Основы нелинейной теории расчета стальных канатов

• Автор: Шигарина, Лидия Ивановна
• Шифр специальности: 05.05.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1983
• Место защиты: Одесса
• Количество страниц: 192 c. : ил

1.СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧИ

1.1. Состояние теории расчета стальных канатов

1.1.1. Основные положения и зависимости линейной теории расчета прямых канатов

1.2. Особенности работы каната на некоторых подъемах 24

1.3. Предварительно напряженные крановые и другие конструкции

1.3.1. Затяжки для предварительно напряженных конструкций

1.4. Обзор экспериментальных и теоретических работ, отражающих явление геометрической нелинейности прямых канатов

1.5. Постановка задачи

2. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ ТЕОРИЯ ДЕФОРМАЦИЙ КАНАТОВ

2.1. Вывод нелинейных уравнений деформаций винтовой

оси каната
2.2. Анализ нелинейного уравнения деформаций
винтовой оси каната
2.2.1. Деформация винтовой оси при чистом
кручении канатов
2.2.2. Деформация винтовой оси каната при
свивке его из пучка прямых проволок
2.2.3. Случай,когда величина изменения угла
свивки винтовой оси является малой по сравнению с I ... 53
2.3. Вывод уравнения относительной деформации
винтовой оси методом конечных приращений

3. ОБОБЩЕННЫЕ НЕЛИНЕЙНЫЕ УРАВНЕНИЯ СТАТИКИ
ПРЯМОГО КАНАТА
3.1. Вывод рбобщенных уравнений для канатов
двойной свивки
3.2. Обобщенные нелинейные уравнения для
спиральных канатов
3.3. Жесткостные характеристики канатов
3.4. Частные случаи нагружения канатов
3.4.1. Чистое растяжение
3.4.2. Чистое кручение
3.4.3. Свободное растяжение
3.4.4. Свободное кручение
3.5. Вывод обобщенных уравнений статики прямого
каната методом конечных приращений
3.6. Методика расчета равнонапряженных канатов,
работающих в условиях свободного подвеса 90
4. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИХ
ХАРАКТЕРИСТИК КАНАТОВ
4.1. Исследование деформаций канатов при
свободном растяжении
4.2. Исследование напряжений в элементвх
каната
5. РАЗРАБОТКА КОНСТРУКЦИЙ И МЕТОДИКИ РАСЧЕТА РАВНОНАПРЯЖЕННЫХ ЗАТЯЖЕК ДЛЯ ПРЕДВАРИТЕЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ КРУЧЕНИЕМ
5.1. Методика создани| равнонапряженной затяжки 120
5.2. Расчет предварительно напряженной главной
балки мостового крана

5.3. Расчет эффективности метода предварительного напряжения конструкций закручиванием равно-напряженных канатных затяжек
5.3.1-. Сравнительная оценка несущих способностей затяжек из равнонапряженного и стандартного
канатов
5.3.2. Определение крутящего момента равнонапряженной затяжки и сравнительные расчеты силовых режимов
5.4. Оценка прочности затяжек с учетом
изгибающих и касательных напряжений
5.5. Экспериментальная проверка работы канатных затяжек в конструкции,предварительно напрягаемой кручением
5.6. Канатные затяжки двойной свивки
ВЫВОДЫ 170
ЛИТЕРАТУРА 172
ПРИЛОЖЕНИЯ

Подставляя выражения (2.19) в уравнения (2.15), получим их с учетом (2.18) в виде
ett “ & COS*! f-0si/aXcOsl + ^hsln2li (2.20)
U ~ ^ ^ ■*' (■ 0 cos 2 jL ; (2.21)
* n
j- j4 0; (г.гг)
- I ’G- (г.23)
Скомпануем далее параметры уравнения (2.12), стоящие в скобках, с учетом выражений (2.20-2.23)
2 + jf = h 0 COS X ^ С ^)sif|icosi; (2.24)
J Eia ” " Dl (2'25)
Сравнивая правые части уравнений (2.24) и (1.3), видим, что
они совпадают, следовательно, можно записать равенство их левых
частей
л ^ = г ^ ~ f,* • (2.2б)
Перепишем ниже уравнение (2.12) с учетом выражений (2.24-2.26) в следующем виде
'I * ,,2
(2.27)
г. - £н + J
Подставляя зависимости (2.20) и (2.24) в уравнение (2.27),
X + (Л)г
получим выражение для определения деформаций винтовой оси каната в виде нелинейной функции от значений деформаций каната с точностью равной их вторым степеням
(о 5 = й соэМ + ьВспбХбШ.Х + +
■+• ^ С05ЛС 6 + Ьа 0 ) + ц-й,51п.Х +1-0£ ьтХсоь! (2.28)