内悬浮抱杆内、外拉线组塔计算及受力分析

第 1 页 共 8 页 目目 录录 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组塔受力分析及计算 一 一 说明说明 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 二 内拉线组塔受力分析及计算公式内拉线组塔受力分析及计算公式 1 1 起吊绳 调整大绳受力起吊绳 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 第 3 页 共 8 页 90sin sin 90sin TFG 可得 调整大绳受力 公式 1 cos sin G F 起吊绳受力 考虑反动滑轮组时 起吊绳受力递减情 cos cos G T 况 因反 1 个动滑轮受力减少为原来的一半 可得 公式 2 cos 2 cos n G T 式中 G 吊件重 F 调整大绳受力 T 起吊绳受力 起吊绳与铅垂线夹角 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 2 2 1 cos sin 2 LL XL B tg 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 第 4 页 共 8 页 平距离 2 2 抱杆轴向压力抱杆轴向压力 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 sin 2 sin n TN 可得 抱杆轴向受力 公式 4 sin sin 2 T N n 式中 抱杆与上拉线合力方向夹角 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 2n T 3 1 90 其中 sin 2 cos 2 21 1 L B LL tg 可得 公式 5 sin 2 cos 90 2 21 L B LL tg 式中 1 平衡侧 即吊件对侧 上拉线合力方向与抱杆间夹角 第 5 页 共 8 页 4 注 当抱杆竖直时 将 0 代入公式 5 及公式 4 中 可 计算出抱杆竖直时轴向压力 3 3 下拉线受力下拉线受力 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 sin sin 2180sin 210 SSGN 因为 sin 180 2 sin 2 可得 吊件侧下拉线合力 公式 6 2sin sin 0 1 GN S 吊件对侧下拉线合力 2sin sin 0 2 GN S 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 G0 抱杆自重 在公式校验时未考虑 S1 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 公式 7 3 11 3 1 1 2 2 L B tg L B tg 第 6 页 共 8 页 式中 B1 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 B1 B2 L3 L2 4 吊件侧单根下拉线受力 公式 8 cos2 1 S KS 式中 K 下拉线受力不平衡系数 取 1 5 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 公式 9 212 3 11 2 2 B L B tg 4 4 上拉线受力上拉线受力 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 sin 2 sin TTPh n 可得 公式 10 1 sin sin 2 n TPh 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 第 7 页 共 8 页 公式 11 cos2 11 Ph P 式中 平衡侧单根上拉线与平衡侧上拉线合力方向夹角 4 平衡侧单根上拉线与平衡侧上拉线合力方向夹角 cos cos 2 2 2 1 LL B tg 即 公式 12 cos 2 cos 2 2 LL B 5 5 腰滑车 底滑车受力腰滑车 底滑车受力 1 腰滑车受力 公式 13 2 cos 2 Y Y TT 2 底滑车受力 公式 14 2 cos 2 D D TT 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 公式 15 2 cos2 DC D DC T T 式中 DC 底滑车钢绳套间夹角 三 三 外拉线组塔受力分析及计算公式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 90sin 90sin sin w w w NRTw 第 8 页 共 8 页 经数学推导 得 外拉线合力 公式 16 cos sin w w R T 外拉线组塔抱杆受轴向压力 公式 17 cos cos w w w R N 式中 R 起吊绳 T 与牵引绳 T 的合