| Правила | Регистрация | Пользователи | Поиск | Сообщения за день | Все разделы прочитаны |  Справка по форуму | Файлообменник |

Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчет прогиба троса, каната, кабеля.

Расчет прогиба троса, каната, кабеля.

Ответ
Поиск в этой теме
Непрочитано 07.02.2013, 22:57
Расчет прогиба троса, каната, кабеля.
Kukuruza
 
Регистрация: 07.12.2012
Сообщений: 10

Здравствуйте, между двумя горизонтально расположенными опорами (в одном уровне) проложен трос длиной 72м, предварительное натяжение троса 0.1т, требуется рассчитать его прогиб от собственного веса, диаметр кабеля и соответственно вес погон.метра известен.
Считала как гибкую нить, но прогиб получается неимоверный, но там никак не учитывается жесткость кабеля, видимо причина в этом. Подскажите где можно подсмотреть расчет, спасибо!

Последний раз редактировалось Kukuruza, 08.02.2013 в 01:30.
Просмотров: 87882
 
Непрочитано 08.02.2013, 15:25
#21
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,327


Kukuruza, без предварительного натяжения трос будет висеть, как сопля. Вертикально вниз, затем по грунту, огибая препятствия, затем вертикально вверх. И рассчитывать ничего не нужно.
Для того, чтобы трос 72 метра длиной смонтировать на опорах, между которыми 72 метра расстояния, надо приложить очень большое усилие...
Хмурый вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 16:43
#22
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062


Кукурузе стоит просто почитать книжонки по теме. Присутствует отсутствие понимания вообще как работает трос. А если учесть, что неплохо бы посчитать на гололед, вес кабеля, температуру.
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 16:44
#23
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,327


и на ветер
Хмурый вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 16:46
#24
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062


И на ветер тоже, че бы не посчитать.
Хотя в данном случае 49 мм канта на 72м... Я бы принимал такой на 720м
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 16:53
#25
Хмурый


 
Регистрация: 29.10.2004
СПб
Сообщений: 16,327


Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
И на ветер тоже, че бы не посчитать.
Хотя в данном случае 49 мм канта на 72м... Я бы принимал такой на 720м
Ну, тебе виднее. Я длинными канатами не занимаюсь. Имел опыт использования тросов в виде связей в каркасе. И был интерес в расчёте гибких нитей применительно к натяжным кровлям
Хмурый вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 17:14
#26
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062


С тросами имел дело только в контексте мачтовых сооружений. Пришлось много поковыряться чтоб более-менее разобраться что к чему. А насчет 720м - это конечно на вскидку. Но гляньте на провода высоковольтных линий. Опоры через 250м какие они тонкие.
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 20:43
1 | #27
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Kukuruza Посмотреть сообщение
Спасибо! А как мне, например, рассчитать провис троса только от собственного веса без предварительного натяжения? Вот если представить лежит мой трос длиной 72м на земле и его поднять в воздух соблюдая расстояние между концами (опорами) 72м?
Предварительный натяг каната и есть усилие растяжения, появляющееся в процессе монтажа. Т.е. трос, уже подвешенный на опорах и натянутый с расчетным провисом, будет испытывать конкретное растяжение в силу физики. Усилие растяжения по всей длине полого висящего троса практически равномерное (хотя по теории несколько неравномерное, как Вы понимаете).
Подвеска кабеля к тросу ничего не меняет в принципе, только добавляется сила растяжения, как если бы вес троса был побольше.
Таким образом, никакого преднатяга нет, а есть просто усилие растяжения - натяг. Без натяга трос просто упадет, как любая нить.
От растяжения трос естественно удлиняется. Чем больше натяг, тем больше растяжение. Следовательно, растягивающийся канат, имеющий вес, нельзя натянуть так сильно, чтобы он стал строго прямым. Нерастягивающийся (гипотетически) канат можно натянуть до строго прямого состояния усилием, равным бесконечности. Отсюда же следует, что исходная длина троса не равна расчетному пролету.
Усилие натяжения после монтажа воспринимается опорами как распор, дейстующий на опоры почти горизонтально. Вес каната, по законам механики, воспринимается опорами как две вертикальные реакции.
Это базовая картина. В реальном проекте надо учесть нормативные требования по нагрузкам и воздействиям, конструктиву, предусмотреть корректировку натяга в эксплуатации и т.д.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 08.02.2013 в 20:49.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 08.02.2013, 21:59
#28
Baires


 
Регистрация: 05.05.2005
94597
Сообщений: 900


Цитата:
Сообщение от Kukuruza Посмотреть сообщение
диаметр троса 49мм, вес 0.0106т/м.
Считала так f=ql**\8H, Н=0.1т.
**-степень
f=68м. Такое может быть?
Нет не может, твоя задача не имеет решения.
Это я к тому, что раньше чем задать вопрос на форуме, стоит попытаться самостоятельно подумать о проблеме.

Длина твоего троса я полагаю 72м
Вес метра троса 0,0106т (кстати почему в тоннах, ньютоны или килограммы были бы получше...)
Если ты подвесишь свой трос за два конца просто болтаться без всякого натяжения (на две рядом стоящие опоры), то только от собственного веса без распора тяжение в тросе будет Т=0,0106*36=0,812т но никак не 0,1т
По этой причине при значении Н=0.1т по ПРАВИЛЬНОЙ ФОРМУЛЕ ты получаешь огромные стрелы провеса.
С твоим Н при таком монстрообразном тросе что-то не так.
__________________
Free advice is worth what you pay for it. (Often)
Baires вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 01:36
#29
AGP57


 
Регистрация: 22.02.2011
Сообщений: 93


Для корректного решения этой задачи необходимо задать длину каната (72м) и расстояние между пилонами ( это расстояние не задано). В этих условиях погонный вес определяет геометрию и усилие в кананате. Надо отметить, что задача геометрически нелинейна т.е. стрела провисания непропорциональна удлинению каната
AGP57 вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 10:05
2 | #30
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Baires Посмотреть сообщение
Нет не может, твоя задача не имеет решения..
Эта задача имеет решение - см. ранние посты.
Цитата:
Сообщение от Baires Посмотреть сообщение
Длина твоего троса я полагаю 72м..
Нет, 72 м - это пролет, то бишь расстояние между опорами (точками подвески). Длина троса НЕОБЯЗАТЕЛЬНО равна исходному пролету - все зависит от ПРОВИСА. Читай внимательно ранние посты.
Цитата:
Сообщение от Baires Посмотреть сообщение
Если ты подвесишь свой трос за два конца просто болтаться без всякого натяжения..., то только от собственного веса без распора тяжение в тросе будет Т=0,0106*36=0,812т.
Так без всякого натяжения или с тяжением 0,812?
Цитата:
Сообщение от Baires Посмотреть сообщение
С твоим Н при таком монстрообразном тросе что-то не так.
Читай внимательно ранние посты - там написано, что не так.

Для практических расчетов нужно воспользоваться формулами на стр. 193 и далее из Виноградова: http://dwg.ru/dnl/11135.
Надо понимать, что провис должен быть: с одной стороны - как можно меньше, для минимизации амплитуды колебаний от ветра и уменьшения высоты опор, с другой - как можно больше, чтобы существенно уменьшить распор, для экономной конструкции опор и фундаментов. Из этого можно догадаться, что существуют некие рациональные провисы - их и надо искать прежде всего.
Короче, автору надо НАЗНАЧИТЬ номинальный провис (наверно из ПУЭ или еще откуда, я в энергетике не работаю, могу сказать для своих крановых кабелей - это примерно 1/150 при темп. 0 град).
Допустим, нашли, и он равен 0,5 м. Находим усилие натяжения (распор будет примерно таким же), проверяем трос. Теперь производим расчет при зимней температуре (которую взять за зимнюю, тоже наверно читать ПУЭ), и находим максимальный распор, для расчета опор и фундаментов.
Затем находим летний провис и удостоверяемся, что кабель висит комильфо.
По полученным результатам. Имея понятие об величинах удлинения, а так же приняв какие-то разумные допустимые крены фундаментов, конструируем узел подтяжки. В спецификацию закладываем трос длиной примерно 72 м плюс на узлы оконцовки.
В поекте еще даем провисы для монтажа зимой и летом (например при +25 и -25). Указываем усилие натяжения для спраффки.
И т.д. и т.п.
Все очень просто. Посто надо книги читать, и в нормах копаться.
__________________
Воскресе

Последний раз редактировалось Ильнур, 09.02.2013 в 10:33.
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 12:28
#31
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Все очень просто
Я бы так не сказал (имею ввиду 5 этажные уравнения, связывающие температру, изменение нагрузки и деформативность опор)
Но.
Кукурузе для начала надо:
просчитаь свой канат по действительно простенькой формуле ql2/8/f=H. Тоесть задвашись стрелой провиса найти распор. Все остальное приложиться
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 13:16
#32
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
длиной примерно 72
Чуть больше все-таки) И для таких тросов провис явно не 1/150, поэтому там будет прям ощутимо больше, чем 72м))
 
 
Непрочитано 09.02.2013, 13:24
#33
АС_В

проектирование экспертиза
 
Регистрация: 17.08.2007
Сообщений: 276


Ваабще-то несущего кабеля (нити) такого пролета расположенного по прямой линии между опорами не бывает (не натянешь в принципе)
Как правило она располагается с некоторым провесом: f, который для гибких нитей принимается как правило 1/12 - 1/8 пролета
Приближенно распор: H=ql2/8f, точно - через кубическое уравнение Качурина
Для пологих нитей продольное усилие приближенно равно распору
Геометрическое очертание принимается по квадратной параболе и приближенно равно: L=l+8f(квадрат)/3l
Есть достаточно неплохие примеры расчета в: Качурин "Теория висячих систем" (например стр.35)
Некоторые данные для нитей с малыми стрелами провеса (нитей-струн) есть в: Москалев "Конструкции висячих покрытий" стр.105-109
__________________
иногда лучший диалог это молчание
АС_В вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 13:35
#34
s7onoff


 
Сообщений: n/a


Цитата:
Сообщение от АС_В Посмотреть сообщение
продольное усилие приближенно равно распору
Так себе предположение ^_^. Продольное усилие^2=распор^2+вертикальная составляющая^2

Offtop: И вообще, формулу H=ql2/8f приводят в этой теме уже раз в сотый и каждый участник повторяет одно и то же))
 
 
Непрочитано 09.02.2013, 15:02
1 | #35
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
Я бы так не сказал (имею ввиду 5 этажные уравнения, связывающие температру, изменение нагрузки и деформативность опор ..
Согласен, что математический расклад сложноватый. Но этот (математический) этап нашими дедами разжеван и доведен до употребимой формы. Я привел ссылку на книгу, где, кроме понятной теории, на стр. 205 приведен пример. Пример этот удовлетворит любого проектировщика - там учтено удлинение, и рассмотрен даже случай работы в упругопластической стадии.
Arikaikai
Цитата:
Цитата:Сообщение от Ильнур:длиной примерно 72
Чуть больше все-таки)
Разумеется чуть больше. Я сказал примерно 72 потому, что в спецификацию нужно вбить заказную длину с учетом конкретики узлов подвеса и плюс запас.
Грубо не более 1 м. Точнее долго считать, но можно посчитать весьма точно, и на калькуляторе.
В-общем, всем скачать http://dwg.ru/dnl/11135 и читать. И считать, выкладывая конкретные цифры. Теория исчерпана.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 09.02.2013, 23:07
#36
Baires


 
Регистрация: 05.05.2005
94597
Сообщений: 900


Цитата:
Сообщение от Ильнур Посмотреть сообщение
Эта задача имеет решение - см. ранние посты.
Ну-ну, такая категоричность мне даже нравится.
Я говорю что не имеет, ты - что решение есть.
Давай реши предложенную задачу:
Пролёт 72м, вес кабеля 10.6 кг/м, тяжение (усилие) в кабеле 100кг (топикстартер именно говорит о тяжении, а не о распоре)
Жду ответа на элементарную задачку - какую стелу провисания кабеля получишь для такого тяжения?

Уже после этого будем обсуждать полиномиальные уравнения четвёртой степени описывающие деформацию кабеля под нагрузкой, уравнения учитывающие долговременную ползучесть кабеля, условия вибрации и галлопирования и т.д.
__________________
Free advice is worth what you pay for it. (Often)
Baires вне форума  
 
Непрочитано 10.02.2013, 00:09
1 | #37
Vavan Metallist


 
Регистрация: 30.01.2008
Україна, Львів
Сообщений: 6,062


Baires, Ильнур не говорит об усилие в тросе. Вообще он говорит о том, что трос может иметь стрелу провиса 68м. И правильно, может. И задача эта имеет решение. Че ж тут такого то?
Ты ставишь заведомо неправильное условие
Цитата:
тяжение (усилие) в кабеле 100кг
Конечно, такого быть не может. Но Ильнур и нигде не писал, что может. Такое значение может принадлежать распору.
Так что не засоряйте тему, она вроде как познавательная получилась для молодого поколения
И вообще если хотите предметно спорить - я еще раз повторюсь, четко с терминологией уясните. Потому, что в некотором случае усилие (именно усилие) в таком канате может быть и 100кг
Если канат подвесить в разных уровнях - возникнут уже не 2 "спорных момента" (распор и усилие в канате) а 3 (распор, усилие в канате около нижней опоры и усилие в канате около верхней опоры). И вот при стремлении угла уклона хорды каната к 90градусам усилие в канате у нижней опоры стремится к нулю. И при каком то например угле, либо значении нагрузки конечно может быть равно 100кг.

Последний раз редактировалось Vavan Metallist, 10.02.2013 в 00:23.
Vavan Metallist вне форума  
 
Непрочитано 10.02.2013, 01:50
#38
Baires


 
Регистрация: 05.05.2005
94597
Сообщений: 900


Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
Baires, Ильнур не говорит об усилие в тросе. Вообще он говорит о том, что трос может иметь стрелу провиса 68м. И правильно, может. И задача эта имеет решение. Че ж тут такого то?
Ты ставишь заведомо неправильное условие:
Цитата:
тяжение (усилие) в кабеле 100кг
Конечно, такого быть не может. Но Ильнур и нигде не писал, что может.
См. выше.
Цитата:
Сообщение от Vavan Metallist Посмотреть сообщение
И вообще если хотите предметно спорить - я еще раз повторюсь, четко с терминологией уясните. Потому, что в некотором случае усилие (именно усилие) в таком канате может быть и 100кг
Если канат подвесить в разных уровнях - возникнут уже не 2 "спорных момента" (распор и усилие в канате) а 3 (распор, усилие в канате около нижней опоры и усилие в канате около верхней опоры). И вот при стремлении угла уклона хорды каната к 90градусам усилие в канате у нижней опоры стремится к нулю. И при каком то например угле, либо значении нагрузки конечно может быть равно 100кг.
Это всё правильно. Усилие в тросе варьирует по его длине, горизонтальная составляющая постоянная, вертикальная переменная, но в первом сообщении:
Цитата:
Сообщение от Kukuruza Посмотреть сообщение
Здравствуйте, между двумя горизонтально расположенными опорами (в одном уровне) проложен трос длиной 72м, предварительное натяжение троса 0.1т, требуется рассчитать его прогиб от собственного веса, диаметр кабеля и соответственно вес погон.метра известен.
Считала как гибкую нить, но прогиб получается неимоверный, но там никак не учитывается жесткость кабеля, видимо причина в этом. Подскажите где можно подсмотреть расчет, спасибо!
Мы не знаем что именно имел ввиду уважаемый топикстартер под предварительным натяжением, но я именно о том и написал, что если это макс. усилие в кабеле то задача не имеет решения.
Это как на чертежах мачт с оттяжками вы указываете значение предварительного натяжения и махимальное усилие в оттяжке, но никогда не указываете значение Н - для таких сооружений это не репрезентативно, не так ли?
А насчёт того, где усилие в кабеле и Н будут одинаковыми - так это конечно в нижней точке пролёта. Хочешь чтобы такое усилие было на опоре, вырежь из параболы кусок, где одна из опор будет в нижней точке кривой.
Кто хочет почитать подробно об этих вещах - в библиотеке на форуме есть прекрасная книга Крюков-Новгордцев, Конструкции и механический вопрос ЛЭП, там и теория гибкой нити, механика кабелей и масса других полезных вещей.
__________________
Free advice is worth what you pay for it. (Often)
Baires вне форума  
 
Непрочитано 10.02.2013, 08:45
1 | #39
Ильнур

КМ (+КМД), КЖ (КЖФ)
 
Регистрация: 30.05.2007
Далече
Сообщений: 25,086


Цитата:
Сообщение от Baires Посмотреть сообщение
...Мы не знаем что именно имел ввиду уважаемый топикстартер....
Топикстартер имел ввиду, что ничего не знает об расчетах вантовых систем.
После чего ей дозированно разъяснили основы.
В процессе чего подебатировали и освежили познания сами дебатирующие.
После чего были даны ссылки на конкретную методику с примерами.
После чего тема была в принципе исчерпана. Можно было еще развить ее для более сложных разновидностей.
После чего появляется Baires из Канады и начинает все сначала, т.е. с нуля.
Из чего следует, что Baires, читает темы невнимательно.
Baires, примите это к сведеню, независимо от места пребывания.
__________________
Воскресе
Ильнур вне форума  
 
Непрочитано 10.02.2013, 10:39
#40
Palomnic

ПГС
 
Регистрация: 22.05.2007
Москва
Сообщений: 638


Offtop:
Цитата:
Сообщение от АС_В Посмотреть сообщение
Качурин "Теория висячих систем" (например стр.35)
Уважаемый, а вы могли бы загрузить книжечку в Download http://dwg.ru/dnl/ мы бы с удовольствием её почитали бы
За ранее спасибо)
Palomnic вне форума  
Ответ
Вернуться   Форум DWG.RU > Архитектура и Строительство > Конструкции зданий и сооружений > Металлические конструкции > Расчет прогиба троса, каната, кабеля.

Размещение рекламы
Опции темы Поиск в этой теме
Поиск в этой теме:

Расширенный поиск


Похожие темы
Тема Автор Раздел Ответов Последнее сообщение
Документация Проектировщику на Torrents DEM Разное 262 24.02.2024 17:19
Расчет ж/б колонн в Stark ES 4.4 Maribour_Pink STARK ES 10 22.06.2011 22:51
Случайный эксцентриситет p_sh Прочее. Архитектура и строительство 14 22.07.2009 11:32
Фундамент с динамическими нагрузками в Scad Tlelaxu SCAD 9 31.08.2007 10:44
Расчет количества кабеля в здание Дмитрий 1982 Конструкции зданий и сооружений 13 12.03.2007 10:00