论缆风绳初拉力与工作拉力的计算方法
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塔 架保持相对 固定的 空间位置 ,是桅杆 式起 重机和 支撑塔 架重要 的稳 定 系统。对桅杆及地锚的安全使用和
确 定缆风盘 与桅杆截 面尺 寸,地锚和埋设构件 的几何尺寸起着重要 的作 用。
关 键 词 :缆风绳拉 力 经典力学 计算方法
中图分类号 :U 5 T78
文献标识码 : B
沦缆风绳初拉力与工作拉力的计算方法
陈志江’ 杨晓杰 杨文柱 王留成
(. 1 浙江精 工钢 构 ,绍兴 32 3 2 重庆大学 ,重庆 40 4 ) 10 0 . 00 5
摘 要 :缆风绳主要用 于各种类型 的桅杆 式起 重机 ,安装施 工现 场, 临时支撑塔 架等 ,它的主要作用是使桅杆和支撑
曲线 A B与弦 A 长 度 C B 相 差 不 大 ( 1 %) 可 认 差 O
古 g . (氏1 . 吉 一 …………………( ) 1 )
如果 己知柔索上 的一点的 标 ,便可计算H ,设中点 f 垂度为 已知 。 =l ,Y= ,代入 ( )式 1
厂 H争… … … .) = = … … …( 或 2
文章编号 :0 2 3 0 2 1 )1- 0 10 10 — 6 7(0 0 0 0 6 — 4
一
、
按 经 验 数 据 确 定
求 出 ,但 由平 衡 方 程 式 :
目前 国内使用桅杆式起重机 吊装设备与构件时, 缆风 绳初拉力按 以下经验数据 确定, 其方法如 下:
1 .初 拉 力取 主 缆风 绳 工作 拉力 的 1% 0 。 , 5  ̄2 %
性和 安全 性 。
由 ∑X= H= = 0 B
说 明在 垂 直 荷 载 作 用 下 ,柔 索 任 一 截 面 的 水 平 拉力 是 一个 常 数 。
由 ∑M = 。0
=
二、建立缆风绳挠度 ( 垂度 ) 方程
1 .单跨等截面 柔索承受本 身重量 ,支座位于 同一
水 平 上 ,在 自重 作 用 下 ,柔 索 成 一 曲线 A B C ,见 图 1 。
于柔索不 能承 受弯矩 ,在D 点截面柔索 的 内力只有沿 曲 线 方向的拉力 。它 的水平分 力为H 。
3 .取 缆风 绳 自重 的5 % 10 。 0 - 0 %
以上三 种数 据 皆为经验 所 得 ,未经严 格 的理 论推 导 ,下面我们 介 绍一种 以经 典力 学为依 据 的缆风绳 内 力与变 形 的关系式 ,从 而从 理论上 解决 缆风绳 初 拉力 与工作 拉力 的计算 问题 。并论 证经 验确 定数据 的 正确
图6
可见这个分力的求解与简支梁 的反力也是一样 的。
任取缆风绳上一点D 并考虑A 段平衡 D
( )当4 时 ,正 切 为 正 值 ,切 线 倾 斜 如 图 3 />
由 = H= 2OX ∑X 0 AC ( S
说 明在 垂 直 荷载 作用 下 ,缆风 绳 任 一 截 面 上 的水 平 拉 力H 一个 常 数 。 是
倾角正切 t 可能有三种情况 g O
显然最大拉力产 生在 和 处,即在A 点的拉力为 、B 最大,其 中
=
一
8 . fy
= H
√ … … …( … … ・) 6
( )当4 ^ ,正切 为负值 ,切线倾 斜情况 如 1 f> 时
图5 示 所
2 .缆风绳两端支座不在 同一水平上见 图3 。 、4
一
∑ 0 与 : : ∑ 0可得 AB ::
① 可见柔 索的垂直反力求法 与‘ 支梁 反力求法 简
样。反力A 3 小与柔索形式无 关。 、B V
2 按钢 丝绳 直径 确 定 : .
当钢 丝 绳 直 径 d 2 m ,T = 吨 ; ≤2 m 时 初 1
② 水 平反力 ∑X: 0
图5
[]]二I = = ]
图3 图4
() f= 2 当4 时, 正切为零 , 切线水平, 如图6 所示
右 支 座 比 左 支 座 低 h f 挠 度 ,A 两 支 座 的 反 , 为 、B
力为s S b
由 ∑ =与 ∑ = 0 0得: = A= 。 A q
,
寺 f
将 =0 和 =, 代入上式
h 4,
大拉力与水平拉力只差7 8 。 . % 如果,
认 为 =H 一
,则差值仅 为o 5 。在 小垂度 计算是可 .%
t 了 子 g ll O +
t =h 丁 g o 了一 f… … … … … … … … … … … ・8 4 ( )
将 H 入 ( )式 代 1
: —
以柔 索 的 重量 是 沿 水 平 线
图1
均匀分布 。 2 .研 究 曲线 形状 和
受 力 情 况 , 见 图 2 。
4 x (-x f 1 )
—
_
一
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
( 3)
这 是 曲线 方 程 ,在 水 平 均 布 荷 载 下 柔 索 成 一 抛 物 线形 。 由 曲线在 D 的倾 角 正切 为 点
=
柔 索A 的反力为A 点 、
H H
,
B 的 反 力 为B 点 ,H 。
显然 由于 柔 索A B C 的平 衡
图2
妾竽 等… … … =一 … … …
{ s A L Tt N N T L A o
不 能 将 四个 未 知 反 力 全 部
因 此柔 索 在 D点的 拉 力
H =H 力H H B 反 , 的大 小 与 柔 索 形 状 有 关 。 取 柔 索 上 任 意 一 点 D 并 考 虑 柔 索 A 段 的平 衡 , 由 , D
当钢 丝 绳 直 径 当钢 丝 绳 直 径
2 m < ≤3 m 时 ,T = 吨 ; 2md 7m 初 3 d > 7 m ,T = 吨 。 .3m 时 初 5
—
1f2. 6 —
= = :H
'
,
2 2 x.
…
由上 式 司得 在 D 的倾 角0 点 正切 为
. () 5
to = y g a
在小垂度柔索中,柔索拉力与水平拉力的差别是很
小 的 ,如 厂=01 . 。最大拉力也不过等于 =1 7H,最 l 一 .8 0
.
出V
=
+ 1
一
确 定缆风盘 与桅杆截 面尺 寸,地锚和埋设构件 的几何尺寸起着重要 的作 用。
关 键 词 :缆风绳拉 力 经典力学 计算方法
中图分类号 :U 5 T78
文献标识码 : B
沦缆风绳初拉力与工作拉力的计算方法
陈志江’ 杨晓杰 杨文柱 王留成
(. 1 浙江精 工钢 构 ,绍兴 32 3 2 重庆大学 ,重庆 40 4 ) 10 0 . 00 5
摘 要 :缆风绳主要用 于各种类型 的桅杆 式起 重机 ,安装施 工现 场, 临时支撑塔 架等 ,它的主要作用是使桅杆和支撑
曲线 A B与弦 A 长 度 C B 相 差 不 大 ( 1 %) 可 认 差 O
古 g . (氏1 . 吉 一 …………………( ) 1 )
如果 己知柔索上 的一点的 标 ,便可计算H ,设中点 f 垂度为 已知 。 =l ,Y= ,代入 ( )式 1
厂 H争… … … .) = = … … …( 或 2
文章编号 :0 2 3 0 2 1 )1- 0 10 10 — 6 7(0 0 0 0 6 — 4
一
、
按 经 验 数 据 确 定
求 出 ,但 由平 衡 方 程 式 :
目前 国内使用桅杆式起重机 吊装设备与构件时, 缆风 绳初拉力按 以下经验数据 确定, 其方法如 下:
1 .初 拉 力取 主 缆风 绳 工作 拉力 的 1% 0 。 , 5  ̄2 %
性和 安全 性 。
由 ∑X= H= = 0 B
说 明在 垂 直 荷 载 作 用 下 ,柔 索 任 一 截 面 的 水 平 拉力 是 一个 常 数 。
由 ∑M = 。0
=
二、建立缆风绳挠度 ( 垂度 ) 方程
1 .单跨等截面 柔索承受本 身重量 ,支座位于 同一
水 平 上 ,在 自重 作 用 下 ,柔 索 成 一 曲线 A B C ,见 图 1 。
于柔索不 能承 受弯矩 ,在D 点截面柔索 的 内力只有沿 曲 线 方向的拉力 。它 的水平分 力为H 。
3 .取 缆风 绳 自重 的5 % 10 。 0 - 0 %
以上三 种数 据 皆为经验 所 得 ,未经严 格 的理 论推 导 ,下面我们 介 绍一种 以经 典力 学为依 据 的缆风绳 内 力与变 形 的关系式 ,从 而从 理论上 解决 缆风绳 初 拉力 与工作 拉力 的计算 问题 。并论 证经 验确 定数据 的 正确
图6
可见这个分力的求解与简支梁 的反力也是一样 的。
任取缆风绳上一点D 并考虑A 段平衡 D
( )当4 时 ,正 切 为 正 值 ,切 线 倾 斜 如 图 3 />
由 = H= 2OX ∑X 0 AC ( S
说 明在 垂 直 荷载 作用 下 ,缆风 绳 任 一 截 面 上 的水 平 拉 力H 一个 常 数 。 是
倾角正切 t 可能有三种情况 g O
显然最大拉力产 生在 和 处,即在A 点的拉力为 、B 最大,其 中
=
一
8 . fy
= H
√ … … …( … … ・) 6
( )当4 ^ ,正切 为负值 ,切线倾 斜情况 如 1 f> 时
图5 示 所
2 .缆风绳两端支座不在 同一水平上见 图3 。 、4
一
∑ 0 与 : : ∑ 0可得 AB ::
① 可见柔 索的垂直反力求法 与‘ 支梁 反力求法 简
样。反力A 3 小与柔索形式无 关。 、B V
2 按钢 丝绳 直径 确 定 : .
当钢 丝 绳 直 径 d 2 m ,T = 吨 ; ≤2 m 时 初 1
② 水 平反力 ∑X: 0
图5
[]]二I = = ]
图3 图4
() f= 2 当4 时, 正切为零 , 切线水平, 如图6 所示
右 支 座 比 左 支 座 低 h f 挠 度 ,A 两 支 座 的 反 , 为 、B
力为s S b
由 ∑ =与 ∑ = 0 0得: = A= 。 A q
,
寺 f
将 =0 和 =, 代入上式
h 4,
大拉力与水平拉力只差7 8 。 . % 如果,
认 为 =H 一
,则差值仅 为o 5 。在 小垂度 计算是可 .%
t 了 子 g ll O +
t =h 丁 g o 了一 f… … … … … … … … … … … ・8 4 ( )
将 H 入 ( )式 代 1
: —
以柔 索 的 重量 是 沿 水 平 线
图1
均匀分布 。 2 .研 究 曲线 形状 和
受 力 情 况 , 见 图 2 。
4 x (-x f 1 )
—
_
一
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
…
( 3)
这 是 曲线 方 程 ,在 水 平 均 布 荷 载 下 柔 索 成 一 抛 物 线形 。 由 曲线在 D 的倾 角 正切 为 点
=
柔 索A 的反力为A 点 、
H H
,
B 的 反 力 为B 点 ,H 。
显然 由于 柔 索A B C 的平 衡
图2
妾竽 等… … … =一 … … …
{ s A L Tt N N T L A o
不 能 将 四个 未 知 反 力 全 部
因 此柔 索 在 D点的 拉 力
H =H 力H H B 反 , 的大 小 与 柔 索 形 状 有 关 。 取 柔 索 上 任 意 一 点 D 并 考 虑 柔 索 A 段 的平 衡 , 由 , D
当钢 丝 绳 直 径 当钢 丝 绳 直 径
2 m < ≤3 m 时 ,T = 吨 ; 2md 7m 初 3 d > 7 m ,T = 吨 。 .3m 时 初 5
—
1f2. 6 —
= = :H
'
,
2 2 x.
…
由上 式 司得 在 D 的倾 角0 点 正切 为
. () 5
to = y g a
在小垂度柔索中,柔索拉力与水平拉力的差别是很
小 的 ,如 厂=01 . 。最大拉力也不过等于 =1 7H,最 l 一 .8 0
.
出V
=
+ 1
一