简易架空索道设计方案说明

简易架空索道设计方案说明XX水电站C7标工程已布置安装两条简易架空索道（索道,索道），索道承载索采用28（6*19）钢丝绳，起重索和行车曳引索采用11（6*19）钢丝绳，索道墩位于新鲜完整的基岩上（做法为：在基岩中打入8根25锚杆，锚杆长2.5m，伸入基岩2.0m，露出部分浇筑80cm钢筋砼墩），动力设备为1吨卷扬机。行车和滑车重计100kg，空斗重计147kg，空斗容积0.8m3，索道设计荷重1000kg。实测索道各项参数如下（设计荷重1000kg情况下）：位置施工坐标(m)备注XYZ索道索道墩 右-87.782-157.353161.375实验点位置接近跨中，实验点设计荷重1000kg,采用全站仪悬高测量法实测实验点高程(承载索垂点)索道墩 左132.142248.762189.552实验点23.96349.415156.815索道索道墩 右-114.622-154.127163.622索道墩 左103.619234.214186.788实验点-0.62048.898157.385一. 索道承载索拉力计算:承载索拉力水平分量H:H=S(2G+qS)/(8yc-4h) =11638 kgf两支点俯角为:tg1= (G+qs)/2H+h/s=0.16895tg2= (G+qs)/2H-h/s=0.04693承载索在支点处的最大拉力为T = Hsec1= 11803 kgfT = Hsec2= 11651 kgf式中:S-跨度,即承载索两支点间的水平距离, S=461.84 mG-单独的集中荷载,G=行车和滑车重+空斗重+设计荷重G=100+147+1000=1247 kgfq-在均布荷载作用下水平跨距上的单位重量,q=2.74 kg/mh-承载索两支点的高差,h=28.177 mx-从左支点算起到承载索任一点的水平距离, x=226.808 my-从左支点为准对应于x的任一点的垂度,yc=189.552-156.815=32.737 m二. 索道行车曳引索的计算:1. 支持行车所需的拉力(即由于承载索的下垂,必须克服升角的坡度力)Py1=Gsin=1247*sin=73.6 kgf式中-行车的升角(-轴与水平线间的夹角)tg=h/s=0.06101tg= tg+(2-S)*(g/cos+G/S)/2H=0.059092. 作用于行车上曳引索返回绳段的牵制力对于在建安工程中,一般可近似取为:Py2500 kgf3. 行车在承载索上的运行阻力Py3=0.15G=187.1 kgf式中 0.15-运行阻力系数。则行车的曳引索所需的总拉力为：Py = Py1+ Py2+ Py3 = 760.7 kgf三. 索道承载索拉力计算:承载索拉力水平分量H: H= S(2G+qS)/(8yc-4h=)11607 kgf两支点俯角为:tg1= (G+qs)/2H+h/s=0.15830tg2= (G+qs)/2H-h/s=0.05429承载索在支点处的最大拉力为T = Hsec1=11752kgT = Hsec2=11624kg式中:S-跨度,即承载索两支点间的水平距离, S=445.464 mG-单独的集中荷载,G=行车和滑车重+空斗重+设计荷重G=100+147+1000=1247 kgfq-在均布荷载作用下水平跨距上的单位重量,q=2.74 kg/mh-承载索两支点的高差,h=23.166 mx-从左支点算起到承载索任一点的水平距离, x=212.621 my-从左支点为准对应于x的任一点的垂度,yc=186.788-157.385=29.403 m四. 索道行车曳引索的计算:1. 支持行车所需的拉力(即由于承载索的下垂,必须克服升角的坡度力)Py1=Gsin=1247*sin=58.8 kgf式中-行车的升角(-轴与水平线间的夹角)tg=h/s=0.05200tg= tg+(2-S)*(g/cos+G/S)/2H=0.047172. 作用于行车上曳引索返回绳段的牵制力对于在建安工程中,一般可近似取为:Py2500 kgf3. 行车在承载索上的运行阻力Py3=0.15G=187.1 kgf式中 0.15-运行阻力系数。则行车的曳引索所需的总拉力为：Py =Py1+ Py2+ Py3=745.9 kgf五起重索拉力的计算：按一个动滑轮（滑车）计，G未扣除行车重，则T=0.5G=0.5*1247=623.5 kgf六承载索设计允许拉力：T允=T总/K式中：T允-钢丝绳的允许拉力，T总-钢丝绳的钢丝绳破断拉力总和，28（6*19）钢丝绳为40550 kgf（取最小值） -钢丝受力不均匀的换算系数，6*19钢丝绳为0.85，K -钢丝绳的安全系数，非标产品取K=2.5对于28（6*19）钢丝绳T允=T总/K=13787 kgf七起重索设计允许拉力T允=T总/K式中：T允-钢丝绳的允许拉力，T总-钢丝绳的钢丝绳破断拉力总和，11（6*19）钢丝绳为6130kgf（取最小值） -钢丝受力不均匀的换算系数，6*19钢丝绳为0.85，K -钢丝绳的安全系数，机动起重设备K=56，取K=6对于11（6*19）钢丝绳T允=T总/K=868.4 kgf八钢丝绳强度校核承载索最大拉力T