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内悬浮抱杆内、外拉线组塔计算及受力分析

第 1 页 共 8 页 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第2页共8页

组塔受力分析及计算 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: sin(90: F 心)sin : sin(90:亠心)

可得, 调整大绳受力:F=旦空“ ......................... •公式(1) cos( P + ⑷) 第3页共8页

起吊绳受力:T二旦空 ,考虑反动滑轮组时,起吊绳受力递减情 COS(I ' ■')

况,因反1个动滑轮受力减少为原来的一半,可得: G .coseo T 二 ------ : ---

夕 cos(— •) .............................................................. 公式(2)

式中: G:吊件重; F:调整大绳受力; T:起吊绳受力; B :起吊绳与铅垂线夹角;

3: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。 B2 - L *sin 6 + X 3)起吊绳与铅垂线夹角:[二tg'-2 ....... 公式(3) L *co^ - L2

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 第4页共8页

2. 抱杆轴向压力 1) 请参见“受力分析图”中的“图(二)”及“图解法验算图”中的 “图 2-1”、“图 2-2”; 2) 由正弦定理,有: N _T *2n sin(.亠心亠) sin

可得,

抱杆轴向受力:N丿

T$nC '

........... ..公式(4)

sin ;

式中: 丫 :抱杆与上拉线合力方向夹角; S :抱杆与铅垂线夹角;

注:因为计算起吊绳受力时考虑了反动滑轮组时力的减半作用, 而计 算抱杆受力时,抱杆在吊件侧受起吊绳的拉力应为反动滑轮组前的 力,故应为2nxT。

3) = 90 - i

其中: 1 L * co^ -1_2

1 二tg B

+ L・sin抵 2

可得, 式中:

Y仁平衡侧(即吊件对侧)上拉线合力方向与抱杆间夹角;

4)注:当抱杆竖直时,将5 =0代入公式(5)及公式(4)中,可计 算出抱杆竖直时轴向压力

=90「」「tg L -cos、- L2 B2

2 L *sin、

•公式(5) 第5页共8页

3. 下拉线受力 1) 请参见“受力分析图”中的“图(三)”及“图解法验算图”中的 “图 3-1”、“图 3-2” 及;“图 4-1”、“图 4-2”; 2) 依正弦定理,有: N G0 S 5 sin(180 -2 ) 一 sin( 、)- sin( -、)

因为:sin(180° -2© )=sin(2© ) 可得, 吊件侧下拉线合力:S^(N Go) sin(宀 ................. ••公式(6) sin2*

吊件对侧下拉线合力:S^(

N

Go) sin(「)

sin 2$

因吊件侧下拉线合力S1大于吊件对侧下拉线合力 S2,故下拉线计算 时只考虑S1,而S2不做计算。 式中: Go:抱杆自重;(在公式校验时未考虑); S:吊件侧两下拉线合力; S2 :吊件对侧两下拉线合力; © :吊件侧(或吊件对侧)两下拉线合力与铅垂线夹角。 3) 吊件侧(或吊件对侧)两下拉线合力与铅垂线夹角 B1

二tg 斗 2 =tg B1

L3 2L3 ............................. .公式(7)

式中: 第6页共8页

Bi:下拉线绑点水平面上铁塔宽度; L3 :下拉线绑点水平面下抱杆长度。 注:当上下拉线在同一绑点时,Bi=B2, L3二L2

式中: K :下拉线受力不平衡系数,取1.5; n :单根下拉线与下拉线合力方向间夹角

5)单根下拉线与下拉线合力方向间夹角:

4. 上拉线受力 1) 请参见“受力分析图”中的“图(四)”及“图解法验算图”中的 “图 5-1”、“图 5-2” 及;“图 6-1”、“图 6-2”; 2) 依正弦定理,有: Ph T _ 2nT sin(,丄巧 sin

可得,

式中: Ph:平衡侧(吊件对侧)上拉线合力; 3)平衡侧单根上拉线受力:

4)吊件侧单根下拉线受力:s = K

・2C「

•公式(8)

Bi

芈 +(B)

2 ............................................................

•公式(9)

Ph订( 2nsin「:、) sin -1) •公式(10) 第7页共8页

式中: 0 :平衡侧单根上拉线与平衡侧上拉线合力方向夹角。

B2

v -tg 1 2一

L ・cos6 - L2 cos(咅丄’)

B2 ・cos© + 冷 9 = --------------

即. 2(L ・cos、 - L2)

5. 腰滑车、底滑车受力

式中: ® Y :腰滑车处起吊绳夹角; ® D :底滑车处起吊绳夹角。 3)底滑车钢绳套受力:T

DC = TD.

..................... …公式(15)

2co^-DC

2

式中:® DC:底滑车钢绳套间夹角。

三、外拉线组塔受力分析及计算公式 1•请参见“受力分析图”中的“图(六)”、“图(七)”; 2. 依正弦定理,有, TW

_____ ______ R _____ = ________ N

w _______________

sin(、「- ') sin(90 -- w) sin(・w 90 -'))

Ri

Ph

2cos v ...................................................................... •公式(11)

4) 平衡侧单根上拉线与平衡侧上拉线合力方向夹角

…..…公式(12) 1) 腰滑车受力: 2) 底滑车受力: 屮Y

TY =2Tcos(」)

2

屮 TD =2Tcos(—D) 2

• •公式(13) • •公式(14)

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