缆索吊车计算示例:
索吊设计图及计算书

索吊设计图及计算书
XXX大桥跨越深沟,墩身高度最高达84米,最低高度达到70米,并且是在陡峭的山坡上修建双薄壁空心高墩,运输材料困难,普通汽车式吊车已经不能满足施工要求。
为保证施工顺利进行,加快施工进度,我项目部结合以往的施工经验,拟采用索吊、配合塔吊和混凝土输送泵工艺进行施工,以便解决施工材料运输困难的问题。
根据经验,初选定钢绳索为6*37+1WR-52,钢丝绳容许拉应力[σ]=1770N/mm2,其破张拉力为1930KN。
设小车及吊重总重为5T,钢索自重为8T,总重为13T;
对CD点,
∑Y=0 F dc+F ac*sinα+(-F bc)* sinα=0
∑X=0 F ac*cosα+F bc*cosα=0
F ac=-F bc
130KN+2F ac*sinα=0
F ac=130KN*212/2*70
F ac=197KN
安全系数取8 197*8=1576KN<1930KN 钢绳索满足安全要求。
A点受力:竖向力:130/2=65KN
水平拉力(1972-652)1/2=186KN
槽钢[22b截面面积:3624mm2
折算圆钢直径为70mm,埋入混凝土40d即2800mm。
E点受竖向拉力:
F y=(2*183-65*4.2)/4.2=22KN
22000/S=22000/2*3624=3.0<215N/ mm²
满足要求
A点受钢丝绳剪切力为186KN
186000/2*3624=26<125 N/ mm2。
缆索吊装系统计算书

缆索吊装系统计算书1.引言2.系统构成3.计算原理在计算过程中,需要考虑到缆索、吊索和滑轮的负载、张力以及滑轮的摩擦等因素。
具体计算步骤如下:第一步:确定所需承载的重物的重力,即假设重物的质量为m,重力为G。
第二步:根据重物的重力,确定吊索的张力。
吊索的张力为T1,可以通过以下公式计算得出:T1=G第三步:根据吊索的张力,确定缆索的张力。
缆索的张力为T2,可以通过以下公式计算得出:T2=T1+ΣTf其中ΣTf为各滑轮摩擦力之和。
第四步:根据缆索的张力,确定滑轮的张力。
滑轮的张力为T3,可以通过以下公式计算得出:T3=ΣTf第五步:根据滑轮的张力,确定各滑轮的摩擦力。
各滑轮的摩擦力可以通过以下公式计算得出:Ff=T3×μ其中μ为滑轮的摩擦系数。
4.范例计算假设在一个缆索吊装系统中,要吊装一重量为500kg的物体,滑轮的摩擦系数为0.2、根据以上计算原理,可以进行如下计算:第一步:重物的重力G=500×9.8=4900N。
第二步:吊索的张力T1=G=4900N。
第三步:缆索的张力T2=T1+ΣTf。
由于系统中只有一个滑轮,ΣTf 即为滑轮的摩擦力Ff。
假设滑轮的摩擦力Ff为XN,则T2=T1+X。
根据文中公式T3=ΣTf,可得到X=T3=0.2×T3将X带入T2的公式可得T2=T1+0.2×T3由此可得T2=4900+0.2×T3第四步:滑轮的张力T3=ΣTf=0.2×T3第五步:各滑轮的摩擦力Ff=T3×μ=0.2×T3将以上方程代入滑轮的张力T3和摩擦力Ff的公式中,得到两个同等的方程:T3=0.2×T30.2×T3=0.2×T3在求解以上方程时,可以得到T3的解为任意实数。
即滑轮的张力是任意实数,因此无法具体确定。
5.结论通过以上计算可以得出,缆索吊装系统中滑轮的张力是任意实数,并无具体解。
缆索吊桥计算书

缆索吊桥计算书1 概述本桥主墩3号墩与4号墩高差相差23米,拟建设153m跨度缆索桥,桥的主要功能是行人与泵管的通行。
主索采用φ51钢丝绳,每隔3m设置一道横梁,横梁采用工字钢I16a,纵梁采用工字钢I12.6,纵梁间距48cm,桥面板采用5mm 厚钢板,吊杆采用φ26,材质为Q345c。
2设计与计算依据(1)《阿蓬江大桥设计图》(设计院提供)(2)《公路桥涵钢结构及木结构设计规范》(3)《路桥施工计算手册》(人民交通出版社)(4)《结构设计原理》(人民交通出版社)(5)《结构力学:下册》(高等教育出版社)(6)《建筑结构荷载规范》3基本参数3.1容许应力Q235容许拉应力140MPa,弯曲应力145MPa,45号钢容许剪应力125MPa。
4手工计算L/20垂度下162m跨度主索采用采用钢绞线情况4.1永久荷载4.1.1钢丝绳自重主索采用采用d=9.5mm的1x7《预应力混凝土用钢绞线》钢绞线每米21.17kg。
3m长荷载q1=3*21.17=63.51kg4.1.2索夹吊杆单个索夹吊杆重65.6kg,每3米布置一道q2=65.6*2=131.2kg4.1.3桥面每隔3m设置一道横梁,横梁采用工字钢I16a,纵梁采用工字钢I12,纵梁间距48cm,设置6根,桥面板采用5mm厚钢板。
3m横梁工字钢I16a产生线荷载20.5*2.7=55.35kg3m纵梁工字钢I12a产生线荷载3*6*14.21=255.78kg3m桥面板产生线荷载5*2400*3000*7.85/1000000=282.6kg3m桥面线荷载小计:q3=55.35+255.78+282.6=593.73kg4.1.4泵管与泵管内混凝土125泵管壁厚4.5mm,线荷载3.14*(134*134-125*125)/4*3000*7.85/1000000=43.09kg3m素混凝土按2.55线荷载=3.14*125*125/4*3000*2.55/1000000=93.83kg3m 线荷载小计:q4=43.09+93.83=136.92kg4.2活荷载4.2.1施工机具及人群荷载按照60人通行计算,每人平均70kgq5=70*60/162*3=77kg双索总计:q=(2*q1+q2+q3+q4+q5)/3=(2*63.51+131.2+593.73+136.9+77)/3=355.3kg=3553N单索总计:q 单=q/2=3553/2=1776.5N吊杆产生集中力F=(131.2+593.73+136.9+77)/2=469.415KG4.2主索自然状态4.2.1钢丝绳核心公式计算主索自然状态下的核心公式。
缆索吊装计算报告

缆索吊装计算报告1.引言缆索吊装是一种常用于货物搬运的工程技术,利用钢缆作为悬挂装置,将货物吊装起来并移动到目标位置。
在进行缆索吊装计算前,需要确定所需的吊装能力和安全系数,以确保吊装过程安全可靠。
本报告将介绍缆索吊装的计算方法并进行实例分析。
2.缆索吊装计算方法2.1载荷计算在进行缆索吊装计算前,首先需要确定货物的重量和重心位置。
货物的重量可以通过实际称重或相关的设计参数获得。
重心位置的确定可以通过平衡装置或者数学模型计算得出。
在计算重心位置时,需要考虑货物形状的几何特性。
2.2缆索计算缆索的计算通常包括缆索直径和缆索数量的确定。
缆索直径的选择要满足载荷要求和安全系数要求。
常用的计算公式有:-缆索直径=√(4*载荷*安全系数/(π*缆索材料强度))-缆索数量=载荷/(缆索直径*缆索材料密度)2.3吊装能力计算吊装能力计算是确定吊装设备是否能够承受所需载荷的重要步骤。
吊装设备的吊装能力通常由制造商提供,包括吊装机构的最大载重能力和工作半径。
根据实际情况,还需要考虑缆索长度对吊装能力的影响。
3.实例分析假设有一批货物需要通过缆索吊装进行搬运。
货物重量为10吨,重心位于货物长度的1/3处。
缆索材料强度为2000MPa,密度为7800kg/m³。
安全系数为1.5首先计算缆索直径:缆索直径=√(4*10*1.5/(π*2000))≈0.081m然后计算缆索数量:缆索数量=10/(0.081*7800)≈15根接下来进行吊装能力计算:根据吊装设备的规格,最大载重能力为15吨,工作半径为30m。
根据实际情况,假设缆索长度对吊装能力没有明显的影响。
综上所述,根据实例分析,我们需要使用15根直径为0.081m的缆索进行吊装,吊装设备能够承受10吨的货物重量,吊装能力满足要求。
4.结论本报告介绍了缆索吊装的计算方法,并通过一个实例分析展示了计算过程。
在进行缆索吊装计算时,需要确定货物的重量和重心位置,并选取合适的缆索直径和数量。
缆索吊装计算书实例

缆索吊装计算书一、主索计算1、主索荷载 (1)均布荷载主索均布荷载集度q=0.44875KN/m均布荷载重力G=ql=0.44875×258=115.777KN (2)集中荷载主索集中荷载由四部分组成: 行车及定滑轮重力: P1=30KN 吊点动滑轮及配重重力:P2=30KN 起重索重力: P3=1.5912KN 拱肋重力: P4=211KN 总集中重力:P=P1+ P2+P3+P4=272.591KN 2、主索最大张力和相应的垂度当跑车吊重位于跨中时,主索张力最大,控制主索的设计,取控制主索张力的安全系数K=3.5,求主索的容许张力Tmax和相应的跨中垂度f 。
Tmax =Tn K =58293.5=1665.429KN 取H≈Tmax则跨中垂度f=L 4H (G 2 +P)=2584×1665.429 (115.7772 +272.591)=12.799m 则相对垂度 f L =12.799258 =120.163、主索安装张力和安装垂度为了保证假设的主索在吊重时的最大张力不超过容许值,则须求出主索的按装张力H0及安装垂度f0,以便用f0控制主索的张力和标高。
这时,作用于主索上的集中荷载为不计拱肋重力和跑车空载重力P0,位于跨中的主索张力由张力方程求得H 3 0 +H 2 0 {E k A n cos 2 β24H 2[3P(P+G)+G 2 ]-H}- x(L-x)2L 2 P 0 (P 0 +G)E k A n cos 2 β -G 2 E k A n cos 2β24=0式中E k 为主索弹性模量,Ek =75.6GPa主索截面面积An =4182.48mm2主索容许拉力Hmax=1665.429KN P 0 =P 1 +P 2 +P3=30+30+1.5912=61.5912KNβ=0° ,x=L2代入上式得:令 C1= E k A n cos 2β24H 2+[3P(P+G)+G2]-H=75.6×4182.48×1224×1665.4292×[3×272.591(272.591+115.777)+115.7772]-1665.429=-93.1786 令 C2=x(L-x)2L 2 P 0 (P 0 +G)E k A n cos 2 β =129×(258-129)2×2582×75.6×4182.48×61.5912(61.5912+115.777)×12=431777597.744令 C3= G 2 E k A n cos 2 β24 =115.7772 ×75.6×4182.48×1224 =176599313.37得简化张力方程得: H3 0 +C1 H 2-C2-C3=0 代入数据得张力方程: H3 0 +-93.1786H 2-608376911.114=0 解方程得到H0=879.566KN 相应的跨中垂度f=L 4H 0(G 2 +P 0 )=2584×879.566 (115.7772 +61.5912)=8.762m 4、靠近塔架安装拱肋时主索的张力和垂度安装边孔端部拱肋时,设跑车离塔顶的最小水平距离x=13m ,根据张力方程 H 3 x +H 2 x {E k A n cos 2 β24H 2[3P(P+G)+G 2 ]-H}- x(L-x)2L 2 P(P+G)E k A n cos 2 β -G 2 E k A n cos 2β24=0由x=13m ,β=0° ,代入上式得:令 C2= x(L-x)2L 2P(P+G)E kA ncos 2 β=13×(258-13)2×2582×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12=800849020.7807 则张力方程为H 3 x +C1 H 2x -C2-C3=0 代入数据得张力方程: H3 x +(-93.1786)H 2x-977448334.1507=0 解方程得到Hx=1024.478KN相应的跨中垂度f x =x(L-x)H x L (G 2 +P)=13×(258-13)1024.478×258 (115.7772+272.591)=3.982m 主索升角tgγ=L-2x 2H x L (P+G)=258-2×132×1024.478×258 (272.591+115.777)=0.17044γ=0.168817767204824°5、温度改变对主索的影响时的张力和垂度 主索架设和安装温度升高15℃ 求跑车吊重于跨中,主索的张力和垂度根据张力普遍方程,钢丝的线膨胀系数ε=1.2E -5 Δt=15℃令 C1= E k A n cos 2 β24H 2 +[3P(P+G)+G 2 ]-H+εΔtE k A n cos 2 β =75.6×4182.48×1224×1665.4292×[3×272.591(272.591+115.777)+115.7772]-1665.429 +(1.2E-5)×15×75.6×4182.48×12=-36.2634得到张力方程H 3 t +C1 H 2t-C2-C3=0令 C2=x(L-x)2L 2P(P+G)EkAncos2 β=129×(258-129)2×2582×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12=4184278981.1027 代入数据得张力方程: H3 t +(-36.2634)H 2t-4360878294.4727=0 解方程得到Ht=1645.95KNf t =L 4H t (G 2 +P)=2584×1645.95 (115.7772 +272.591)=12.951m 6、塔顶位移对主索的影响时的张力和垂度 塔顶位移△=0.08m 得到张力方程H 3 Δ +C1 H 2Δ-C2-C3=0 令 C1= E k A n cos 2 β24H 2 +[3P(P+G)+G 2 ]-H+Δcos 2 β E k A n L =75.6×4182.48×1224×1665.4292×[3×272.591(272.591+115.777)+115.7772]-1665.429 +0.08×12 ×75.6×4182.48258=4.8665令 C2=x(L-x)2L 2P(P+G)EkAncos2 β=129×(258-129)2×2582×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12=4184278981.1027 代入数据得张力方程: H3 Δ +(4.8665)H 2Δ-4360878294.4727=0 解方程得到HΔ=1632.151KNfΔ =L 4H Δ(G 2 +P)=2584×1632.151 (115.7772+272.591)=13.06m。
某大桥缆索吊施工计算方案

XX高速公路XX标XX特大桥缆索吊施工方案编制单位:编制人:审核人:编制时间:缆索吊计算书计算说明:缆绳设计在右线,起点桩号为RK60+791.5,终点桩号为RK61+249,跨度总长为457.5m,起吊重量设计为50KN,主绳采用1根Φ47.5(6X37股(1+6+12+18)绳纤维芯钢丝绳,起吊绳采用Φ21.5(6×37股)钢丝绳,牵引绳采用Φ21.5(6×37股)钢丝绳。
主地锚采用Φ200人工挖孔桩,C30砼,要求桩基础嵌岩深度不小于4米,桩基础布设40根Φ25罗纹钢筋,箍筋采用Ø10圆钢@200。
见设计图(附后):一、主索最大张拉计算1、计算主索单位重和最大破断拉力g=1×7.929kg/m=0.078KN/m采用公称抗拉强度1700Mpa的钢丝绳,其破断拉力总和为:843.47mm2×1700=1433.9KN查表,其换算系数为0.82。
故:钢丝绳总破断拉力为:1433.9×0.82=1175.8KN2、主索最大张力和强度验算。
①、根据多座桥的施工经验和桥涵设计规范,取跨中吊重后的最大垂度f max=457.5/16=28.6m根据此数值可得,桥面标高与缆绳最低标高有6米的高差,在最低位置能够满足吊装高度要求。
②、主索最大水平张力H max = M max /f相应简支梁弯矩计算:其中Mp max =PL/4=50×457.5/4=5718.8KN.mMg max=1/8qL2=1/8×0.078×457.52=2040.7 KN.m代入上式得Hmax=(5718.8+2040.7)KN.m/28.6m=271.3KN则:主索最大张力:T max=H max/cosin7.12=273.4KN考虑冲击系数时,主索安全系数K=1175.8/(273.4×1.2)=3.6>3.5(满足)计算图如下:相应简支梁计算示意图3、主索应力计算主索弹性模量E=75600Mpa(式中n为滑车数)σmax = T max/F+G/n√E/ T max F=273.4×103/843.47+50×103/2√75600/273.4×103×843.47=324.1+452.7=776.8Mpaη=[σ]/σmax=1700/776.8=2.19>2(容许)接触应力σmax=Ίmax/F+Ed/D min=273.4×103/843.47+75600×2.2/400=739.9Mpa查《公路桥涵设计手册》d为2.2mm,D min直径取40cm。
1 第一章 250t缆索吊机缆索系统计算(10.23)
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书普立大桥250t缆索吊机缆索系统设计计算书一、基本参数1、1 缆索吊布置基本参数*表1注:"A锚碇"、"A塔柱"分别指普立岸锚碇、塔柱;"B锚碇"、"B塔柱"分别指宣威岸锚碇、塔柱。
1、2 缆索吊所用钢丝绳基本参数钢 丝 绳 基 本 参 数*表2二、计算荷载缆索吊系统上的作用荷载有两种:即均布荷载与集中荷载。
均布荷载包括主索、起重索、牵引索、支索器及联结绳自重;集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
云南澜沧江特大桥50t缆索吊机左侧缆索系统设计计算书2.1 均布荷载主索q 1=0.240t/m 起重索q 2=0.011t/m 牵引索q 3=0.022t/m支索器q 4=0.003t/m (支索器间距按30m考虑,单重100kg)支索器联结绳q 5=0.001t/m 合计∑q=0.277t/m2.2 集中荷载钢箱梁节段重Q 110%)跑车重Q 2两台跑车,单台按20t计)扁担梁重Q 3旋转吊具重Q 4配重Q 5=5.0t起重钢丝绳重Q 6=8.1t (钢丝绳同起重索,起吊高度75m)合计三、主索(承重索)计算3、1 工况一:最大吊重位于跨中时的计算3、1、1 主索最大张力及相应垂度计算当跑车吊最大吊重位于跨中时,主索张力及垂度为最大,为最不利工况。
初拟跨度与最大垂度之比为:L/f max 则 最大垂度f max 则主索最大水平拉力 H max 可由下式计算而得。
H max =qL 2/(8f max cos β)+QL/(4f max )=1005.90t 主索最大张力时对A塔柱的竖向压力V A 为:V A =qL/(2cos β)+Q/2+H max tan β=220.98t 主索最大张力时对B锚碇的竖向压力V B 为:V B =qL/(2cos β)+Q/2-H max tan β=187.79t 牵引索、支索器及联结绳自重;集中荷载包括钢箱梁节段重、跑车重、吊具重、配重以及起重钢丝绳重等。
如何估算钢丝绳吊重
如何估算钢丝绳吊重接触特种设备的对钢丝绳想必都不陌⽣,特别是吊车⾏业。
但是,你知道钢丝绳的拉⼒是多少吗?他能承载多种不会断吗?
现在⼤家来科普⼀下
这是⼀盘普通6/32⿇芯钢丝绳
估算公式
第⼀步,钢丝绳的破断拉⼒=50*钢丝绳直径*钢丝绳直径
第⼆步,钢丝绳的许⽤拉⼒=钢丝绳的破断拉⼒/安全系数
这个钢丝绳的许⽤拉⼒就是所谓的钢丝绳的载重量。
为了更直观的表达,举例说明
⼀根直径18mm的钢丝绳能吊多重呢?
我们代⼊公式
钢丝绳的破断拉⼒=50*钢丝绳直径*钢丝绳直径
=50*18*18
=16200 kg
钢丝绳的许⽤拉⼒=钢丝绳的破断拉⼒/安全系数
=16200/6
=2700kg
注:⽤于吊装安全系数不得⼩于6,我们就取6了
也就是直径18mm的钢丝绳能吊2.7吨。
公式简单易懂。
缆索吊机系统计算
缆索吊机系统计算、基础资料142.16 L2=330 L3=142.16标高和尺寸单位:m;吊重:KN钢绳选用规格表表1二、主绳计算1、主索受力计算:作用于主索的力由两部分组成,一是均匀荷载,二是集中荷载。
均匀荷载G 由起重索、牵引索、主索三部分自重组成:G=(g1+g2+g3)L2根据表1,并将L2=330m 代入上式,有:G= (0.07929 9+0.01683 2+0.02768 2) X330=264.9KN集中荷载由两部分组成,即主拱肋最大段重P i = 4 5 0 KN (主拱肋设计吊重4 0 0 KN,计入50KN超重),吊具和施工荷载、配重P 2=60KN,集中荷载为:P = P [+P 2= 4 0 0 + 5 0 + 6 0 = 5 1 0 KN当集中荷载作用于跨中时,主索承受最大水平张力,其值由下式求得:H m=〔GL 2+ 2P(L 2-a)J/(8f m)式中,f m=L 2/ 1 4 = 3 3 0 / 1 4 = 2 3 °57m,fm为主索最大工作垂度。
a—双点吊装点间之距离,a = 20 m,代入上式,得:H m=[264.9)330+2) 510) (330-20)]/(8) 23.57)=2140.5KN 竖向力V=(P+G)/2=(510+294.6)/2=387.45KN 主索最大张力T m=(H m2+V2)1/2=(2140.52+387.452)1/2=2175.3KN 由于主索自重产生的张力为:T G=(H G2+V G2)1/2={[GL 2/(8f m)]2+(G/2)2} 1/2={[264.9)330/(8) 23.57)]2+(264.9/2)2}1/2=482.2KN由于集中荷载作用产生的张力为2 2 1/2T P=(H P2+V P2)1/22 2 1/2={[2 X 510X (330-20)/(8X 23.57)f+(510/2)2} =1696.3KN 主索张力安全系数K=[T]/(1.2T p+T G)=1072X 9/(1.2X 1696.3+482.2)=3.8>[K]=3 上式中,1.2—系数,计入20%超重。
某特大桥缆索吊装计算书_secret
某特大桥缆索吊装计算书一、缆索吊装系统概述及布置高海公路XX合同段某特大桥主桥为三跨自锚式中承式钢管混凝土系杆拱桥,其主桥布置为40m+150m+40m,共长230m。
其中150m跨为钢管拱,共两肋,拟采用缆索吊装施工,每肋分成五个吊装节段,最大吊重68T。
根据地质条件及现有设备等因素,缆索系统布置拟采用附图一所示形式。
主索拟采用一组13根φ45-6×19+1长1000m钢芯钢索,利用塔顶移动索鞍进行两肋安装。
扣索拟采用φj15.24钢绞线进行扣挂,其布设见后附详细计算。
二、缆索系统有关计算(一)、基本数据1、塔架高度及缆索系统布置相关数据见附图一2、缆索系统所用主要钢绳及钢绞线规格性能如下表(二)、主索计算1、荷载计算1)、均布荷载q主索为φ45钢芯钢索,在组合跑车两侧边上两根主索每隔10米设置一个分索器,故作用于主索的均布荷载由以下四部分组成。
(1)、主索自重q1=82.69N/m(2)、起重索自重q2=13.27N/m(3)、分索器自重组合跑车位于跨中时,分索器间距为5米。
q3=100/5=20N/m(4)、连接绳自重q4=10×2.6/5=5.24N/m(5)、总均布荷载q=q1+q2+q3+q4=121.2N/m2)、集中荷载Q作用于主索的集中荷载由下列部分组成(1)、吊重在安装状态时无此项Q1=700000/13=53846N(2)、行车及定滑轮每线按Q2=6000N考虑(3)、动滑轮及配重每线按Q3=3200N考虑(4)、起重索重按10线单线长80m计算Q4=2×(10×80×19.82)/13=2439 N (5)、牵引索重按10线计算Q5= (10×360×16.38)/(2×13)=2268 N (6)、总集中荷载空载状态Q0=Q2+Q3+Q4+Q5=13907 N工作状态Q=Q1+Q2+Q3+Q4+Q5=67753 N2、主索最大张力计算1)、假定最大吊重时主索工作垂度f=0.065L=23.4m。
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缆索吊车计算示例:某铁路桥根据地形条件、河流水文情况及施工条件等,决定采用缆索吊车担负某墩至某墩间工程施工任务。
按工作需要拟用两组承载索,每组包括两根承载索。
设计净吊重为4吨。
缆索吊车所用钢索以及搬运小车和吊钩等材料设备见材料设备表。
拟定水平跨度LA为59.99m,L为400m,LB为48.51m;塔架高度A塔顶标高为91.6m,B塔顶标高为92.6m,A塔顶与B塔顶高差为1.0m;A塔水平倾角为29°24′00″,B塔水平倾角为29°49′,A 塔处的水平切角BB为actan(h1/L)=actan(1.0/400)= 0°9′00″。
材料设备表缆索系统计算:一、承载索计算1.载荷计算(1)均布载荷q=5.72+1.33+2×1.05+2×0.14+30/50=10.03kg/m工作跨度内缆索总重G为:G=qL/cosBB=10.03400/cos9′=4.012×103kg(2) 集中载荷Q=1/2(4000+1160+340+2×50×1.33) ×1.2=3.38×103kg2.最大张力和安全系数今取拉力安全系数K1=3(临时结构),求得承载索的最大张力:T max =T p/3=87125/3=29.042×103kg总应力Ylcz=T max/F k+Q/n×√(1000/(29042×605))=29042/605+3380/4×√(1000/(29042×605))=68.2kg/mm2应力安全系数K2 =144.5/68.2=2.12>2.03.轮压比]搬运小车走行轮压力V为:V=Q/n=3380/4=845kgV/T=845/29042=1/34.4(符合1/25—1/40)4.最大垂度因为BB角度极度小,故V=qL/(2cosBB)+Q/2=10.03×400/(2×cos9′)=3.696×103kgH=√(T max2-V2)= √(290422-36962)=28.806×103kgf max=qL2/(8HcosBB)+QL/4H=10.03×4002/(8×28.806cos9′)+3380×400/(4×28.806) =18.7m相对垂度为:f max/L=18.7/400=1/21.4(符合1/20—1/30)5.塔架支座处的切线倾角对于塔架A有:tan(a1)=1/(2H) ×(qL/cosBB+Q)-h1/L=1/(2×28.806) ×(4.012+3.380)-1/400=0.12580所以A0=7°10′对于塔架B有:tan(b1)=1/(2H) ×(qL/cosBB+Q)+h1/L=1/(2×28.806) ×(4.012+3.380)+1/400=0.13081所以B0=7°27′6.安装计算今设工作温度为+35℃,安装温度为+15℃,故△T=+20℃∑l=LA/cosAA+L/cosBB+LB/cosYY=525mJJ=L/∑l=400/525=0.762各跨换算均布荷载分别为:g1=q1/cosAA=0.00572/cos29°24′=0.00657×103kg/mg0=q/cosBB=0.00572/cos9′=0.00572×103kg/m(空索安装)或go=q/cos9′=0.01003/cos9′=0.01003×103kg/m(带小车安装)g2=q2/cosYY=0.00572/ cos29°49′ =0.00659×103kg/m各跨缆索总重量分别为:G1=g1LA=0.00657×59.99=0.394×103kgG0=g0L=0.00572×400=2.288×103kg(空索安装)或G0=g0L=0.01003×400=4.012×103kg(带小车安装)G2=g2LB=0.00659×48.51=0.32×103kg承载索的总温度伸长∑△LL=E△T∑l=12×10-6×20×525 =0.126(1) 空索安装计算张力普遍方程系数计算如下:k1=(E k JJFcos2BB)/24=10000×0.762×605×cos29′=192.086k2=3Q(Q+G)+G2=3×3.38×(3.38+4.012)+4.0122=91.051k3=0k4=k5=G12LAcos2BB/(Lcos2AA)+G22LBcos2BB/(Lcos2YY) =0.3942×59.99 cos29′/(400cos229°24′)+0.322×48.51 cos29′/(400 cos229°24′)=0.047a=k1/H2max(k2+k4)-H max+24k1∑△LL/L=192.086(91.051+0.047)/28.8062-28.806+24×192.086×0.126/400=-6.266b=k1(k5+G02)=192.086(0.047+2.2882)=1014.587解方程:H03+aH02-b=0即解:H03-6.266H02-1014.587=0解得H0=12.628×103kg空索安装时的安装垂度f0为f0=G0L/(8H0)=2.288×400/(8×12.628)=9.06m(2) 带中车安装计算张力普遍方程系数计算如下:k1=192.086k2=91.051k4=k5=0.047∑△LL=0.126Qx=(1160+340+2×50×1.33) ×1.2/2=0.98×103kgk3=12Qx(Qx+Gx)=12×0.98×(0.98+4.012)=58.706a=-6.266b=k1(k5+G02)=192.086×(0.047+4.0122)=3100.872c=k1k3/L2=192.086×58.706/4002=0.07048d=b+cL2/4=3100.872+0.07048×4002/4=5920.072从而有:H03-6.266H02-5920.072=0解得H0=20.438×103kg带中车安装时安装垂度为:f0=GL/(8H0)+QxL/(4H0)=4.012×400/(8×20.438)+0.98×400/(4×20.438)=14.61m此时:V0=qL/(2cosBB)+Qx/2=(4.012+0.98)/2=2.5×103kgT0=√(V02+H02)= √(2.52+20.4382)=20.59×103kg二、牵引索计算1.最大升角YY的计算最大升角发生在搬运小车行近塔架之处,今按此方法计算得当x=30米时的H30=21.549×103kg故最大升角YY计算如下:tany0q=tanBB+(L-2x)(q/cosBB+Q/L)/(2Hx)=1/400+(400-2×30) ×(0.01003/cos9′+3.38/400)/(2×21.549)=0.1482886所以可求得最大升角y0q=8°26′2.初张力t0的计算本例中,la=50m,q=1.05kg/mfa=0.01la=0.01×50=0.5m故得牵引索初张力t0为:t0=qla2/(8fa)=1.05×502/(8×0.5)=0.656×103kg3.搬运小车运行时坡度阻力w1的计算搬运小车坡度阻力w1为:w1=2Qsiny0q=2×3.38sin8°26′=0.991×103kg4.搬运小车行摩擦阻力w2的计算先计算出摩擦系数fm为:fm=u1/10+u0/R=0.012×25/250+0.6/250=0.0036摩擦阻力w2为w2=2fmQcosy0q=2×0.0036×3.3cos8°26′=0.024×103kg5.滚轮转动阻力w3的计算滚轮转动阻力w3为:w3=(t0+w1+w2)f a+b-1)=(0.656+0.024+0.991) ×(1.0410-1) =0.802×103kg6.牵引索最大张力tmax=t0+w1+w2+w3=0.656+0.991+0.024+0.802 =2.473×103kg7.拉力安全系数K1=Tp/tmax=15539/2473=6.28>48.应力安全系数牵引索的总应力Ylqyz为Ylqyz=tmax/F+Ekds/D=2473/111.5+10000×0.8/500 =38.18kg/mm2故应力安全系数为K2=139.4/38.18=3.65>3三、起重索计算1.起重索载荷计算Q=(4000+340+2×50×1.33)×1.2=5.368×103kg2.起重索进入绞车卷筒的拉力计算根据吊点平衡条件:Tq=Q/[∑(1/f2)×1/f k]=Q/{1/[(1/f+1/f2)/f3]} =5.368/{1/[(1/1.04+1/1.042)/1.043]}=0.596×5.368=3.199×103kg拉力安全系数K1=Tp/Tq=19.639/3.199=6.14>54.应力安全系数起重索的总应力为:Ylqz=Tq/Fk+Ekds/D=3199/141.2+10000×0.9/500 =40.66kg/mm2故应力安全系数:K1=139.4/40.66=3.43>3四、结索计算1.结索张力计算结索张务计算为Tj=qjlj2/(8fj)=0.14×4002/(8×18)=156kg2.拉力安全系数K1=Tp/Tj=1700/156=10.9>33.应力安全系数结索的总应力为:Ylj=Tj/Fk+Ekds/D=156/14.3+10000×0.4/100=50.91kg/mm2故应力安全系数为:K2=119/50.61=2.34>2。