Устройство для регулирования усилия в кабеле висячего моста

(51) 5 Е 01 Р 11 00 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ПАТЕНТУ котором размещается гранях груза располо капьных стенках кола направляющие в виде жения. Направляющи стенкам колодца под ределена зависимость ент трения скольжени ляющими. Вершины дна колодца. 2 ип и строи- егулировключает олодец, в Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(76) Киянов Иван Михайлович(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАУСИЛИЯ В КАБЕЛЕ ВИСЯЧЕГО МОСТА(57) Изобретение относится к мостовымтельным конструкциям, Устройство длявания усилия в кабеле висячего мостагруз, прикрепленный к оттяжке кабеля, и груз, На противоположных жены выступы, а на вертидца выполнены под выступы плоских поверхностей скопье наклонены к вертикальным углом. величина которого опю фа, где т - коэффиция между выступами и направуглов к обращены в сторонуИзобретение относится к мостовым и строительным конструкциям и может быть использовано в конструкциях висячих мостов и в висячих покрытиях зданий.Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату при использовании является устройство для регулирования усилия в кабеле висячего моста, включающее груз, прикрепленный к оттяжке и размещенный в колодце, Груз снабжен расположенными на его противоположных гранях выступами, а колодец выполнен с направляющими под выступы, при этом направляющие размещены на вертикальных стенках колодца и выполнены в виде плоских поверхностей скольжения.При увеличении временной нагрузки наступает момент, когда вертикальная составляющая усилия в оттяжке, возникающего от постоянной и временной нагрузок, становится равной сумме веса груза и сил трения скольжения между выступами на грузе и поверхностями скольжения на стенках колодца. Это предельное равновесие, соответствующее максимальному усилию в оттяжке. Температурное сокращение кабеля вызовет поднятие груза и максимальное усилие в оттяжке не увеличится, Уменьшен 1 е временной нагрузки и температурное удлинение кабеля вызывает опускание груза, при котором в оттяжке возникает минимальное усилие,Максимальное и минимальное усилия в оттяжке известного устройства определяется по формуле 0Я вах 2 с 2 Ь1ви зп 3 +(1+ - . ) 1 созфЬ(1)где Ц - вес груза,3 - угол наклона оттяжки к горизонтали;с - расстояние между горизонтальными плоскостями, одна из которых проходит через точку, в которой оттяжка прикреплена к грузу, а другая - через линию прикасания верхнего выступа к поверхности скольжения,1 - расстояние между горизонтальными плоскостями, проходящими через линии прикасания выступов к поверхностям скольжения;Ь - плечо сил трения;1 - коэффициент трения скольжения, Недостатком известного устройства является то, что в нем возникает сравнительно небольшое минимальное усилие в оттяжке. Повышение этого усилия эа счет увеличения веса груза нерационально, Анализ формулы(1) показывает, что увеличение отношения2 сприводит к увеличению максимального5 усилия в оттяжке. Это повышает эффективность известного устройства, но одновременно происходит и снижение егоэффективности, так как увеличениеасуменьшает минимальное усилие в оттяжке,Целью изобретения является повышение максимального и минимального усилийв оттяжке беэ увеличения веса груза.15 На фиг, 1 схематично изображено предлагаемое устройство; на фиг, 2 - силы, действующие на груз,Устройство для регулирования усилия вкабеле висячего моста (не показан) включа 20 ет груз 1, прикрепленный к оттяжке 2 иразмещенный в колодце 3, На противоположных гранях груза 1 выполнены выступы4 и 5, причем выступ 4 размещен выше выступа 5, На вертикальных стенках 6 колодца25 3 выполнены под выступы направляющие 7в виде плоских поверхностей скольжения,Направляющие 7 наклонены к вертикальным стенкам 6 колодца с образованием двугранных углов, вершины линейных углов аЭ 0 которых обращены в сторону дна колодца.Величина линейных углов а определяется из условия ща ,35где 1 - коэффициент трения скольжениямежду выступами на грузе и направляющими.Максимальное усилие в оттяжке пред 40 лагаемого устройства находится иэ трехуравнений равновесияЯвахсоз ф- Е + Е ОЯликах3 и ф-Т 1 -В 1 -Т 2 -В 2 -0 О 1Е с+ Т 1 Ь+ В "Ь- Ег(+с) - ТгЬ - ВггЬ "О;45 (2)где Е 1 и Ег - проекции на горизонтальнуюось сил Е 1 и Е 2 - реакций со стороны поверхностей скольжения (см. фиг, 2);Т 1 и Тг - проекция на вертикальную ось50 СилтрнияТ 1 иТг:В 1 и Вг - вертикальные составляющиереакций Е 1 и Е 2.Силы, входящие в систему уравнений2004665 аЗпак - зД А соиСОИ + ВПа Сава и+2 с+2 Ы) + 2 ЬЫпгде Аии сов а 5 0 Зй 1 п(4) При а" 0 формула (3) превращается в формулу (1) для Явах.Сравнение формулы (3) с формулой (1) показывает, что расположение поверхностей скольжения под углом а к вертикальным граням противолежащих стен колодца при прочих равных условиях приводит к значительному увеличению Заш.Минимальное усилие в оттяжке возникает при опускании груза. В этом случае силы трения имеют направление, противоположное направлению сил 81 и й 2 . ЕслиГугол й принять по условию щ а, то абсолютныевеличинысил В 1 иТ 1 иабсолютные величины сил В 2 и Т 2 будут равны. При1опускании груза эти силы взаимно уничтожаются и уравнение, выражающее равенство нулю суммы проекций всех сил на вертикальную ось, имеет вид сФормула и зоб рете н и яУСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГУЛИРОВАНИЯ УСИЛИЯ В КАБЕЛЕ ВИСЯЧЕГО МОСТА, включающее имеющий на противоположных гранях выступы груз, прикрепленный к оттяжке кабеля и размещенный в колодце, на вертикальных стенках которого расположены под выступы направляющие в виде плоских поверхностей скольжения, отличаЯщо зп р=0Минимальное усилие в оттяжке равно Сравнение формулы (4) с формулой (1)для Яв 1 п показывает, что и минимальное уси лие в оттяжке предлагаемого устройства,имеющего наклонные к вертикали поверхности скольжения, при прочих равных условиях имеет значительно большую величину, чем минимальное усилие в оттяжке в изве стных устройствах.Использование изобретения приведет кповышению экономичности и надежности висячих мостов и висячих покрытий зданий, (56) Авторское свидетельство СССР 20 М 1451201, кл, Е 01 О 11/00, 1989,ющееся тем, что направляющие выполнены наклонными к вертикальным стенкам колодца с образованием двухгранных уг лов, вершины .линейных углов а которыхобращены в сторону дна колодца, а величина линейных углов определена зависимостью тца 1, где- коэффициент трения скольжения между выступами и направля2004 бб 5 Составитель Л. ХудорожТехред М.Моргентал Корректор А. Козориз едактор В, Трубчен Заказ 338 Тираж Подписное НПО "Поиск" Роспатента113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5 ул, Гагарина. 101 роизеодственно-издательский комбинат "Патент", г.