ........................................................................................................................... - 1 -1.3 抱杆起立 ........................................................................................................................... - 5 -1.4 吊点的选择 ....................................................................................................................... - 6 -1.5 整体起立 ........................................................................................................................... - 7 -1.6 紧固、转场 ....................................................................................................................... - 8 -第二章受力计算................................................................................................... - 9 -2.1 实况作图法 ....................................................................................................................... - 9 -2.2 地面转动法 ..................................................................................................................... - 10 -2.3 杆塔整立过程中各设备受力的图解法....................................................................... - 12 -2.4 数解法 ............................................................................................................................. - 14 -第三章抱杆脱帽问题......................................................................................... - 16 -3.1 抱杆脱帽的涵义............................................................................................................. - 16 -3.2 影响抱杆脱帽早晚的因素............................................................................................ - 16 -3.3 抱杆理想脱帽状态 ........................................................................................................ - 17 -3.4 抱杆脱帽角的调整方法 ................................................................................................ - 17 -3.5 特殊地形立杆................................................................................................................. - 18 -参考资料 ...................................................................................... 错误!未定义书签。
抱杆计算说明09.1.15
云南省火电建设公司抱杆计算书2009年1月15日前言本计算书依据我公司购买的□600×600×27m、□500×500×24m钢抱杆进行测绘。
结合公司在线路施工中总结经验及需求提出采用□600×600×21~32m钢抱杆及□500×500×21~30m钢抱杆重新进行计算。
计算中的公式及相关系数分别依据《钢结构设计手册》、《起重机设计手册》进行计算。
本计算各分四个工况进行计算:□600×600×21~32m钢抱杆分21m、24m、27m、32m;□500×500×21~30m钢抱杆分21m、24m、27m、30m。
计算中只对抱杆的起扳状态和工作状态进行计算,起扳状态未考虑风载荷;工作状态考虑风载荷和3倍的安全系数。
计算抱杆起扳时的起吊点在抱杆头部,起扳拉索与抱杆的夹角为30度。
在以后的使用过程中起扳拉索与抱杆的夹角应大于30度。
否则应进行校核计算。
本计算适用于计算覆盖范围。
从最后结果可看出:□600×600×21~32m钢抱杆可使用到32米;□500×500×21~30m钢抱杆可使用到27米,30米时挠度超过1/200,大于16厘米,不能使用。
本计算书由公司装备部解释。
编写:审核:批准:抱杆计算书一.600⨯600抱杆1.参数抱杆长L=32米、主玄杆用∠63⨯5角铁、缀条用∠40⨯4角铁、材料用A3钢。
2.抱杆截面特性抱杆毛截面积A =24.56㎝2、缀条面积A 1=12.36㎝2、抗弯模数W =657㎝3、回转半径r =28.3㎝、[σ]=1700㎏/㎝2 σS =2350㎏/㎝23.稳定性计算σ=N /ϕA+M /W λ=L μ/r 说明:式中ϕ为稳定系数、M λ0为换算长细比:μ=1λ1>.抱杆在起扳状态弯矩M =qL 2/8 q =38.3㎏/m M=38.3⨯322/8=4902.4㎏m=490240㎏㎝ 抱杆在起扳状态轴向力N=qL 、取起扳拉索与抱杆程300夹角N=1082.5㎏σ=N /ϕA+M /W=1082.5/(0.513⨯24.56)+490240/657=832.1㎏/㎝2<[σ]=1700㎏/㎝22>. 挠度计算f=5qL 4/384EI 试中:E=21×105㎏/㎝ 弹性模量 I=19621.8㎝4转动惯量 f=5qL 4/384EI=5×0.383×32004/(384×21×105×19621.8)=12.69㎝<16㎝3>. 抱杆在工作状态能够承受最大轴力 、未考虑风载荷N=σS ϕA /n 式中n=3 为安全系数N=σS ϕA /n=2350⨯0.513⨯24.56/3=9869.43㎏3.不同长度抱杆轴力计算风载荷q=15㎏/㎡ 结构充满系数0.3~0.6 取0.4,工作状态不考虑高度系数。
内悬浮抱杆内外拉线组塔计算及受力分析
内悬浮抱杆内外拉线组塔计算及受力分析内悬浮抱杆是指在高压电力线路跨越河流、山谷等需要大跨距支撑的地方,为保证线路的稳定性和安全性,在两个电力杆之间单独设置一个悬浮抱杆。
内悬浮抱杆受到两条拉线的拉力作用,同时还需要承受电力线路的重力。
以下是内悬浮抱杆内、外拉线组塔计算及受力分析的说明。
首先,内悬浮抱杆内、外拉线组塔的计算需要考虑到线路跨越的距离、线路电压等因素。
根据我国电力行业标准,内悬浮抱杆两个拉线之间的最大跨越距离为200-300米。
根据具体情况,我们可以选择逐跨双线塔、双回悬垂塔或者其他构型。
其次,内悬浮抱杆内、外拉线组塔的计算还需要确定拉线和悬垂绝缘子串的基本尺寸。
一般来说,内悬浮抱杆内、外拉线组塔的拉线采用矩形软钢丝绞线,悬垂绳及连接柱用铝合金绞合线或铝镁合金绞合线。
接下来,我们需要进行内、外拉线组塔受力分析。
在正常情况下,内悬浮抱杆内、外拉线组塔主要受到以下几个力的作用:拉线的水平拉力、拉线的垂直拉力、塔架的重力。
其中,拉线的水平拉力主要用于抵抗线路的水平外载荷,比如风力等;拉线的垂直拉力主要用于抵抗线路的竖直外载荷,比如自重、冰荷等;塔架的重力主要用于保证整个结构的稳定。
在内悬浮抱杆内、外拉线组塔的受力分析中,还需要考虑结构的稳定性和安全性。
为了保证结构的稳定性,内悬浮抱杆内、外拉线组塔的设计中应采用合理的材料、合适的截面尺寸和合理的节点连接方式。
为了保证结构的安全性,还需要对内悬浮抱杆内、外拉线组塔进行抗震设计,以应对可能出现的地震等自然灾害。
另外,内悬浮抱杆内、外拉线组塔的计算和受力分析还需要考虑场地条件和环境因素。
对于复杂的地质条件和特殊的环境要求,需要采用相应的技术措施进行处理,确保内悬浮抱杆内、外拉线组塔的安全性和稳定性。
总之,内悬浮抱杆内、外拉线组塔计算及受力分析是电力行业项目中的重要内容之一、通过对内悬浮抱杆内、外拉线组塔的合理设计和受力分析,可以确保电力线路的稳定运行和安全输送电能。
第四章 4.5 整体起立各部受力计算和分析
各设备受力与杆塔起立角γ 的关系
(2)牵引钢绳受力F2与杆身起立角γ的关系 用同样分析方法可求得F2max表达式。经分析可知: 1) 是锅底形曲线;开始时F2随γ增大而减小;在失效前 又开始上升;到抱杆失效时, F2又达到另一个峰值,随后较快下降。 故F2 的极大值发生在γ=0º γ = γK时刻。 或 2)a/h较大时, F2下降速度放慢,α0 对F2 影响也基本相同。a 是 抱杆落脚点与支点O间距离,即说明抱杆前移较多,牵引钢绳受力 下降变慢。 3)在 h/H、 α0不变时,只要调整a/h 值,就能保证γ =0º 时的 F20于抱杆失效时的F2K ,即F20 >F2K 。 4)h/H较小时 曲线下降速度较快,H是支点到吊绳绑扎 点(或合力线与杆身交点)之间的距离,即说明杆塔绑固点一定时, 抱杆越高,牵引钢绳受力下降速度较快。
各设备受力与杆塔起立角γ 的关系
(3)抱杆受力N与杆身起立角γ关系 由分析得知,抱杆受力N的极大值发生在整立的初始状态,即 γ =0º 时。随砼杆起立而下降,而后又上升。 (4)制动钢绳受力 与杆身起立角 关系 由分析得知 即T由两部分组成,第一部分R,随γ增大而增大,与现场布置 无关;第二部分P是吊绳产生的轴向压力,与F1的变化有关。 制动钢绳受力随 增大而增大,知道制动钢绳失去作用。
解方程 F sin F sin 0 2 1
F2 cos F1 cos N 0
制动钢绳静力T0的计算
T0 F1 cos G0
临时拉线受力t的计算 拔梢杆、宽基铁塔
t 0.5G0
t 0.7G0
110kV t 0.9G0
等径杆、窄基铁塔 35kV
杆(塔)身强度验算
(1)杆身主弯矩计算 1)等径杆单点固定主弯矩数解法 ①Oc1 段主弯矩为
钢抱杆强度计算公式
钢抱杆强度计算公式钢抱杆是一种常用的结构材料,用于支撑建筑物或其他工程结构。
在设计和使用钢抱杆时,需要对其强度进行计算,以确保其能够承受设计荷载并保持结构的稳定性和安全性。
钢抱杆的强度计算是一个复杂的工程问题,需要考虑材料的力学性能、结构的几何形状和荷载条件等多个因素。
在本文中,我们将介绍钢抱杆强度计算的基本原理和公式,以帮助读者了解和应用这一重要的工程知识。
钢抱杆的强度计算涉及到材料的屈服、弹性模量、截面形状和荷载条件等多个因素。
一般来说,钢抱杆的强度可以通过以下公式进行计算:\[ \sigma = \frac{F}{A} \]其中,\( \sigma \) 表示钢抱杆的应力,单位为N/m\(^2\)或Pa;\( F \) 表示作用在钢抱杆上的力,单位为N;\( A \) 表示钢抱杆的横截面积,单位为m\(^2\)。
根据这个公式,我们可以看出钢抱杆的强度与其横截面积和受力大小有关,横截面积越大,受力越小,钢抱杆的强度就越大。
除了上述基本公式外,钢抱杆的强度计算还需要考虑其在不同荷载条件下的应力分布和变形情况。
一般来说,钢抱杆在受拉力作用下会发生拉伸变形,而在受压力作用下则会发生压缩变形。
为了计算钢抱杆在不同荷载条件下的强度,我们需要引入一些额外的参数和公式,例如拉伸应力和压缩应力的计算公式、杨氏模量的考虑等。
这些参数和公式可以帮助我们更准确地评估钢抱杆在不同荷载条件下的强度和稳定性。
除了上述的基本原理和公式外,钢抱杆的强度计算还需要考虑一些其他因素,例如材料的疲劳性能、焊接接头的强度、环境条件的影响等。
这些因素都会对钢抱杆的强度和稳定性产生影响,需要在计算中进行综合考虑。
总之,钢抱杆的强度计算是一个复杂的工程问题,需要考虑材料的力学性能、结构的几何形状和荷载条件等多个因素。
在实际工程中,我们可以通过使用一些专业的计算软件或进行有限元分析来对钢抱杆的强度进行评估。
同时,我们还需要根据具体的工程要求和设计规范来确定钢抱杆的强度计算方法和参数,以确保结构的安全和稳定。
2.悬浮抱杆组塔受力计算总结
1. 前言
外(内)拉线悬浮抱杆分解组塔的施工计算应包括主要工器具的受力计算及构件的强度验算。主要工 器具包括控制绳、起吊绳(包括起吊滑车组、吊点绳、牵引绳等)、抱杆、抱杆拉线、承托绳、起吊滑车和 地滑车等。工具受力计算应先将全塔各次的吊重及相应的抱杆倾角、控制绳及拉线对地夹角进行组合,计 算各工器具受力,取其最大值作为选择相应工器具的依据。
F ω
T
αN Ph
G G0
S
F ω
T0
T0
(a)工况一
内拉线悬浮抱杆组塔受力分析图
(b)工况二
2.1 控制绳受力
对于分片或分段吊装时,绑扎吊件处的控制绳应采用左右各一根钢丝绳,两根钢丝绳对地的夹角宜为 30°~60°,以保证塔片稳定提升,控制绳的合力计算式为:
式,( ); 起吊滑车组轴线与铅垂线间的夹角,(°); 控制绳对地夹角,(°); 被吊构件的重力,( )。
2.6 承托绳受力
承托绳不仅要承担抱杆的外荷载,还要承担抱杆及拉线等附件的重力。当抱杆向受力侧倾斜时,受力
侧承托绳合力比反侧大,其受力值为:
( +)
=
(+ )
(2 )
式中:
抱杆向受力侧倾斜时,受力侧承托绳的合力,( );
抱杆的综合计算轴向压力,( );
抱杆及拉线等附件的重力,( );
受力侧两承托绳合力线与抱杆轴线间的夹角,(°)。
式(2.1-11)
地滑车受力计算: 式中:
= √2 地滑车的受力,( )。
式(2.1-12)
2.4 抱杆受力
式(2.1-3)
抱杆受力分析图如下:
α Ph
δ
N0
βT
T0
抱杆柔度计算
抱杆柔度计算
抱杆柔度(也称为杆的柔性或挠度)是指杆在受到外力作用时发生弯曲的程度。
在结构工程和材料力学中,柔度是评估杆件抵抗弯曲能力的重要指标。
抱杆柔度的计算通常涉及材料的弹性模量、截面惯性矩以及作用在杆上的弯矩等因素。
以下是一个简单的抱杆柔度计算示例,基于材料力学中的基本公式:
1.
确定材料属性:首先需要知道抱杆材料的弹性模量(E)和截面的惯性矩(I)。
弹性模
量是一个材料常数,表示材料在弹性范围内应力与应变之间的比例关系。
惯性矩是截面面积关于中性轴的二次矩,它决定了截面抵抗弯曲的能力。
2.
计算弯曲刚度:抱杆的弯曲刚度(EI)是弹性模量(E)和截面惯性矩(I)的乘积。
弯曲刚度越大,抱杆抵抗弯曲的能力越强。
3.
确定弯矩:弯矩(M)是作用在抱杆上的外力矩,它会导致抱杆发生弯曲。
弯矩的大小和方向取决于外力的大小、方向和作用点的位置。
4.
计算挠度:挠度(δ)是抱杆在弯矩作用下发生的弯曲量。
它可以通过以下公式计算:δ = M / (EI)
其中,M 是弯矩,EI 是弯曲刚度。
请注意,这个公式适用于简单的杆件弯曲问题,并且假设杆件在弹性范围内工作。
对于复杂的结构或非线性问题,可能需要使用更复杂的分析方法和数值模型。
在实际应用中,抱杆柔度的计算还需要考虑杆件的支撑条件(如固定端、铰接端等)、荷载分布和杆件之间的相互作用等因素。
因此,在进行详细的抱杆设计时,建议咨询专业的结构工程师或使用专业的结构分析软件。
计算说明
1抱杆荷载取值:
1.1起吊荷载按10吨考虑,抱杆顶部为定滑轮,因此抱杆顶部承受轴向荷载20吨。
国
家没有相关规范要求,本荷载是按工程中的实际情况取值;
1.2考虑吊装时的动力系数为1.2,最终考虑抱杆顶部承受轴向力为24吨。
参考《建筑
施工手册》(第四版),12-7“钢结构安装”,12-7-5“钢塔桅结构吊装”,动力系
数取1.2。
1.3抱杆起吊过程中顶部水平分力考虑有钢丝绳承担,抱杆倾角为80°,钢丝绳水平
力为30kN。
此条是运用理论力学计算出来。
2抱杆内力计算:
抱杆按格构柱考虑,两端铰支,受轴向力,需计算格构柱整体稳定,各杆件整体稳定、截面强度。
具体算法,出处均详见计算书。
2.1按整体稳定计算,抱杆的轴向受压承载力为78.92吨,远大于起吊荷载20吨,符
合规范要求;
2.2抱杆主柱、斜杆稳定计算均符合规范要求;
3钢丝绳:选用直径9mm单股钢丝绳,最小破断拉力为68.7kN,符合规范《一般用途钢丝绳》GB/T20118-2006要求。
1荷载取值:按100吨考虑,再考虑1.2的动力系数,取为120吨;
2内力计算,支架按承受顶部轴向荷载考虑:
支架按格构柱考虑,受轴向力,需计算格构柱整体稳定,各杆件整体稳定、截面强度。
具体算法,出处均详见计算书。
2.1按整体稳定计算,支架的轴向受压承载力为732吨,远大于顶部轴向荷载,符合规
范要求;
2.2抱杆主柱、斜杆稳定计算均符合规范要求。
380mm×18m格构式钢质悬浮抱杆的设计计算与应用
抱杆长细比
λ=
L0 ρImax
=
1891 17.68
=107
根据抱换杆算换长算细长比细λ比0 查λ得0= 2构λ件2轴+4心0 FF受1 压= 2 稳10定72系+4数0 31φ..7849=970.38=1807.4 3.抱杆中部强度与稳定校核。抱杆的使用应力 δ 应小于
16Mn 钢的许用应力[δ]=2150kg/cm2
δ=
M WImax
+
Q1 ΦF0
=
2664 256.66
+
10309 0.388×15.588
=1715㎏/㎝2≤[δ]
4.主材应力校核。计算主材一个节距中的最大长细比 λ1 主 =
b ρy0
=
63.77 0.99
=64.4,根据长细比查得轴心受压稳定系数 φ1 主 =0.59
计算每根主材在一个节距中的受力:
b=637.7mm,截面由 4 根角钢组成 m=4。
根据∠50×4 角钢查得:
截面积 F=3.897 cm2
惯性矩 J0=Jx=9.26 cm4
形心到角钢边的距离 Z0=1.38cm 最小惯性半径 ρy0=0.99 cm
根据∠30×3 角钢查得:
1. 抱杆主截面尺寸为 380mm×380mm,端部截面尺寸为 200mm×200mm 组装总长度为 14870mm 时,总重量为 386kg; 组装总长度为 18010mm 时,总重量为 451kg。2.抱杆允许中心轴 向压力≤120 kN,破坏中心轴向压力为 200 kN,最大允许起吊 负荷 25kN。3.作悬浮抱杆使用时抱杆与地面夹角≥80°,悬浮 高度≤2/3 总高,起吊负荷与抱杆轴线夹角≤20°。
浅谈锭钢抱杆400x400受力分析情况
浅谈锭钢抱杆400x400受力分析情况摘要:抱杆是输电线路立塔过程中主要的受力工器具,抱杆的受力状况及稳定性,关系着整个立塔施工的安全。
对于对其进行受力分析,是很有必要的。
本文通过借助ANSYS Workbench静力学对抱杆进行分析,计算出抱杆所承受的最大载荷,由此作为不同工况下选用抱杆的依据。
关键词:锰钢抱杆受力分析1 引言本次主要计算锰钢抱杆400x400达到屈服极限时,所承受的最大载荷,采用ANSYS Workbench静力学进行分析。
根据CAD二维图运用Solidworks进行三维建模,锰钢抱杆400x400模型图如下图1所示。
图1 锰钢抱杆400x400三维图图2模型网格划分2 计算过程2.1根据图纸明细栏查询资料可知Q235和Q345两种材料物性参数见表1。
表1 Q235、Q345材料物性参数根据技术参数屈服安全系数,稳定安全系数,可以计算出材料的许用应力分别为:屈服安全系数条件下:2.2将材料的物性参数在ANSYS Workbench中进行设置,然后对模型进行网格划分,选用正四面体法的网格划分方式,网格大小设置为8, 进行网格划分后得到310259个节点,163182个单元。
模型划分网格如图2所示。
2.3对抱杆模型添加约束、自重和载荷进行初步试算,可以发现最大应力集中在从侧板与主材、顶板的接触处,如图3所示。
图3 抱杆最大应力集中处2.4故可知道斜撑材料先达到屈服,即Q235材料先屈服,屈服安全系数条件下其许用应力为111.90476MPa,经过试探性计算得到一组趋近许用应力下的一组数据,如表2所示。
表2图4抱杆应力云图图5 抱杆应变云图2.5稳定安全系数条件下,试探性计算得到一组趋近许用应力94MPa下的一组数据,如表3所示。
表3即抱杆模型在屈服安全系数条件下的极限载荷为64513.69295N。
3结论综上,锰钢抱杆400x400,以达到屈服安全系数时,最大载荷为7.6吨,达到稳定安全系数时,最大载荷为6.4吨参考文献[1]李兵,陈雪峰,卓颉. ANSYS工程应用.清华大学, 2010.[2] 韩斌,刘海燕,水小平. 材料力学教程.电子工业出版社, 2013.[3] 王若林. 钢结构原理.东南大学出版社, 2016.。
抱杆受力分析计算
本杆体根据细长压杆中心受压时,中间变形大,两端变形小的原则,把抱杆中间杆段用16Mn 材料加工,充分发挥钢材强度高的优势,来抵抗大的变形量,保证强度要求,把抱杆两端杆段用L Y12材料加工,充分发挥铝材重量轻的优势,来减轻抱杆整体重量,从而达到抱杆起吊负荷大,重量相对轻,杆体截面相对小的目的。
2.3计算过程2.3.1起吊时中心下压负荷的计算:如图2所示,设A、B均为单轮滑车,A为动滑车,B为定滑车。
A滑轮为研究对象,如图2-1所示,G-起吊构件重量KN G0=K动×K平×=1.56G KN TA-钢绳受力KN,TA=G0/cos15°=1.035G0 F控-控制绳受力KN,F控=G0tg15°=0.268G0 ②如图2-2所示,轮A为动滑车,有三根绳子通过,故起吊绳所需的最小力T为:T= TA/3=0.345 G0 ③轮B为定滑车,有两根绳子通过,所以滑轮B受力为:TB = TA×2/3=0.69G0④拉线受力为:F拉=(Tsin15°+ TB sin15°)/sin45°=0.379 G0 ⑤外力对抱杆中心产生的压力为:N=(T+TB)cos15°+T+ F拉cos45°=1.613 G0 2.3.2实际起吊重量G的计算本杆体根据细长压杆中心受压时,中间变形大,两端变形小的原则,把抱杆中间杆段用16Mn 材料加工,充分发挥钢材强度高的优势,来抵抗大的变形量,保证强度要求,把抱杆两端杆段用L Y12材料加工,充分发挥铝材重量轻的优势,来减轻抱杆整体重量,从而达到抱杆起吊负荷大,重量相对轻,杆体截面相对小的目的。
2.3计算过程2.3.1起吊时中心下压负荷的计算:如图2所示,设A、B均为单轮滑车,A为动滑车,B为定滑车。
A滑轮为研究对象,如图2-1所示,G-起吊构件重量KN G0=K动×K平×=1.56G KN TA-钢绳受力KN,TA=G0/cos15°=1.035G0 F控-控制绳受力KN,F控=G0tg15°=0.268G0 ②如图2-2所示,轮A为动滑车,有三根绳子通过,故起吊绳所需的最小力T为:T= TA/3=0.345 G0 ③轮B为定滑车,有两根绳子通过,所以滑轮B受力为:TB = TA×2/3=0.69G0④拉线受力为:F拉=(Tsin15°+ TB sin15°)/sin45°=0.379 G0 ⑤外力对抱杆中心产生的压力为:N=(T+TB)cos15°+T+ F拉cos45°=1.613 G0 2.3.2实际起吊重量G的计算本杆体根据细长压杆中心受压时,中间变形大,两端变形小的原则,把抱杆中间杆段用16Mn 材料加工,充分发挥钢材强度高的优势,来抵抗大的变形量,保证强度要求,把抱杆两端杆段用L Y12材料加工,充分发挥铝材重量轻的优势,来减轻抱杆整体重量,从而达到抱杆起吊负荷大,重量相对轻,杆体截面相对小的目的。
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抱杆的受力计算研究一、概述内拉线抱杆分解组塔的优点有:1)施工现场紧凑,不受地形、地物限制。
使用内拉线抱杆分解组塔,轻易地解决了外拉线抱杆组塔法的外拉线不易或不能布置的困难。
2)简化组塔工具,提高施工效率。
取消了外拉线及地锚,缩短拉线长度,进一步使工器具简单轻便,运输、安装、撤除工具的工作量大为减少。
3)抱杆提升安全可靠,起吊构件平稳方便。
4)吊装塔材过程中,抱杆始终处于铁塔的结构中心,铁塔四角主材受力均匀,不会出现受力不均使局部塔材变形;同时,四个塔腿受力均匀,避免了基础的不均匀沉降,对底板较小的基础型式如金属基础尤其有利。
缺点是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔段的稳定性,所以不适合吊装酒杯型、猫头型等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的铁塔头部,高处作业较多,安全性能稍差。
拉线抱杆组塔法分单吊组装法和双吊组装法。
双吊法朝天滑车为双轮朝天滑车,两片塔材两侧同时吊装;采用双吊法时,牵引钢绳穿过平衡滑车,两端经过各自地滑车腰滑车、朝天滑车起吊两侧塔片,平衡滑车用一根总牵引钢绳,引至牵引设备。
图3-36为内拉线抱杆组立铁塔的施工现场图。
二、现场布置单、双吊法现场布置分别如图3-37、图3-38所示。
1.抱杆的组成内拉线抱杆宜用无缝钢管或薄壁钢管制成。
抱杆上端安装朝天滑车,朝天滑车要能相对抱杆作水平转动,所以朝天滑车与抱杆采用套接的方法,四周装有滚轴。
朝天滑车下部焊接四块带孔钢板,用以固定四根上拉线。
抱杆下部端头安有地滑车,地滑车上部焊有两块带孔钢板,用以连接下拉线的平衡滑车。
双吊法使用的双轮朝天滑车构造如图3-39所示。
单吊法使用单轮朝天滑车。
2.抱杆长度的确定内拉线抱杆长度也是主要考虑铁塔分段长度。
由于内拉线抱杆根部采用悬浮式固定,所以抱杆长度要比外拉线抱杆长一些。
一般取铁塔最长分段1.5~1.75倍,一般220~500kV铁塔内拉线抱杆全长可取10~13m。
抱杆总长由悬浮高度和起吊有效高度两部分组成。
抱杆越高,起吊有效高度越大,安装构件越方便;但这时上拉线与抱杆夹角减小,受力增大,同时悬浮高度相应减小,所以抱杆的自身稳定性也差。
抱杆的悬浮部分高度决定抱杆的稳定性,悬浮高度越大,四根下拉线受力相应减少,抱杆稳定性好,一般悬浮部分为抱杆总长度0.3倍为宜。
3.上拉线和下拉线上拉线由四根钢绳组成,一端固定在抱杆顶部,下端固定到已组铁塔主材节点上。
下拉线由两根钢绳穿越各自平衡滑车,四个端头固定在铁塔主材上,平衡滑车有左右布置和前后布置两种情况,分别适用于被吊构件的左右起吊和前后起吊,使抱杆下拉线受力接近均匀,两种布置情况如图3-40所示。
上、下拉线均需安装调节装置,一般下拉线调节装置为双钩紧线器,上拉线可用花篮螺栓调节。
上、下拉线与铁塔主材固定,用钢绳直接绑扎,也可用圆钢式或槽钢式卡具连接。
拉线固定处最好悬在有水平材的主材节点处。
4.腰环腰环的作用在于提升抱杆时稳定抱杆,它随抱杆断面不同而不同,一般圆形断面均用正方形腰环,腰环与抱杆接触处应套一个钢管,使抱杆升降时由滑动摩擦变为滚动摩擦。
固定腰环一般用绳索系到主材上;抱杆提升完毕,要将腰环绳松去,以免抱杆受力倾斜而将其拉断。
5.起吊系统腰滑车腰滑车作用是使牵引钢绳从塔内规定方向引至转向滑车,并使牵引钢绳在抱杆两侧保持平衡,尽量减少由于牵引钢绳在抱杆两侧的夹角不同而产生的水平力。
腰滑车一般设置在抱杆上、下拉线绑扎处的塔材上,腰滑车钢绳套越短越好,以增大牵引钢绳与抱杆的夹角,故腰滑车之滑轮至角钢背的水平距离应不大于300mm。
双吊法每根牵引钢绳应有自己的腰滑车,对称布置,如图3-41所示。
6.转向滑车转向滑车一般挂在铁塔的基础上,直接以基础为地锚。
若铁塔基础为金属基础,为防止基础变形可采用主角钢与坑壁间加顶撑、塔腿外围打一铁桩加固或基础回填土时埋入一地锚的措施。
双吊法时,应使引向塔外的两牵引绳等长。
故地面转向滑车应尽量地使用双轮滑车,其布置应接近塔位中心,如图3-42所示。
7.牵引动力因每吊质量不超过1.5t,因此牵引钢绳不必采用复滑车组。
为了不影响构件吊装,当被吊构件在顺线路方向时,牵引动力设置在横线路方向上;而被吊构件在横线路方向时,牵引动力设置在顺线路方向上。
动力必须固定在可靠地锚上;牵引动力操作人员,应离铁塔高1.2倍以外。
三、分解组立的顺序和方法1.构件起吊开始起吊构件时,应拉紧下部的调整大绳,并放松上部调整大绳使构件平稳起立。
调整大绳与地面的夹角应小于45º。
起吊过程中,调整大绳应使吊构件离开塔身0.5m左右,调整时需缓松缓紧,要防止突然松绳。
2.构件安装在每段铁塔正侧面的构件基本组装完后,才能开始提升抱杆;当抱杆提升完毕,开始吊装上面一段构件之前,凡能安装上的辅铁,包括横膈材、拉铁等都必须装上;主材接头螺栓及连接接头附近水平铁的螺栓必须拧紧。
3.抱杆的竖立、拆除和提升抱杆提升的示意图如图3-43所示,提升步骤如下:1)绑好上、下两层提升抱杆的腰环。
上腰环绑得越高越好,下腰环不能绑得过下。
2)把上拉线绑到下一工作位置,此时上拉线呈松弛状态。
3)把牵引钢绳回抽适当长度,然后在接头处水平铁附近绑死,让牵引绳依次通过抱杆根部的朝地滑车、塔上腰滑车,引向转向滑车直至牵引动力。
此时塔上腰滑车一定要与牵引钢绳绑扎处等高,并在其对应位置。
4)启动牵引钢绳,把抱杆提升很小一个高度,解开下拉线。
5)继续牵引钢绳,使抱杆逐步向上提升,直至把原来呈松弛状态的四根上拉线顶紧为止。
由于设置了两道腰环,抱杆不会有太大倾斜。
6)把下拉线拉紧,按所需的倾斜度绑牢。
操作时两人配合作业,一人拉紧,一人绑扣,不能绑成松弛状态。
7)恢复起吊构件的工作状态,作好起吊构件准备。
4.抱杆工作位置的调整抱杆提升完毕,腰环已失去作用,为避免起吊时抱杆在腰环处出现鼓肚,甚至折断,所以必须将上、下腰环松开;由于钢绳受力后伸长和抱杆、上拉线自重等原因,抱杆根部要自然下沉100~200mm,如抱杆受力后向起吊反侧倾斜、给安装带来困难。
故抱杆起吊完毕,构件吊装以前,必须调整上拉线上花篮螺栓,使抱杆向起吊侧倾斜。
5.双吊法施工每段铁塔分成两片构件同时起吊、同时就位、同时安装,所以要求两片构件绑扎位置、方式和所用钢绳套长度均相同;两片构件吊离地面后,应停止起吊,检查牵引设备、构件的绑扎、两片构件离地高度等,经检查未发现异常,再继续起吊;检查时或继续起吊中发现两片构件离地高度不等,应对提升得较高一侧钢绳加以制动,当两构件牵引钢绳离地等高时继续起吊。
四、受力分析计算内拉线抱杆组塔的受力,可分为牵引钢绳系统的受力和抱杆及内拉线受力两部分。
1.牵引钢绳系统的受力牵引钢绳系统的受力计算包括,起吊重量计算,调整大绳的受力计算,牵引钢绳受力计算以及动滑车、朝天滑车、腰滑车、平衡滑车、转向滑车等的受力计算等。
(l)起吊重量的计算设吊装构件的最大重量为,则计算起吊构件的重量式中——动荷系数,取1.1~1.2;——不平衡系数,取1.05~1.l。
(2)调整大绳的受力计算设起吊构件的计算重量为,调整大绳的受力为,牵引钢绳的受力为,调整大绳与地面夹角为,牵引钢绳与杆塔轴线夹角为,如图3-44所示。
根据节点力系的平衡原理,可立下面两个方程式:设,则设,则解方程组得调整大绳受力为:式中——调整大绳受力(kg);——牵引钢绳与杆塔轴线间的夹角,;(3)牵引钢绳受力(如图3-43所示)根据构件起吊方式的不同,牵引钢绳的受力计算也分两种情况:直接牵引及加动滑车牵引。
1)直接牵引时(不计各滑车的摩擦阻力时)牵引钢绳受力2)采用动滑车时,如不计动滑车的摩擦阻力,则牵引钢绳的受力为直接牵引时的1/2,即:在滑车存在摩擦阻力的情况下,牵引钢绳需依次通过动滑车、朝天滑车、腰滑车、地滑车,然后引至牵引动力。
所以牵引钢绳的实际受力,需计及各滑车阻力系数的影响。
(4)动滑车受力动滑车的受力如图3-45所示。
根据力系平衡条件,动滑车的受力等于或。
(5)朝天滑车受力朝天滑车的受力如图3-46所示。
根据起吊方式的不同,其计算公式分别为:1)单吊时当时式中N ——朝天滑车受力值(kg);、、——牵引钢绳与抱杆间的夹角。
2)双吊时①直接起吊当时②加动滑轮起吊当时或(6)腰滑车受力腰滑车的受力如图3-47(a)所示。
根据力系平衡条件,腰滑车的受力为:(3-89)(7)地滑车(即转向滑车)受力地滑车的受力如图3-47(b)所示。
1)单吊法时2)双吊法时(8)牵引设备受力根据起吊方式的不同,分为下列两种情况1)单吊法时式中 n—牵引钢绳通过滑车数;——每个滑车的阻力系数。
2)双吊法时直接牵引时按上式计算;用动滑车时,也按上式计算,但牵引钢绳的受力值应为(即将换成)。
最后将算得的结果乘2。
2.抱杆及内拉线受力内拉线包括上拉线及下拉线。
抱杆及内拉线的受力,它们两者之间有密切关系,同时也都与起吊构件的重量及起吊方式有关。
(1)上拉线受力单吊时上拉线受力的计算公式如下(双吊时,上拉线从理论上讲是不受力):,如图3-48所示,为抱杆外荷载(kg)。
设拉线的合力为Sa根据力系平衡条件,得:(2)抱杆受力1)双吊时按下式计算:抱杆倾斜5º时的轴向力N52)单吊时按下式计算:抱杆倾斜5º时的轴向力N5(3)下拉线受力单吊法与双吊法的计算原理是一样的。
现以抱杆倾斜角5º为例,列出下拉线的受力计算公式。
下拉线承受抱杆的轴向压力及抱杆体的自重。
由于下拉线的受力情况属于空间力系,所以计算工作可分两次进行,如图3-49所示。
第一次先计算到如图3-49(a)所示的平面上,得;式中——抱杆倾斜侧承托系统张力的向量和(kg);——抱杆另一侧承托系统张力的向量和(kg);——承托系统两侧合力作用线夹角之半; 1.05——抱杆自重系数。
第二次再计算到下拉线上,如图3-49(b)所示:式中——抱杆倾斜侧承托系统分肢所承受的张力(kg);——抱杆另一侧承托系统分肢所承受的张力(kg);——同侧承托系统两拉线夹角之半。
小结内拉线抱杆分解组塔的优点有施工现场紧凑,不受地形、地物限制;简化组塔工具,提高施工效率;抱杆提升安全可靠,起吊构件平稳方便;铁塔四角主材受力均匀。
其缺点是因内拉线抱杆的稳定性取决于已组装塔段的稳定性,所以不适合吊装酒杯型、猫头型等曲臂长、横担长、侧面尺寸小、稳定性差的铁塔头部,高处作业较多,安全性能稍差。
拉线抱杆组塔法分单吊组装法和双吊组装法,分布采用单轮朝天滑车和双轮朝天滑车。
在组塔过程中要按要求布置现场,以及计算各设备的受力情况。