缆索起重机的关键技术研究

摘要

缆索起重机具有跨度大、速度快、效率高、总体结构简单、造价低廉等突出特点，广泛应用于采矿工业、森林工业、桥梁建筑、水电建筑工程等的施工作业中。缆索起重机主要由主索、工作索、塔架、载重小车及锚固装置组成。 本文介绍了缆索起重机的作用、发展历史以及缆索起重机的分类。根据悬索理论导出了主索的张力方案，从而可计算出主索的张力、垂度，为主索的选型奠定了基础。 塔架是主索的支承，受力情况复杂。为了保证塔架的安全，必须设置风绳。本文创造性地提出了缆风绳与塔架共同作用的理论模型，得出了缆风绳减轻塔架水平载荷的计算表达式，为塔架的受力分析提供了理论依据。根据拱桥施工的需要，还设计了载重小车，工作索、扣索等。 大跨度拱桥施工是一个系统工程，必须妥善地组织好各项工作。本文根据缆索起重机的工作特点，结合具体工程提出了施工的方案。实践证明，这台缆索起重机的研究和设计以及工程施工是成功的，获得了良好的经济效益和社会效益。

目录

文摘

英文文摘

第1章 绪论

1.1缆索起重机的作用和发展概况

1.1.1缆索起重机的作用

1.1.2缆索起重机的发展概况

1.2缆索起重机的类型与典型结构

1.2.1缆索起重机的类型

1.2.2拱桥施工用缆索起重机的典型结构

1.3缆索起重机的技术现状与存在的问题

1.4本文的研究内容

1.5本章小结

第2章 主索的张力分析和设计

2.1悬索理论

2.1.1悬链线理论

2.1.2抛物线理论

2.2悬索长度的计算

2.2.1无集中载荷时悬索长的计算

2.2.2有集中载荷时悬索长的计算

2.3悬索的张力计算

2.4悬索的垂度计算

2.5主索的强度计算

2.5.1主索的应力

2.5.2主索的强度条件

2.6算例

2.7本章小结

第3章 工作索和扣索

3.1起重索的计算

3.2牵引索的计算

3.2.1牵引索的初张力计算

3.2.2载重小车的运行阻力计算

3.2.3导绕滑轮的转动阻力

3.3扣索的计算

3.3.1右岸扣索的受力分析

3.3.2左岸扣索的受力分析

3.3.3扣索直径的确定

3.4本章小结

第4章 塔架和缆风线

4.1概述

4.2塔架

4.2.1塔脚

4.2.2塔身

4.2.3塔顶

4.3作用于塔架的载荷分析

4.3.1主索作用于塔架的载荷

4.3.2扣索作用于塔架的载荷

4.3.3自重载荷

4.3.4风载荷

4.4缆风绳

4.4.1计算模型

4.4.2弹性支承刚度计算

4.4.3缆风绳张力的计算

4.5塔架结构的有限元分析

第5章 载重小车

5.1载重小车的参数确定

5.1.1运行轮轮压的计算

5.1.2运行轮的布置和直径的确定

5.2载重小车的结构

5.3定滑轮轴的设计

5.4吊梁的设计

5.5行走轮轴的设计

5.6驱动机构功率的计算

5.6.1起重卷筒驱动功率的计算

5.6.2牵引卷筒驱动功率的计算

5.7本章小结

第6章 工程实践

6.1工程介绍

6.2缆索吊装系统的设计

6.2.1主索塔的跨度及高度的确定

6.2.2塔架计算

6.2.3主索的选择及施工

6.2.4牵引系统

6.2.5扣索系统

6.2.6缆风索

6.2.7吊装系统设计参数

6.2.8缆索吊装设备设计及加工

6.3主地锚的设计

6.3.1主地锚的设计依据

6.3.2主地锚结构设计

6.3.3地锚千斤绳的计算

6.3.4沐川岸主地锚计算

6.3.5马边岸主地锚计算

6.4主拱圈的吊装施工工艺

6.4.1拱箱吊装顺序

6.4.2吊装准备

6.4.3吊装观测

6.4.4基肋的吊装施工

6.4.5拱箱横向稳定措施

6.5本章小结

第7章 结论与展望

致谢

参考文献