圖解法分析設(shè)備受力

圖解法分析設(shè)備受力第1頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六圖解法圖中AB為抱桿長(zhǎng)度；α為抱桿與地面角;OA為抱桿根部離桿身支點(diǎn)0的距離，用a表示，C1為單點(diǎn)固定的綁扎點(diǎn)，其距支點(diǎn)0的距離為H；G0為桿塔重量，其重心離支點(diǎn)O為H0;桿身與地面夾角為力r;BC1為固定鋼繩，與桿身間夾角為δ;BO′為牽引鋼繩;β為牽引鋼繩與地面夾角。下面分別介紹各設(shè)備受力的圖解方法。

第2頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

1.固定鋼繩受力F1的圖解方法根據(jù)力系的平衡原理，桿塔整立過(guò)程中，桿身上作用的桿塔總重G0，固定鋼繩受力F1和支點(diǎn)O的反力R組成一個(gè)力三角形。這三個(gè)力中，G的作用點(diǎn)、方向、大小均已知，F(xiàn)1的作用點(diǎn)和方向均已知，大小未知;支點(diǎn)反力R作用點(diǎn)已知，方向、大小未知。作力三角形的方法和步驟:(1)求支點(diǎn)反力R的方向:延長(zhǎng)桿塔總重G0的力線(xiàn)，與固定鋼繩相交于m點(diǎn)（如下圖），再連0m線(xiàn)，即為支點(diǎn)反力R的方向線(xiàn);(2)作力三角形;按一定比例畫(huà)G0(G0的方向垂直地面)，用f1g表示，通個(gè)G0的上端f1作固定鋼繩的平行線(xiàn)；再?gòu)腉0的下端g作支點(diǎn)反力的平行線(xiàn)，與固定鋼線(xiàn)相交于n點(diǎn)。f1gn即為力三角形。用同一比例，可量得固定鋼繩受力F1和支點(diǎn)反力R的大小。第3頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六第4頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六2.抱桿受力N和牽引鋼繩受力F2的圖解方法(如下圖)根據(jù)節(jié)點(diǎn)力系的平衡原理，抱桿頂部B，作用著三個(gè)力，固定鋼繩受力F1、抱桿受力N和牽引鋼繩受力F2，組成力三角形。這個(gè)力三角形的作圖方法和步驟為，(1)先作固定鋼繩受力F1，仍用f1n表示；(2)通過(guò)F1的上端f1，作平行牽引鋼繩的線(xiàn)；(3)再通過(guò)下端n作平行抱桿的線(xiàn)，得交點(diǎn)f2，(4)f1f2n即為抱桿頂端三個(gè)作用力的力三角形，用同一比例，量得抱桿受力N和牽引鋼繩受力F2的大小。第5頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

3、制動(dòng)鋼繩受力T（1）的圖解方法根據(jù)力的分解原理，可把支座反力R，分解為平行桿身的力Rx和垂直桿身的力Ry,Rx即為制動(dòng)鋼繩受力T(如下圖)。第6頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六4、單根抱桿受力N，(如圖)圖中:大為抱桿根開(kāi)，l為單根抱桿長(zhǎng)度。根據(jù)N值，將N分解成兩個(gè)相等的分力N1，N1即為單根抱桿受力。第7頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六5.圖解法的組合通?？砂焉厦鎺讉€(gè)力三角形，畫(huà)在一個(gè)圖形上(如下圖)，組成一個(gè)力多邊形，像這樣的力多邊形，在桿塔整立初始狀態(tài)至抱桿失效狀態(tài)間，每隔10°畫(huà)一個(gè)。從中選擇各設(shè)備受力的最大值，作為選擇設(shè)備的依據(jù).第8頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

(二)、兩點(diǎn)固定下圖為兩點(diǎn)固定桿塔整立至某起立角r時(shí)，各設(shè)備受力示意圖。在下圖中，C1、C2為兩個(gè)固定點(diǎn)；C為兩個(gè)固定鋼繩合力線(xiàn)與桿身的交點(diǎn)，C與支點(diǎn)O的距離用H表示;兩根固定鋼繩及其合力線(xiàn)與桿身的夾角分別用δ1、δ2、δ表示，其余符號(hào)均同一點(diǎn)固定。第9頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六

兩點(diǎn)固定各設(shè)備受力的圖解方法與單點(diǎn)固定的不同之處是:(1)桿身作用著四個(gè)力:桿塔總重G0、固定鋼繩C1B和C2B的受力及F1-1和F1-2、以及支點(diǎn)反力R。因?yàn)楣潭ㄤ摾K套的C1BC2處為一個(gè)滑車(chē)。在起立過(guò)程中，滑車(chē)在固定鋼繩套C1BC2內(nèi)按橢圓軌跡移動(dòng)，所以?xún)蓚€(gè)固定鋼繩受力F1-1和F1-2應(yīng)該相等，其合力F1平分∠C1BC2.這樣，桿身兩個(gè)固定鋼繩受力F1-1和F1-2可合成合力F1，四個(gè)力變成三個(gè)力，則F1、G、R組成力三角形，其作圖方法同一點(diǎn)固定，先作力三角形gf1n后，再把固定鋼繩的合力F1分解為F1-1和F1-2。(2)抱桿頂部B處，同樣作用著四個(gè)力(F1-1、F1-2、N和F2)，其作圖方法為，先作F1-1和F1-2的合力F1，再作力三角形f1f2n。第10頁(yè)，共11頁(yè)，2023年，2月20日，星期六(3)兩點(diǎn)固定的各設(shè)備受力組成力多邊形(見(jiàn)下圖)。(三)、三點(diǎn)、四點(diǎn)固定各設(shè)備受力的圖解方法，與單點(diǎn)、兩點(diǎn)固定相同，圖解時(shí)只要注意先求固定鋼繩的合力，再作力三角形，然后求解各設(shè)備的受力。