SU1451201A1

SU1451201A1 - Device for controlling strain in suspension bridge cable

Info

Publication number: SU1451201A1
Application number: SU864157566A
Authority: SU
Inventors: Иван Михайлович Киянов
Original assignee: И.Н.Ки нов
Priority date: 1986-12-08
Filing date: 1986-12-08
Publication date: 1989-01-15

Abstract

Изобретение относитс к области мостостроени и может быть использо- ано в конструкци х вис чих мостов. Целью изобретени вл етс упрощение конструкции, повышение эффективности и исключение возможности колебаний груза. Устройство дл регулировани усили в кабеле вис чего моста включает груз 1, прикрепленный к отт жке 2, размещенньпЧ в колодце 3 и снабженный расположенными на его противоположных гран х выступами 4 и 5, причем выступ 5 на удаленной от оси 6 моста грани размещен ниже выступа 4, расположенного на противолежащей грани, а колодец 3 снабжен направл ющими 7 под выступы 4 и 5,имеющие цилиндрическую поверхность.Мост имеет качающиес пилоны 8 и кабель 9. 2 ил. о SSThe invention relates to the field of bridge building and can be used in the construction of bridge bridges. The aim of the invention is to simplify the design, increase efficiency and eliminate the possibility of load oscillations. The device for adjusting the force in the cable of the bridge hangs a load 1 attached to the lead 2, placed in the well 3 and provided with protrusions 4 and 5 located on its opposite faces, the protrusion 5 located on the face of the bridge remote from the axis 6 below the protrusion 4 located on the opposite face, and the well 3 is provided with guides 7 for projections 4 and 5 having a cylindrical surface. The bridge has swinging pylons 8 and a cable 9. 2 Il. about ss

Description

(Л(L

сwith

елate

N5N5

cfjus.fcfjus.f

Изобретение относитс к мосто- ,строению и может быть использовано в конструкци х вис чих мостов.The invention relates to the bridge structure, and can be used in the structures of the bridges.

Цель изобретени - упрощение кон- струкции, повьшение эффективности и исключение возможности колебаний груза.The purpose of the invention is to simplify the design, increase efficiency and eliminate the possibility of load oscillations.

На фиг.1 показана схема вис чего моста с предлагаемым устройством; на фиг. 2 - груз с буквенными обозначени ми основных его размеров и силы , действующие на груз.Figure 1 shows a diagram of the hanging of the bridge with the proposed device; in fig. 2 — cargo with letter designations of its main dimensions and force acting on the cargo.

Устройство дл регулировани усили в кабеле вис чего моста включает груз 1, прикрепленный к отт жке 2, размещенный в колодце 3 и снабженный расположенными на его противоположных гран х выступами 4 и 5, причем выступ 5 на удаленной от оси 6 мое- та грани размещен.ниже выступа 4, расположенного на противолежащей грани , а колодец 3 снабжен направл ющими 7 под выступы 4 и 5. Последние имеют цилиндрическую поверхность и отт жка наклонена к горизонтали под углом И . Мост имеет качающиес пилоны 8 и кабель 9.The device for adjusting the force in the cable of the hang bridge includes a load 1 attached to the tie 2, placed in the well 3 and provided with protrusions 4 and 5 located on its opposite faces, with the protrusion 5 on the face that is remote from the axis 6 of my face. below the protrusion 4 located on the opposite face, and the well 3 is provided with guides 7 for the projections 4 and 5. The latter have a cylindrical surface and the projection is inclined to the horizontal at an angle I. The bridge has swinging pylons 8 and cable 9.

Устройство работает следуюсщм образом .The device works as follows.

При увеличении временной нагрузки начина с нулевого ее значени , наступает момент, когда вертикальна составл юща усили в отт жке 2, увеличива сь в соответствии с увеличением нагрузки, становитс равной весу груза 1 - Q (фиг.2).With an increase in temporal load starting from its zero value, there comes a moment when the vertical component of the force in pulling 2, increasing in accordance with the increase in load, becomes equal to the weight of the load 1 - Q (Fig. 2).

При дальнейщем увеличении временной нагрузки наступает момент, ког- да вертикальна составл юща усили в отт жке, возникающего от посто нной и временной нагрузок, становитс равной сумме веса груза и сил трени скольжени между выступами на грузе и поверхност ми скольжени . Это - предельное равновесие, соответствующее максимальному усилию в отт жке. Дополнительное увеличение нагрузки сверх той, при которой возникает предельное равновесие, Не вы зывает увеличени усили в отт жке, поскольку при этом груз перемещаетс вверх.With a further increase in the temporal load, the moment comes when the vertical component of the pulling force arising from the constant and temporary loads becomes equal to the sum of the weight of the load and the forces of sliding friction between the lugs on the load and the sliding surfaces. This is the ultimate equilibrium corresponding to the maximum pull force. An additional increase in the load beyond that at which the limiting equilibrium arises does not cause an increase in the pull force, since the load moves upwards.

Повьппение температуры вызывает удлинение кабел , но он не провисае так как груз перемещаетс вниз, По- нижение температуры вызывает перемещение груза вверх, поэтому оно неThe increase in temperature causes the cable to lengthen, but it does not sag as the load moves downwards. A decrease in temperature causes the load to move upwards, therefore it does not

вызывает увеличени максимального усили в отт жке.causes an increase in max. effort in pulling.

Максимальное усилие в отт жке находитс из трех уравнений, которые получают приравниванием нулю суммы проекций всех сил на вертикальную ось, суммы проекций всех сил на горизонтальную ось и суммы моментов всех сил относительно точки, в которой отт жка прикреплена к грузу.The maximum pull force is from three equations, which are obtained by equating to zero the sums of the projections of all forces on the vertical axis, the sums of the projections of all forces on the horizontal axis and the sums of moments of all forces relative to the point at which the delay is attached to the load.

Уравнени равновеси :Equilibrium equations:

SS

максMax

COSCos

- F, 4- F. 0;- F, 4- F. 0;

0 5 0 5

00

р R

5five

4545

5050

В„„, sinp- Т,- Tj - q 0;In „„, sinp- Т, - Tj - q 0;

- F(h + с) + Т,Ъ - Tjb 0; - F (h + s) + T, b - Tjb 0;

где v(j,5(. - максимальное усилие вwhere v (j, 5 (. is the maximum force in

отт жке; Q - вес груза;on time; Q is the weight of the load;

F и Fj - реакции со стороны поверхностей скольжени ; Т, и Т - силы трени Между выступами на грузе и поверхност ми скольжени ;F and Fj are reactions from sliding surfaces; T and T are the friction forces Between the protrusions on the load and the sliding surfaces;

б - угол наклона отт жки : к горизонтали;b - angle of inclination of the hedge: to the horizontal;

с - плечо реакции F. (рассто ние между горизонтальными плоскост ми,одна из которых проходит через точку, в которой отт жка прикреплена к грузу, а друга - через линию прикасани верхнего выступа к поверхности скольжени ); h - рассто ние между горизонтальными плоскост ми , проход щими через линии прикасани выступов к поверхност м скольжени ; (h + с) - плечо реакции Fj,;c is the reaction arm F. (the distance between the horizontal planes, one of which passes through the point at which the rest is attached to the load, and the other through the line of the upper lip to the sliding surface); h is the distance between horizontal planes passing through the lines of contact of the projections to the sliding surfaces; (h + c) is the reaction arm Fj;

Ъ - плечо сил трени (рассто ние между поверхностью скольжени и параллельной ей плоскостью, проход щей через вертикальную ось груза).B is the shoulder of friction forces (the distance between the slip surface and the plane parallel to it passing through the vertical axis of the load).

Значени сил трени :The value of the strength of training:

т; F,f; Т,1 Fjf,t; F, f; T, 1 Fjf,

где f - коэффициент трени скольжени .where f is the coefficient of friction slip.

Реша систему трех уравнений, находимSolving a system of three equations, we find

QQ

MCikCMCikC

(1+- + -)fcosp (1 + - + -) fcosp

Анализ формулы дл максимального усили в отт жке показывае т, что в предлагаемом устройстве усилие в отт жке можно значительно увеличить не за счет увеличени массы груза, а за счет увеличени отношений 2сAnalysis of the formula for maximum pulling force shows that in the proposed device, the pulling force can be significantly increased not by increasing the weight of the load, but by increasing the ratios 2c

2bf ..„ , т.2bf .. „, t.

e. за счет рационального назначени основных размеровe. due to the rational designation of the main dimensions

груза. Это важно дл повышени эффек-15 го устройства всегда проходит сво-cargo. This is important to increase the efficiency of the device.

тивности и экономичности устройства.effectiveness and efficiency of the device.

Формула показывает, что за счет угла и основных размеров груза можно добитьс того, что усилие в отт жке будет превосходить вес груза в сто и больше раз. Этого можно добитьс за счет только двух размеров: величины с и рассто ни h между выступами на грузе в вертикаль ном направлении. Выгодно и то, что оба эти размера - размеры по вертикали . Размеры груза,в горизонтальных направлени х из конструктивных соображений лучше принимать по возможности меньшими, так как колодец должен закрыватьс железобетонной плитой.The formula shows that due to the angle and the main dimensions of the load, it is possible to achieve that the pull force will exceed the weight of the load by a hundred or more times. This can be achieved by only two sizes: the values of c and the distance h between the protrusions on the load in the vertical direction. It is also beneficial that both of these sizes are vertical sizes. The dimensions of the load, in horizontal directions for structural reasons, are best taken as small as possible, since the well must be covered with a reinforced concrete slab.

Когда действие временной нагрузки прекращаетс полностью и темпераpWhen the effect of the temporary load ceases completely and the temperature

14512011451201

тура повьппаетс , усилие становитс минимальным.the tour goes, the effort becomes minimal.

Минимальное усилие в Minimum effort in

ноbut

q-q-

мин 72с min 72s

sinfHd -t- -sinfHd -t- -

Анализ формулы дл минимального усили в отт жке показывает, что 5..„., достаточно высокое, хот меньМИAn analysis of the formula for the minimum force in pulling shows that 5 .. „., Is quite high, although less

ше веса груза. Во вс ком случае перемещение груза вниз у предлагаемободно .above the weight of the load. In this case, the movement of cargo downward is offered freely.

Claims

Formula for gaining a device for adjusting the force in the cable of a hanging bridge, including a cargo attached to a cable placed in a well, characterized in that, in order to simplify the design, to increase efficiency and to avoid the possibility of oscillations of the cargo, the cargo is provided with opposing faces on it ledges, and the ledge on the remote from the transverse axis of the bridge face

placed below the protrusion located on the opposite side, and the well is provided with rails for high heights.