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初步选定采用7/3.0mm吊线,其直径为9.0mm,吊线自重400kg/km;架挂光缆的直径为15mm,光缆重量为300kg/km,采用螺旋线绑扎的方式将光缆架挂在吊线上,光缆杆档距离300m,吊线距地面高度为100m,安装地区为丘陵地带,根据气象调查该地带冬天有冰凌,冰凌厚度不大于10mm,结冰凌时温度为−5℃,架挂光缆后的垂度要求为不大于10m,结冰凌时最大风速为10m/s,当地最大风速20m/s,核算所选用的吊线是否满足要求。
第1步:计算钢绞线、光缆自重荷载q1及裹冰荷载。
钢绞线和光缆自重的单位荷载为=(0.4kg/m+0.3kg/m)´9.8=6.86N/m
如果采用电缆挂钩时,分别计算裹冰,再计算总裹冰荷载。
吊线裹冰荷载
=3.14´10´1.0´2.0´(9+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.0164kN/m=16.4N/m
光缆裹冰荷载
=3.14´10´1.0´2.0´(15+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.0198kN/m=19.8N/m
吊线和光缆总裹冰荷载:=16.4+19.8=36.2N/m
当采用螺旋线绑扎时,吊线和光缆总裹冰按一个整数计算,裹冰的挂体直径可按吊线和光缆的直径和考虑,d=24mm。
吊线和光缆总裹冰荷载:
=3.14´10´1.0´2.0´(24+10´1.0´2.0)´9kN/m3´10−6
=0.02487kN/m=24.9N/m
第2步:计算风荷载。
裹冰风速为10m/s时,=102/1600=0.0625kN/m2,A=44mm
当地最大风速20m/s时,=202/1600kN/m2=0.25kN/m2,A=24mm
裹冰风速时风荷载
=0.0625kN/m2´1.2´2.09´1.4´44´10−3´1.4
=0.01352kN/m=13.5N/m
当地最大风速时风荷载
=0.25kN/m2´1.2´2.09´1.4´24´10−3´1.4
=0.0295kN/m=29.5N/m
第3步:计算综合均布荷载,按两种情况计算比较。
第1种情况是裹冰最大风速时:
==41.42N/m
第2种情况是不裹冰当地最大风速时:
==36.29N/m
通过上述计算比较,裹冰最大风速时的综合均布荷载较大,应按此条件计算导线内力。
第4步:计算导线的内力,假设两端杆的高度相差不大,按导线水平放置考虑,而且在两终端杆处应力最大,则按最大内力考虑计算。其中,,
=47010N=47.01kN
第5步:结果。
杆路上的吊线会有各式各样的使用方式和应用环境,绝大部分的情况是跨越杆的高度不一样高,跨越吊线呈斜线的方式。
两端简支(例如单杆支撑)斜向导线,假定斜导线为小垂度(即垂度与跨度之比,)跨长为,均布荷载为,两端高差为c,则其导线长度L和导线内力S分别计算如下。
两端高差较小(~),即时的导线曲线长度L。
导线的内应力S计算如下式
当导线水平放置时(c=0),导线的内力S为:
最大内力在和处,此时Smax为:
式中:
为最大内力(N);
为跨长(m);
为垂度(m)。
q为均布荷载(N/m),应考虑钢绞线、光缆自重荷载q1及裹冰荷载或施工作业时操作人员和滑车的荷载q2(这两种荷载不会同时发生,出现裹冰时一般不会进行施工作业,通常在正常天气条件下施工)和风荷载q3的共同作用的情况,考虑裹冰时,;不考虑裹冰时,。
式中:1.2为分项系数。
圆截面的构件、拉索等每单位长度上的裹冰荷载计算
式中:
为单位长度上的裹冰荷载(kN/m);
为基本裹冰厚度(mm),基本裹冰厚度应根据当地离地10m高度处的观测资料,取统计50年一遇的最大裹冰厚度为标准。当无观测资料时,应通过实地调查确定,或按下列经验数值分析采用:
重裹冰区:大凉山、川东北、川滇、秦岭、湘黔、闽赣等地区,基本裹冰厚度可取10~30mm;
轻裹冰区:东北(部分)、华北(部分)、淮河流域等地区,基本裹冰厚度可取5~10mm。
注:裹冰还会受地形和局地气候的影响,因此轻裹冰区内可能出现个别地点的重裹冰或无裹冰的情况;同样,重裹冰区内也可能出现个别地点的轻裹冰或超裹冰的情况。
d为圆截面构件、拉索的直径(mm);
为与构件直径有关的裹冰厚度修正系数;
为裹冰厚度的高度变化系数;
为裹冰重度,一般取9kN/m3。
式中:
为风荷载(kN/m)。
为基本风压(kN/m2),勘察时应了解当地气象情况取得数据,当得知风速时,也可换算成风压,其换算式为:,V为风速(m/s)。
为风荷载体型系数,取1.2。
A为裹冰后等效截面宽度(m),根据光缆在吊线上安装所采用不同方法(采用电缆挂钩或采用螺旋线绑扎)确定截面宽度,采用电缆挂钩时,等效截面宽度为吊线裹冰后直径与光缆裹冰后直径之和,采用螺旋线绑扎时,等效截面宽度为吊线直径与光缆直径之和加2倍的裹冰厚度。
为风振系数,根据钢绞线距离地面的高度在1.0~1.2取定,高度较高时,可取值大一些,高度较低时,可取值小一些。
常数1.4是考虑安全适度增加的分项系数。
为风压高度变化系数。
钢绞线检验
预应力混凝土用钢绞线检验操作规程 1 总 则 1.0.1 预应力混凝土用钢绞线检验依据标准为《 预应力混凝土用钢绞线 》( GB/T5224—2003)。为统 一山东地区预应力混凝土用钢绞线的检测方法,保证检测精度,制定本规程。 1.0.2 本规程规定了预应力混凝土用钢绞线的分类、技术要求、试验方法等。本规程适用于由冷拉光圆钢 丝及刻痕钢丝捻制的用于预应力混凝土结构的钢绞线(以下简称钢绞丝) 。 2 术语、符号 2.1 术语 2.1.1 标准型钢绞线 由冷拉光圆钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.2 刻痕钢绞线 由刻痕钢丝捻制成的钢绞线。 2.1.3 模拔型钢绞线 捻制后再经冷拔成的钢绞线。 2.1.4 公称直径 钢绞线外接圆直径的名义尺寸。 2.1.5 稳定化处理 为减少应用时的应力松弛,钢绞线在一定张力下进行的短时热处理。 2.2 符号 nD —— 钢绞线直径; nS —— 钢绞线参
吊线架,包括线架、夹线器、导纱眼、吊线环和吊线环调节器,夹线器含有夹线压片,夹线压片上设置有分块式重物。由于采用分块式重物压在夹线器的夹线压片上,而且可根据使用情况,增加或减少分块式重物,具有可以任意调节压紧程度、结构耐用的优点,本装置适用于毛织机械。
【学员问题】钢柱的强度要求?
【解答】柱的最大受压或受拉正应力应不超过钢材的设计强度。对轴心受压柱,轴心压力在截面内引起均匀的受压正应力;对偏心受压柱,由于弯矩的作用,在截面内引起不均匀的正应力,通常在截面偏心一侧的最外层纤维应力为最大压应力,另一侧最外层纤维应力为最小压应力,弯矩较大时可能出现最大拉应力。
以上内容均根据学员实际工作中遇到的问题整理而成,供参考,如有问题请及时沟通、指正。
钢绞线张拉值计算
钢绞线预应力张拉施工设计控制张拉力,是指预应力张拉完成后钢绞线在锚夹具前的拉力。因此,在钢绞线预应力张拉理论伸长量计算时,应以钢绞线两头锚固点之间的距离作为钢绞线的计算长度,但在预应力张拉时钢绞线的控制张拉力是在千斤顶工具锚处控制的,故为控制和计算方便,一般以钢绞线两头锚固点之间的距离,再加上钢绞线在张拉千斤顶中的工作长度,作为钢绞线预应力张拉理论伸长量的计算长度。在钢绞线预应力张拉时,钢绞线的外露部分,大部分被锚具和千斤顶所包裹,钢绞线的张拉伸长量无法在钢绞线上直接测量,故只能用测量张拉千斤顶的活塞行程,计算钢绞线的张拉伸长值,但同时还应减掉钢绞线张拉全过程的锚塞回缩量。钢绞线的承载能力应为总牵引力的4-6倍。
(参阅《公路桥涵施工技术规范》)一般计算式为: ΔL=ΔL1+ΔL2-b-c ⑴ 式中: ΔL1:为从初始拉力(桥梁施工规范规定一般为设计控制张拉力的10%~25%)至张拉设计控制拉力间的千斤顶活塞的张拉行程; ΔL2:为初始拉力时的推算伸长值(按规范规定推算求得); b:工具锚锚塞回缩量; c:工作锚锚塞回缩量。