吊杆索力的计算方法与应用研究
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总756期第二十二期2021年8月河南科技JournalofHenanScienceandTechnology
钢管混凝土系杆拱桥吊杆索力检测肖文杰程骞(安阳工学院土木与建筑工程学院,河南安阳455000)摘要:通过对某运营中钢管混凝土系杆拱桥进行建模分析,并在恒载情况下对该桥梁吊杆索力进行测试,测试方法选用振动频率法,对该方法的原理及应用进行进一步讨论。计算出本桥测试索力与成桥索力并进行比对,得出结论,为该桥梁吊杆的维修加固提供依据。关键词:系杆拱桥;索力;建模分析中图分类号:U446文献标识码:A文章编号:1003-5168(2021)22-0095-03
DetectionofSuspenderCableForceofaConcreteFilledSteelTubularTiedArchBridgeXIAOWenjieCHENGQian(SchoolofCivilandArchitecturalEngineering,AnyangInstituteofTechnology,AnyangHenan455000)
Abstract:Bymodelingandanalyzingaconcrete-filledsteeltubulartiedarchinoperation,andtestingthesuspendercableforceofthebridgeunderdeadload,thevibrationfrequencymethodisselectedasthetestmethod,andtheprin⁃
cipleandapplicationofthismethodarefurtherdiscussed.Thetestcableforceofthebridgeiscalculatedandcom⁃paredwiththecompletedcableforce,andaconclusionisdrawn,whichprovidesabasisforthemaintenanceandrein⁃forcementofthesuspenderofthebridge.Keywords:bowstringarchbridge;cableforce;modelinganalysis
吊索受力的计算范文1.绳索受力平衡吊索在受力时必须满足平衡条件,即受力平衡方程。
根据条件,吊索所受的拉力需要平衡物体的重力。
因此,吊索的总拉力等于物体的重力。
2.力的分解吊索受力时,吊索上的拉力可以分解为水平力和垂直力两个分量。
水平力作用于固定点,垂直力则顶起悬挂物体。
3.力的合成吊索上的拉力可分解为水平力和垂直力分量后,可以使用三角函数将其合成。
吊索所受拉力的合成力可以通过三角函数的正弦定理和余弦定理来计算。
4.吊索的安全系数在对吊索进行受力计算时,还需要考虑吊索的安全系数。
安全系数是指吊索所能承受的最大工作负荷与实际工作负荷之比。
吊索的安全系数通常由相关的标准和规范规定。
例:一根长度为10m、直径为10cm的钢丝绳悬挂一个重量为1000kg 的物体,请计算吊索的受力情况。
1.绳索受力平衡由受力平衡条件可知,吊索的总拉力等于物体的重力,即 T = mg。
在这个例子中,物体的重力为Fg = mg = 1000kg × 9.8m/s² = 9800N。
2.力的分解将吊索上的拉力分解为水平力和垂直力两个分量。
假设水平力为Fx,垂直力为Fy。
由于吊索受力平衡,吊索上的任何一点受力的垂直分量相等,即Fy=Fg。
水平力Fx在吊索上的作用点上,由于重力作用,其大小与Fg相等。
3.力的合成吊索的拉力T可通过水平力Fx和垂直力Fy的合成来计算。
根据三角函数的正弦定理和余弦定理,可以得到以下关系式:Fx = T × cosθFy = T × sinθ其中,θ是吊索与水平方向的夹角。
4.吊索的安全系数在实际工程中应考虑吊索的安全系数。
假设吊索的安全系数为 S。
吊索的最大工作负荷为Tmax = S × Fg。
通过以上计算步骤,可以求解出吊索的受力情况。
需要注意的是,吊索受力的计算过程可能会受到一些影响因素的影响,例如吊索的自重、初始张力等。
在实际工程中进行吊索受力计算时,应根据具体情况考虑这些因素,并采取相应的修正。
无支架缆索吊装扣索索力计算方法特点分析无支架缆索吊装扣索索力计算方法特点分析无支架缆索吊装是目前建筑物和桥梁悬挂和施工过程中常用的一种技术手段,其主要是通过吊装机械将缆索悬挂在建筑物的主体结构或桥梁构件上,在无支架的情况下实现悬挂和施工。
在这个过程中,扣索的选取以及扣索索力的计算是至关重要的一个环节,对于工程安全和施工效率都有着非常重要的影响。
因此,本文将对无支架缆索吊装扣索索力计算方法的特点进行分析。
一、优化扣索选取方法实现精准测量在对无支架缆索吊装扣索技术进行应用时,首先需要对扣索进行选取,以确保施工过程中扣索的强度与需求相匹配。
在这个过程中,需要考虑多种因素,如扣索的类型、粗细、长度以及强度等。
而在实际施工过程中,为了实现精准计算选取扣索的吊挂力量,我们可以通过所选用的扣索进行电缆和针对外力的张力测量,并对吊挂力量进行计算,从而实现了扣索的优化选取。
二、精密计算扣索索力在施工过程中,由于各种因素的存在,如施工进度、环境变化或设计变更等,都会对扣索的索力产生不同的影响,因此需要对扣索的索力进行精确计算。
对于扣索的索力计算,有几种不同的方法,包括基于公式计算、基于等效系数法计算、基于模型预测计算等。
不同的计算方法具有不同的适用范围和计算精度,具体如下。
1、基于公式计算方法基于公式计算方法是比较传统的一种计算方法,其基本思路是通过对吊装设备的受力分析,运用一定的公式推导扣索索力大小。
其主要特点是简单易用、计算速度快,但是需要熟悉公式的适用范围和结构条件,计算结果易受到环境因素和误差的影响,计算精度有一定的误差。
2、基于等效系数法计算方法基于等效系数法的计算方法主要是通过将计算因素转换为系数,从而实现计算的便捷和准确。
这种方法基于比例原理,通过运用等效系数法,将设计计算转化为测量计算,更精确地进行扣索索力的计算。
3、基于模型预测计算基于模型预测计算方法主要是通过模型预测的方法进行扣索索力的计算,实现对扣索索力变化的快速响应。
系杆拱桥吊杆索力计算方法对比分析研究许汉铮;蔡昌伟;李浩师【摘要】下承式钢箱系杆拱桥内部属于复杂的高次超静定空间结构.为更快、更精确地确定系杆拱桥施工阶段吊杆张拉索力,采用有限元法对整个吊杆张拉过程进行模拟,利用差值迭代法和正装迭代法分别计算合理施工索力.对比分析施工过程及成桥状态下系杆、拱肋内力及变形差异,探讨这两种方法的适用性.研究结果表明:差值迭代法较正装迭代法计算简单,施工索力值均匀,整体结构内力、变形优于正装迭代法,能为同类桥梁的施工索力优化提供实用参考价值.【期刊名称】《重庆交通大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2019(038)004【总页数】6页(P23-28)【关键词】桥梁工程;下承式钢箱系杆拱;差值迭代法;正装迭代法;施工索力;对比分析研究【作者】许汉铮;蔡昌伟;李浩师【作者单位】长安大学公路学院,陕西西安 710064;长安大学公路学院,陕西西安710064;长安大学公路学院,陕西西安 710064【正文语种】中文【中图分类】U448.220 引言钢箱系杆拱桥造型优美,结构轻巧,跨越能力大,但结构受力复杂[1],一般采用分阶段逐步完成的施工方法,其吊杆索力和桥梁结构内力、变形也随施工阶段不断发生变化[2-3]。
采用临时支架施工的下承式钢箱系杆拱,为保证拆除拱肋支架时全桥的受力和线形,须进行吊杆初张拉;拆除下部支架的支撑点时,须进行吊杆二次张拉。
为减少调索工作量,须确定合理的二次施工索力以保证最终成桥状态与合理成桥状态[4]相近。
目前确定系杆拱桥合理施工状态的索力问题与斜拉桥的施工索力问题具有相似的研究方法,如正装倒拆优化法[5]、无应力状态法[6]、差值迭代法[7-8]、正装迭代法[9-10]等。
但鉴于调索方法众多,设计施工人员并不能快速准确的确定一种适用于系杆拱桥合理施工调索的方法。
鉴于此,笔者基于差值迭代法、正装迭代法应用于同一系杆拱桥进行有限元分析,对比分析合理施工状态及成桥状态下的结构受力,研究两种方法的适用性,得出何种计算方法更适用于确定系杆拱桥的合理施工索力。
钢结构吊装验算——吊索(钢丝绳)计算
钢结构吊装验算——吊索(钢丝绳)计算
先闻专业技术部
本文初衷:多数软件无法很好的进行吊装验算,即便可以验算,有的时候因为假定的不合理也会导致计算结果失真,这将给实际吊装带来诸多的危险因素,所以作为工程技术人员需要了解基本的手算过程,这样可以很好的对软件计算结果进行校核,或者直接进行手工计算。
吊装是钢结构施工的重要组成部分,吊装验算涉及多个部分,包含机械选用,吊索验算,吊钩计算,空间位置确定,构件强度验算,构件稳定验算,局部连接节点验算等等。
在这里我们先探讨下钢结构吊装过程中吊索(钢丝绳)内力的计算方法。
以钢梁为例,吊装需首先确定两个吊点位置,此位置针对钢梁优先选择为相对于钢梁重心点两侧,且对称位置,当条件无法满足时可以选择为非对称点。
吊索与吊钩之间需有可靠连接锁定,以保证其不产生相对滑动。
吊钩两侧吊索长度应事先计算确定,且不可随意改变。
以上述条件为前提假定,我们已知:两个吊点的确定位置,两侧吊索的确定长度,吊索与吊钩之间不会产生滑动。
在此前提条件下,我们可以通过计算得到两侧吊索各自的内力。