Расчёт мачт

Рисунок 94-Схема к расчету мачт

Расчёт мачты сводится к определению натяжения оттяжек и проверке прочности самой мачты на продольный изгиб.

Если Q_к – масса груза на крюке, кг;

Р_х – натяжение ходового конца каната, н;

Т – натяжение оттяжки, н;

ОО₁ – нога мачты;

К₁и К₂ - оттяжки (К₂ при спуско – подъёме не работает, а ставится для предохранения системы от расшатывания и не рассчитывается);

µ и b - углы наклона мачты и оттяжки, град., то усилия, действующие на мачту, можно определить как равнодействующую G, направленную под углом g к горизонту.

Сжимающее усилие в ноге мачты определится вектором Р_н, а усилие в оттяжке – Т.

Для двуногой мачты усилия в ногах:

Р_м^¢ = Р_м / 2sinµ₁ (79)

где Р_м^¢ - усилие, приходящее на каждую ногу, н;

µ₁- угол наклона ног мачты к горизонту в плоскости фермы мачт, град.

Усилия в оттяжках (если их две):

Т₁ = Т / 2×sinb₁, (80)

где b₁ – угол наклона оттяжек к горизонту в плоскости оттяжек.

Изгибающий момент от ветрового усилия в мачте определится при рассмотрении мачты как балки на двух опорах.

М = q×h/8 (81)

где q – ветровая нагрузка на 1 м² вертикальной проекции мачты, н;

h – вертикальная проекция мачты, м.

Величина натяжения в ногах мачты:

s = Р_м^¢/ F_м×j + М/W £ [s], (82)

где Р_м – усилие в ноге мачты, н;

F_м – площадь поперечного сечения, м²;

j - коэффициент продольного изгиба (вводится в формулу при расчётах гибких стержней для некоторого запаса);

W – момент сопротивления сечения ноги (для кольца W = 0,1 (Д⁴ – d⁴)/Д), м⁴

Величина напряжения в оттяжных канатах.

Канаты рассчитывают на растяжение по величине силы, приходящейся на одну оттяжку.

s = 4Т₁/pd²Z, (83)

где d - диаметр проволоки каната, см;

Z - число проволок в канате.