本文根据恶索理论提出了利用计算机计算悬索张力的方法。 关键词跨缆起重机愚索张力计算概述跨缆起重机作为一种安全可靠高效的起重设备,在国内外悬索桥钢箱梁的吊装中得到广泛的应用。 广东虎门大桥悬索桥钢箱梁的吊装就采用了四台跨缆起重机方案。 为减轻上缆部分的重量,跨缆起重机机上只设起重滑轮组和整机行走机构,不设起升机构。 起吊一块钢箱梁时,起重机以主缆为依托,两两配合,将重约的钢箱梁,从驳船上吊至距水面80的高空。 吊完一段钢箱梁后,沿主缆自行到下一个吊装位,准备吊装下一段钢箱。 它在悬索桥钢箱梁吊装过程中的工作状况如图所示。 如图所示,跨缆起重机的起升卷扬机组放在塔根处的地面,起升钢丝绳通过塔顶的转向滑轮后引到跨缆起重机上的转向滑轮,经定滑轮后绕在动滑轮上,在塔顶转向滑轮和跨缆起重机的转向滑轮之间,长约的距离内起升钢丝绳只有一个地方可以托住,因此,在自重力的影响下,它的下垂度将是很大的,由此而引起的钢丝绳内力也很大,此时吊钩组就要有一定的质量。 如果质量不够,当跨缆起重机在桥的跨中位置时,空钩就有可一水运科学研究所学报年第期能放不下去,或者由于钢丝绳的张力大,使吊钩失去控制,向上撞到定滑轮组上,而引起严重的事故。 为此,需要分析计算由于钢丝绳下垂而引起的钢丝绳内部张力变化规律,使得由所设计吊钩的质量而引起的钢丝绳张力远远大于由钢丝绳自重力而引起的钢丝绳张力,以保证在任何情况下,吊钩组都能自由地下降。 图虎门悬索桥起升钢丝绳位置图计算原理单跨悬索受力计算从图可以看出,跨缆起重机的起升钢丝绳呈双跨悬索状,计算双跨悬索前先分析单跨悬索受力。 起重机吊钩组质量的确定取段为研究对象,它在荷载Q拉力三个力作用下处于平衡,于是兀办改式中一悬索自重载荷一为口点处悬索张力一悬索任一处张力与轴的夹角巫日可公又少式中将式一单位长度悬索自重载荷一悬索任一点至原点之间悬索的长度。臀点坐标一乌关代入,并考虑二自一两悬挂点之间的水平距离一坐标原点至悬挂点的水平距离几一坐标原点至悬挂点的水平距离关一坐标原点至悬挂点的垂直距离儿一坐标原点至悬挂点的垂直距离。 由图分析可知当悬索在绷直的情况下,两点张力为无穷大。 而当悬索的垂度逐渐增加时,两点张力由无穷大逐渐减小,当垂度到达某一值后,由于自重力的增加,两点张力又逐渐增加。 因此,悬索内张力随垂度的变化有一个极小值。 |