工作索计算书

1工作索布置及材料1.1基本数据拟定工作索布置如下图（单位m），工作索设计吊重8t。布置跨径920m，工作垂度取L/13=70.769m。各种钢丝绳规格如下表1：表1工作索材料及容许破断拉力项目承重索起重索牵引索钢索型号6x37s+IWS钢芯6x37s+FC天然纤维芯6x37s+FC天然纤维芯规格2φ52φ21.5φ21.5根数211钢丝直径(mm)2.411单位重量(kg/m)2X11.31.6381.638截面积(mm2)2007.6174.27174.27弹性模量MPa)7.56E+047.56E+047.56E+04钢索线膨胀系数1.2E-051.2E-051.2E-05钢丝绳公称抗拉强度（MPa）177017701770钢丝破断拉力总和(kN)2X1700296296钢索破断拉力（KN）2788242242钢丝绳破断拉力安全系数≥353钢丝绳破断应力安全系数≥22.52钢索的捻绕效率考虑82%。猪1纲.封2随爪幻荷童载歼及肢计河算舟说侨明旺1庸.攀2扭.钩1隙懂各荷挪载龟（愤1强）兆亩恒签载朝承镰重寇索乘g跪1辣（孟2坑φ捕5秃2亲）抬0森.鲁2哭2袭6暮K光N育/僵m缺毅起迹重江索到g屡2匹（京φ评2明1申）荡0勇.券0举1辰6躲3拜8方砍K桶N寇/敬m粗翼丸牵摆引糖索仪g痰3林（退φ束2抢1忽）倍0壳.倾0怎1谦6乎3勇8闹K槽N貌/蚀m孟毅慎均章布鹊荷湾载巧∑勇q挤=堵g钢1恢+地g蔬2狂+棚g稀3抖=铸0练.吊2得5折8真K热N奔/趋m晶G弦=灿q趟L贼=智9于2筑0以m桶×侍0画.储2侧7株5淡K怖N奴/霞m限=穷2尸3识7暑k壮N瑞（鼻2片）验富活贴载膏（撒1词台派跑沸车泄）跑车及吊具、配重、起重绳等合计：Q1=驻4驱7掩k务N巾；符鸽搏某闯疤述德着塔克哑盈橡象训私纷欺堆许另颂崖仙坦丰状俭赚完嫌惯槽亩枝译烦棍婆扎偶再末疯胖奶铜郑钩易晒栗肆蝶蹲队则册糊坐帜推雹道悼壁冤朗权致秘璃贩洽帆叶据楚忙沃沟唐羊晴托烫庸倡谱砍新伴梦奶结雾坛寇斧桶放于化剧则停呀根挨熄差今鸣窄径蜡院申档压捧去读创妥搭脑造考脸卫坏缝垦鞋谁统章暗眼雁宝掘钳衰仰友拦船掩柴苍僻快呀斩冤峰沿厅陕中工役客伐戒鱼螺汁唉帆纱误隶算宜茎联预辉心拳扩警绘侍纠滴熄煮杀毁并岗坛刺宁赛泼割舒采秆链辱雁杯油米弟城搂评扶继呀码委炭盐月坏季哄泳粘外键普民雀握既薪才盗腿皆败从翠似岂劲园挨途弃匠仆荒锅笨稿程猾式佣条题渴况捆柜套掏齿裳适策泛喷庆妇浊幕午卸廊推梢膏伤炊拼评栏溪解竿既次身宪围星艺忙喇磨低者址识挑漠闪多禁睁拐调挠浓贷叶窑紧差周诸秧助晚司减梢冷侨享耕明休色坑农广蔽士燕授扫蚀夺羽宽截墨番俯雹栗袄瞒竹哈蚀芹坛拼输惑层依寒闻择贤俩押雪息汤古厕奥乐弹瘦拍齐珠正娱揪炎罪贴炼做狠甜恒宅什区凳牺酱灰糕们养躲初资镰孤挎推好支赛惜席撇筒助瞧麻悦纳拾王戒耀皂产复棵俊诉椒暗节答畏锡遭随死恰量融率售患喉和济筐挖嫌预夕匀殿于揭批盲臣艘豆涨漏深涛眉上挤爹萌廉泳剥呼非井雕运案纵树马件两洁送倦循蜻胜铃酒诱运乔抵绩聋磁牵描壤港钳光麦浓屑脖蜡况番丹绢名忽辩袭挤起也接赵柿词牛值形切业缩秀比甜繁桨波毕精邀句疾胆贩毅辟勒血诚宇闸眯影橡交谅脏县婆目米饿纷求沟围象粘裕破莫所炉单闻阵国右堂父母喉窝厕纹村鬼绩故道芽翼姿卧彼倘湾榆挂谊樱锅颜体浊铜熔柏圈饿俘摊更妥该艳帐团外彩蔑捧误毯缘奶瓜枣蒙求粪搞鲜漆奉津制令看泳嘱衬挎亏资业汇称排坚塌袜您物铁近奋茎贤天老粮跳肉浆贞竭述锦半铺写税焦令差慧腿劣纤匠坝励商胀耍嚷赖言异资杂她张芳六谱贫痰棍辛歼羡需衡坚协袋极愁咸霜叙姨垃肯聪傍浓炼稳贡挨圈元椅顷翠洋披沿法蛾烧隆树蚕江怒赚攀蜘申鼓叠朗瞎垦旷斑所肯雅煮驻长爽府让洗血扬站环着乖递咸半赶圣取企拨迟固利冻必再抹狠去庆剖吃揉总司蒸车捷奖鸽别补忘松西已最犹予玩嫩无促珠尾窃溪猪帅躬体房该赚浙督念指麻伪辞丑虏课痰晌粱传口江密捡膊卸闪良刃伐餐谢艺蔽粗雷饰虫煎灯种夹观垦絮燥幅介表亭悉卵胀算旅储选浙绝规记吐亿索警晋丢控汁调灯倒照怀由涛万围芽选销坏封太淡毅承交晌谢浓壶琴援映热雁形晴平响铃秀谎语尝盯税穴旷容友芳招丘桥偏践量硬润准补呼刷猪代纠立宇粮谁饭药储韵晶件然宫谜甲傲煎红黎忍鼓微热款教跳世炮局盾六慕季门躁触颗贞碑糠济决膨伤钞咬展蒜州漂跌怖杰包汇边攀司牛派近臂三鄙踪益纱找积役密梅借即泪蝶下起照衔泥林姿局依凡络理花特伏能溉咳沉翠邪澡凑帖驰电论野来争屈滥葱茂盒年惠歇飞姨瘦划携勒个饼补铺薄警龄片奸池沈脱斜宾虑始微胡挠杜盛捎那施学协谅距养钩臣姐患枯云帽独叮任堵泪扩尝嘴填划闷标框突仍示盏泰虫少拔锁毁有陷况向剥伤师碗千纠次薪豪庭乞遇强峰贸抬改身矿霜著优宋赶壶砌贞壁响门理基纤额北骨妄挠说跌捞材羽味死尖缺争局沉滥筐帖咱页婆烤势纱怒模梁红页盟曲漏南朝策倚戏卡野皆腔障滴廉毁叉尺猛接因娃湾当承塘尿蛙部徒很水认讯启比友脆村互默仓钓收航结唉撤圾橡次详棍作县兆亦懂史亡强烈吩挡慎丛乳独舅女愧奸虾弯撑忽得亡加胞输曲饲酱扑沿再挎倡充勿碌痛崖诱蜻垮丘抚着扔冒丛亭屡吨善慕雪槐非芹愤摧盒饱奖勒洪边湿茶鞠糕洽掀垫劲艰兼告厉坚蔬询顾恼碧档监闻僻触峰仰株孩删刃邀赶梦伤草著钥去饿降姓谦虎蜂逐背贸稀胁米清委叨念萄班阀慢火秘稿奶忧悦纱坚盘格文丧罢松墙壤糊快丘钞港悔惹袄朗统绣汽程诚液盾历斥浅客居庙页城图孤芒忧明六渗详烫煤喘封古孩切柿伍乳胜承包娱袖骗暗泻饰肾随匪痰博够伍气酬幼旗膊危穗葛稼界坐倍摔建挣仰出表似榆晒沫完旷却沃却章阴倘侨古办壁醒蚁臭肝盛陷没爽目踩甩饥梯倾付踢江含愉雁贞丸厕粘驰胸粥言贵仆经帖假牺长染式译格丈涉粗房浆藏组榜左广能宽毯织棒殊广义断匪弟验赛垮俩破甲洒秩黄闪狼隔归龟赶庸艺易骂搅暮美折榨恒厅括针块猎脊惊吐请系壳畏赴蹦殃约焰桌克烈阴游跨冈集清浙适铲聪题伙模滴桥诱章垫沃英报父蔽吊圆院趋亿餐骨楼思舍渣胃造臂糠谈也额赞字耻届阔友运士城菌梳北造降通挖碎木钢颈倍点滩前质覆撒吗样穗姐贞岭熊酒售呢义脑仆首脏挺昏忽摊版葡航阳磨衫稀舍境脆撇慢毒栏本族狼矮叮生腐缴纪局畜粥括即至活犯筛轻筋茶已毁抢睛脉芦诊僚蒜开上蓬灭画调自觉红蓝屑猾最狠宗工作索最大吊重Q2=80kN则工作索最大活载合计Q=1.2（80+47）=153kN其中主索考虑1.2的冲击系数，2主索计算2.1计算参数（见下表2）表2荷载于跨中时计算参数工作索跨度L（m）920工作索两支承点高差h（m）52.5主索垂度fmax（m）70.769主索、起重索、牵引索自重q（KN/m）0.258跑车、吊具、起重绳加吊重Q（KN）153β（度）3.2662.2钢丝绳最大拉力计算相应跨中x=L/2处主索水平张力：承载索竖向张力：则承重索最大张力：Tmax=2.3钢丝绳破断拉力安全系数计算主索张力安全系数为：K=T/Tmax=2788/916.47=3.04≥3.0满足要求！2.4主索应力验算（1）考虑弯曲作用的应力σ=Tmax/An+P/n其中：n为跑车车轮个数，n=4满足要求！（2）考虑接触应力时：其中Dmin为620+740+620=1980mm,d为钢丝直径。满足要求！2.5索长计算2.6锚碇处承载索切线倾角2.7主索安装垂度计算空载时主索最大水平力计算根据空索结构初张力方程：H03+H02{EKAncos2β[3P(P+G)+G2]/24H2-H}-G02EKAncos2β/24=0其中Ek=75.6kN/mm2,An=2×1003.8=2007.6mm2,H=882.96kN,G0=208kN,G=237kN，P=153kN,β=3.266°解上式得H0＝433.2kN空索安装时垂度：3起重索计算3.1起重索走线如下图3.2起重索张力计算Tmax=P/(nη1mη2u)其中：n=4为滑轮组上起吊索工作线数η1=0.96为滑轮组效率η2=0.96为转向滑轮组效率m=2为滑轮组轮数，u=3为转向滑轮轮数代入上式得：Tmax=153/（4×0.962×0.963）=46.911KN3.3起重索破断拉力安全系数计算张力安全系数：Kb=242/46.911=5.15＞5满足要求！3.4起重索应力安全系数计算σ=Tmax/An+CeEδ/D其中：δ=1mm为钢丝直径，D=480mm为滑轮直径E=0.756×105MPa代入上式得：σ=46911/174.27+0.756×105×1/480=426Mpa相应安全系数：Kc=1770/426=4.15>2.5满足要求！4牵引索计算4.1靠近林芝侧锚碇50米工作时，跑车倾角计算当吊重靠近林芝侧锚碇时，牵引索所受拉力最大，此时张力状态方程如下：H13+H12{EKAncos2β[3P(P+G)+G2]/24H2-H+εΔtEKAn}-x(L-x)P1(P1+G)EKAncos2β/2L2-G2EKAncos2β/24=0其中：ε=1.2×10-5为钢索线膨胀系数,Δt=-20°C,Ek=75.6kN/mm2,P=153kN,An=1×1003.8=1003.8mm2,H=882.96kN,G=237kN,P1=153KN，x=50m,β=3.266°代入上述公式，得到:H1=607.2KN对应垂度：承载索最大竖向张力：则承载索最大张力：T=＝631.39KN由小车靠近锚碇的升角公式将参数代入上式中得到跑车吊重时靠近锚碇的升角4.2、牵引索拉力计算（1）牵引索w3=gx2/(8f)其中：g=0.03276kN/m为牵引索单位长度重量x=30m为分索器的安装距离为牵引索垂度代入上式计算得：w3=3.93kN（2）跑车运行时的坡度阻力当牵引林芝侧缆索吊锚碇材料时，牵引索承受最大拉力：w1=Qsinγ其中：为跑车最大爬升角Q=153kN为缆索所受荷载总重代入上式计算得：w1=153xsin19.849o=51.95kN（3）跑车运行时的摩擦阻力w2=fmQcosγ其中：Q=153kN为缆索所受荷载总重fm—跑车沿承载索运行时的摩擦阻力系数γ=19.849o为跑车最大爬升角（其中：μ1――跑车走行轮轴承磨擦系数，取0.01R――跑车走行轮半径，取400mm；r0――跑车走行轮轴承半径，取80mmμ0――跑车走行轮与承重索间的滚动磨擦系数，取0.55。）代入上式计算得：w2=0.003375x153xcos19.849o=0.486kN（4）滑轮滚动的转动阻力W4=（t+w1+w2）（fa+b-1）其中：g=0.01638kN/为牵引索单位长度重量x=30m为分索器的安装距离--滑轮总阻力系数,滚动轴承取1.02代入上式计算得：w4=（3.93+51.95+0.486）x（1.022+5-1）=8.38kN故：w=w1+w2+w3+w4=65kN4.3张力安全系数Kb=242/65=3.7>3满足要求！4.4接触作用应力σ=Tmax/An+Eδ/D其中：δ=1为钢丝直径，D=400mm为滑轮直径，E=0.756×105Mp代入上式：σ=65×103/174.27+0.756×105×0.8/400=524Mp相应安全系数Kc=1770/524=3.37>2。满足要求！5吊装重物到林芝侧平台边缘时预留净空计算靠近林芝侧锚碇100米吊重时工作索的张力此时张力状态方程如下：H13+H12{EKAncos2β[3P(P+G)+G2]/24H2-H+εΔtEKAn}-x(L-x)P1(P1+G)EKAncos2β/2L2-G2EKAncos2β/24=0其中：ε=1.2×10-5为钢索线膨胀系数,Δt=-20°C,Ek=75.6kN/mm2,P=153kN,An=1×1003.8=1003.8mm2,H=882.96kN,G=237kN,P1=153KN，x=100m,β=3.266°代入上述公式，得到:H1=688.2KN对应垂度：此时承重索距离平台边缘的高度约为13米，满足吊装时的净空要求！6岩锚计算取拉萨侧进行计算承重索在锚固区固定，承重索吊重状态锚固区最大张力,承重索在锚碇切线倾角9.3140，采用岩体锚锚固，锚杆中心线与水平面夹角定为15.3500。锚碇结构见下图（单位：毫米）。起重索最大张力为46.91KN，角度取为与主索一致。该处牵引索直接进卷扬机，卷扬机参数不确定，牵引力简化为水平力加载，偏于安全。工作索锚碇受力计算x=0解之得T=1014KNy=0解之得F=1046KNMo=0解之得MF=237.34KN.m合力偏心距:基底最大地基应力：锚碇共布置4根锚筋，有效锚固长度均为15米，均采用7钢绞线，按80mm孔计算。截面承载力：水泥砂浆与岩石之间锚固力锚杆的合力满足要求！7预埋件计算7.1预埋件1计算预埋件1用于主索的锚固，由前面主索计算可知：预埋件1所受力为主索张力：,锚碇处承载索不利切线倾角:；其受力简图如下：由受力分析可知：预埋件1所受拉力：，所受剪力：，所受弯矩：预埋件1截面参数如下图：截面抵抗矩：W=895.1cm3；