缆索吊装计算书
一、主索计算
1、主索荷载 （1）均布荷载
主索均布荷载集度q=0.44875KN/m
均布荷载重力G=ql=0.44875×258=115.777KN （2）集中荷载
主索集中荷载由四部分组成： 行车及定滑轮重力： P1=30KN 吊点动滑轮及配重重力：P2=30KN 起重索重力： P3=1.5912KN 拱肋重力： P4=211KN 总集中重力：P=P1+ P2+P3+P4=272.591KN 2、主索最大张力和相应的垂度
当跑车吊重位于跨中时，主索张力最大，控制主索的设计，取控制主索张力的安全系
数K=3.5，求主索的容许张力T 和相应的跨中垂度f。
max
Tn5829 = = =1665.429KN maxK3.5
T
取H≈T 则跨中垂度
max
1
计算书
LG258115.777f= ( +P)= ( +272.591)=12.799m 4H24×1665.4292则相对垂度 f12.7991 = = L25820.16
3、主索安装张力和安装垂度
为了保证假设的主索在吊重时的最大张力不超过容许值，则须求出主索的按装张力H0及安装垂度f0，以便用f0控制主索的张力和标高。
这时，作用于主索上的集中荷载为不计拱肋重力和跑车空载重力P0，位于跨中的主索张力由张力方程求得
2EAcosβ
3 2 kn 2 H +H { [3P(P+G)+G ]-H}- 00 2
24H
2 2GEAcosβ
x(L-x) 2 kn
P (P +G)E A cos - =0 00knβ224
2L
式中E 为主索弹性模量,E =75.6GPa
kk
主索截面面积A =4182.48mm2
n主索容许拉力H
=1665.429KN max
P =P +P +P =30+30+1.5912=61.5912KN 0123
2
计算书
L
β=0° ，x= 2代入上式得:
2EAcosβkn
224H
2
令 C1= +[3P(P+G)+G
2
75.6×4182.48×1
]-H=
2
24×1665.429
×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429=-93.1786
令 C2=
x(L-x) 2 129×(258-129)
P (P +G)E A cos =
00knβ22
2L2×258
2
×75.6×4182.48×61.5912(61.5912+115.777)×1 =431777597.744
2 222GEAcosβ115.777×75.6×4182.48×1 kn
令 C3= = =176599313.37 2424得简化张力方程得： H
3 2
+C1 H -C2-C3=0 00
代入数据得张力方程： H
3 2
+-93.1786H -608376911.114=0 00
解方程得到H0=879.566KN 相应的跨中垂度
3
计算书
f=
LG 258115.777 ( +P )= ( +61.5912)=8.762m 204×879.56624H0
4、靠近塔架安装拱肋时主索的张力和垂度
安装边孔端部拱肋时，设跑车离塔顶的最小水平距离x=13m，根据张力方程 H3 2 E kA ncos2 β
x +Hx { [3P(P+G)+G 2 ]-H}- 24H2
2x(L-x) 2 G E A cos2β
2L2 P(P+G)Ek An coskn
β -24
=0 由x=13m ，β=0° ，代入上式得:
令 C2= x(L-x)
P(P+G)E A cos=
2L2 k
2 n
β
2
=800849020.7807 则张力方程为
H3 2
x +C1 Hx -C2-C3=0 代入数据得张力方程： H
3 2
x +(-93.1786)Hx
-977448334.1507=0 解方程得到Hx=1024.478KN
4
13×(258-13)
2×258
2
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1计算书
相应的跨中垂度
x(L-x)G13×(258-13)115.777f = ( +P)= ( +272.591)=3.982m x 21024.478×2582
HLx主索升角
L-2x258-2×13tgγ= (P+G)= (272.591+115.777)=0.17044 2×1024.478×2582HLxγ=0.168817767204824°
5、温度改变对主索的影响时的张力和垂度 主索架设和安装温度升高15℃ 求跑车吊重于跨中,主索的张力和垂度
根据张力普遍方程,钢丝的线膨胀系数ε=1.2E-5 Δt=15℃
22EAcosβ75.6×4182.48×1kn 2 2
令 C1= +[3P(P+G)+G ]-H+εΔtE A cos =
knβ22
24H24×1665.429 ×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429
2
+(1.2E-5)×15×75.6×4182.48×1 =-36.2634
得到张力方程
3 2
H +C1 H -C2-C3=0 tt
5
计算书
令 C2=
x(L-x)
22L
P(P+G)E
k
A
n
cos
2 β
=
129×(258-129)
22×258
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×12
=4184278981.1027
代入数据得张力方程： H
3 2
t +(-36.2634)Ht
-4360878294.4727=0 解方程得到Ht=1645.95KN
f t =L (G +P)=258 (115.7774H 24×1645.952 +272.591)=12.951m t6、塔顶位移对主索的影响时的张力和垂度 塔顶位移△=0.08m 得到张力方程
H3 2
Δ +C1 HΔ
-C2-C3=0 E 2 令 C1= kAncos βEA +[3P(P+G)+G2 2 kn24H2 ]-H+Δcosβ L ×[3×272.591(272.591+115.777)+115.777
2
]-1665.429 +0.08×12 75.6×4182.48
×258
=4.8665 6
75.6×4182.48×12
=
24×1665.4292
计算书
令 C2=
x(L-x)
22L
P(P+G)E
k
A
n
cos
2 β
=
129×(258-129)
22×258
×75.6×4182.48×272.591(272.591+115.777)×1代入数据得张力方程： H
3 2
+(4.8665)H -4360878294.4727=0 ΔΔ
2
=4184278981.1027
解方程得到HΔ=1632.151KN
LG258115.777 = ( +P)= ( +272.591)=13.06m Δ 24×1632.1512
4HΔ
f
7
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