故木受绳则直范文第1篇

1.(2013·安庆模拟)如图所示,在超市内倾角为θ的电梯斜面上有一车西瓜随电梯匀速向上运动,在箱子的中央有一只质量为m的西瓜,则在该西瓜随箱子一起匀速前进的过程中,周围其他西瓜对它的作用力的方向为　()

A.沿斜面向上B.沿斜面向下

C.竖直向上 D.垂直斜面向上

2.如图所示,重50N的物体A放在倾角为37°的粗糙斜面上,有一根原长为10cm,劲度系数为800N/m的弹簧,其一端固定在斜面顶端,另一端连接物体A后,弹簧长度为14cm,现用一测力计沿斜面向下拉物体,若物体与斜面间的静摩擦力为20N,当弹簧的长度仍为14 cm时,测力计的读数不可能

为　()

A.10 N　 B.20 N

C.40 N　 D.0 N

3.如图所示,质量为m的人用绳子通过定滑轮把一个物体沿光滑的斜面向上拉,若不计滑轮的摩擦和绳子的质量,则人向右缓慢移动的过程中　()

A.绳子的拉力不变

B.人受到的支持力不变

C.人受到地面的摩擦力增大

D.人对绳子的拉力增大

4.如图所示,质量为m的物体在与斜面平行向上的拉力F作用下,沿着水平地面上质量为M的粗糙斜面匀速上滑,在此过程中斜面保持静止,则地面对斜面()

A.无摩擦力

B.支持力等于(m+M)g

C.支持力为(M+m)g-Fsinθ

D.有水平向左的摩擦力,大小为Fcosθ

5.(2013·厦门模拟)如图所示,竖直放置的轻弹簧的一端固定在地面上,另一端与斜面体P连接,P与斜放的固定挡板MN接触且处于静止状态,弹簧处于竖直方向,则斜面体P此刻受到外力的个数可能为　()

A.2个　B.3个

C.4个 D.5个

6.如图所示,将一劲度系数为k的轻弹簧一端固定在内壁光滑的半球形容器底部O′处(O为球心),弹簧另一端与质量为m的小球相连,小球静止于P点,已知容器半径为R,与水平面间的动摩擦因数为μ,OP与水平方向的夹角为θ=30°,下列说法正确的是　()

A.容器相对于水平面有向左的运动趋势

B.容器对小球的作用力竖直向上

C.轻弹簧对小球的作用力大小为mg

D.弹簧原长为R+

7.(2013·桂林模拟)如图所示,两个质量都为m的小球A、B用轻杆连接后斜靠在墙上处于平衡状态,已知墙面光滑,水平面粗糙,现将A球向上移动一小段距离,两球再次达到平衡,那么将移动后的平衡状态与原来的平衡状态相比较,地面对B的支持力FN和摩擦力Ff的大小变化情况是　()

A.FN不变,Ff增大

B.FN不变,Ff减小

C.FN增大,Ff增大

D.FN增大,Ff减小

8.(2013·潍坊模拟)如图所示,三根长度均为l的轻绳分别连接于C、D两点,A、B两端被悬挂在水平天花板上,相距2l。现在C点悬挂一个质量为m的重物,为使CD绳保持水平,在D点可施加力的最小值为()

A.mg B.mg

C.mg D.mg

9.(2013·广州模拟)如图所示,在特制的弹簧秤下挂一吊篮A,吊篮内挂一重物B,一人站在吊篮中,当此人用100N的竖直向下的力拉重物时,下列说法中正确的是　()

A.弹簧秤示数不变

B.人对底板的压力减小100N

C.A的合力增大100N

D.A的合力不变

10.(能力挑战题)如图所示,质量为m的物体置于倾角为θ的固定斜面上。物体与斜面之间的动摩擦因数为μ,先用平行于斜面的推力F1作用于物体上,使其能沿斜面匀速上滑,若改用水平推力F2作用于物体上,也能使物体沿斜面匀速上滑,则两次的推力之比为　()

A.cosθ+μsinθB.cosθ-μsinθ

C.1+μtanθ D.1-μtanθ

二、计算题(本大题共2小题,共30分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

11.(15分)光滑匀质圆球的直径为d=40cm,质量为M=20kg,悬线长L=30cm,正方形物块A的厚度b=10cm,质量为m=2kg,物块A与墙之间的动摩擦因数μ=0.2。现将物块A轻放于球和墙之间后放手,取g=10m/s2。求:

(1)墙对A的摩擦力为多大?

(2)如果在物块A上施加一个与墙平行的外力F,使A在未脱离圆球前贴着墙沿水平方向做加速度a=5m/s2的匀加速直线运动,那么这个外力F的大小和方向如何?

12.(2013·中山模拟)(15分)质量为mB=

14kg的木板B放在水平地面上,质量为mA=10kg的木箱A放在木板B上,一根轻绳一端拴在木箱上,另一端拴在地面的木桩上,绳绷紧时与水平面的夹角为θ=37°,已知木箱A与木板B之间的动摩擦因数μ1=0.5,木板B与地面之间的动摩擦因数μ2=0.4,重力加速度g取10m/s2,现用水平力F将木板B从木箱A下面匀速抽出,试求:(sin37°=0.6,cos37°=0.8)

(1)绳上张力FT的大小;

(2)拉力F的大小。

答案解析

1.【解析】选C。该西瓜受到重力和周围西瓜对它的作用力,由平衡条件可知,周围西瓜对它的作用力的合力与重力大小相等,方向相反。故C正确,A、B、D错误。

2.【解题指南】解答本题时可按以下思路分析:

(1)物体A所受的静摩擦力方向可能沿斜面向上或向下。

(2)根据平衡条件列方程,求出拉力的范围。

【解析】选C。A在斜面上处于静止状态时合外力为零,A在斜面上受五个力的作用,分别为重力、支持力、弹簧弹力、摩擦力、拉力F,当摩擦力的方向沿斜面向上时,F+mgsin37°≤+k(l-l0),F≤22N,当摩擦力沿斜面向下时,F最小值为零,即拉力的取值范围为0≤F≤22N,故选C。

3.【解析】选A、C。人向右缓慢移动过程中,人和斜面上的物体都处于平衡状态,对斜面上的物体进行受力分析可知绳子拉力不变,A正确、D错误;人向右缓慢移动,绳子与水平方向的夹角变小,对人进行受力分析可知,人受到的支持力变大,摩擦力变大,B错误、C正确。

【变式备选】(2013·南昌模拟)如图所示,木板B放在粗糙的水平面上,木块A放在B的上面,A的右端通过一不可伸长的轻绳固定在竖直墙上。用水平恒力F向左拉物体B,使其以速度v做匀速运动,此时绳水平且拉力大小为FT,下面说法正确的是　()

A.绳上拉力FT与水平恒力F大小相等

B.木块A受到的是静摩擦力,大小等于FT

C.木板B受到一个静摩擦力,一个滑动摩擦力,合力大小等于F

D.若木板B以2v匀速运动,则拉力仍为F

【解析】选D。木块A静止,则绳上拉力FT与A、B间滑动摩擦力相等;木板B匀速运动,则恒力F与A、B间摩擦力、B与地面间摩擦力之和相等,A、B错误;A与B之间摩擦力、B与地面间都有相对滑动,都是滑动摩擦力,而滑动摩擦力大小与相对运动速度无关,故C错误,D正确。

4.【解析】选C、D。由于m沿着斜面匀速上滑,可把m和斜面看作整体。整体受力如图所示,根据平衡条件得,

FN=(M+m)g-Fsinθ,Ff=Fcosθ,选项A、B错误,C、D正确。

5.【解析】选A、C。以斜面体P为研究对象,很显然斜面体P受到重力和弹簧弹力F1的作用,二力共线。若F1=mg,二力使P处于平衡,即P仅受两个力的作用,如图甲。

若F1>mg,挡板MN必对斜面体施加垂直斜面的力F2,F2产生水平向左的分量,欲使斜面体P处于平衡状态,MN必对斜面体施加平行接触面斜向下的摩擦力F3,如图乙,A、C正确,B、D错误。

6.【解析】选D。由于容器和小球组成的系统处于平衡状态,容器相对于水平面没有向左运动的趋势,A项错;容器对小球的作用力是弹力,指向球心O,B项错;对小球受力分析,如图所示,由θ=30°得小球受到容器的支持力和弹簧对小球的弹力大小均为mg,C项错;图中弹簧长度为R,压缩量为,故原长为R+,D项正确。

7.【解析】选B。以两球整体为研究对象,受力分析如图甲所示,由平衡条件知FN=2mg,Ff=,以球A为研究对象,受力分析如图乙所示,由平衡条件知=

mgtanθ,A球向上移动后,θ变小,故变小,只有B项正确。

8.【解析】选C。如图所示,对C点进行受力分析,由平衡条件可知,绳CD对C点的拉力FCD=mgtan30°,对D点进行受力分析,绳CD对D点的拉力F2=FCD=

mgtan30°,F1方向一定,则当F3垂直于绳BD时,F3最小,由几何关系可知,F3=

FCDsin60°=mg,故C正确。

9.【解析】选A、B、D。以吊篮A、重物B和人整体为研究对象,因其整体重力

不变,所以弹簧秤示数不变,故A正确;以人为研究对象,据牛顿第三定律可知人同时受到重物对人向上的100N的拉力作用,故B正确;人拉重物前后,吊篮A始终处于平衡状态,所受合力为零,C错误、D正确。

10.【解析】选B。用力F1推物体沿斜面匀速上滑时,有F1=mgsinθ+μmgcosθ;用力F2推物体沿斜面匀速上滑时,有F2cosθ=mgsinθ+μ(mgcosθ+F2sinθ),由上式解得:F2=,则有=cosθ-μsinθ,故选项B正确。

11.【解析】(1)球与物块A的受力对球有:tanθ=　 (2分)

FN=Mgtanθ=150N (2分)

对物块A有:

Ff=μFN=30N>mg　 (3分)

所以A物块处于静止状态,

静摩擦力Ff1=mg=20N。　 (2分)

(2)A沿水平方向运动,面对着墙看,作出A物块在竖直平面内的受力图如图所示,

有:Fsinα=mg　 (2分)

Fcosα-μFN=ma　 (2分)

解得:F=20N,　 (1分)

tanα=　 (1分)

答案：(1)20N　(2)20N,与水平方向成α角,且tanα=

12.【解析】(1)隔离木箱A,对A进行受力分析,如图甲所示,由平衡条件得

Ff=FTcosθ　 (2分)

FTsinθ+mAg=FN1,　 (2分)

又Ff=μ1FN1,　 (2分)

联立解得FT==100N。　 (2分)

(2)木板B受力如图乙所示,对木板B,由平衡条件得

F=μ1FN1+μ2FN2　 (3分)

mBg+FN1=FN2　 (2分)

联立解得F=200N (2分)

答案：(1)100N　(2)200 N

【总结提升】平衡问题的分析技巧

对于平衡类问题,应当首先分清是静态平衡还是动态平衡问题。

(1)对于静态平衡问题,应当先分析物体的受力情况,根据平衡条件列出平衡方程,解方程对结果进行讨论。

(2)对于动态平衡问题,应先分析物体的受力情况,结合具体情况采用相应的方法。

①如果物体所受的力较少,可以采用合成的方法。

②如果物体受到三个力的作用而处于动态平衡,若其中的一个力大小、方向均不变,另外两个力的方向都发生变化,可以用力三角形与几何三角形相似的方法求解。

故木受绳则直范文第2篇

1.一人站在电梯中,当电梯匀加速上升时　()

A.人处于超重状态

B.人对电梯的压力大于电梯对人的支持力

C.电梯对人做的功等于人增加的动能

D.电梯对人做的功等于人增加的机械能

2.质量m=2kg的物体,在水平面上以v1=6m/s的速度匀速向西运动,若有一个F=8N方向向北的恒力作用于物体,在t=2s内物体的动能增加了　()

A.28J　B.64J　C.32J　D.36J

3.(2013·南昌模拟)质量为10kg的物体,在变力F作用下沿x轴做直线运动,力随坐标x的变化情况如图所示。物体在x=0处,速度为1m/s,一切摩擦不计,则物体运动到x=16m处时,速度大小为　()

A.2m/s B.3 m/s

C.4 m/s D.m/s

4.如图所示,长为L的长木板水平放置,在木板的A端放置一个质量为m的小物块。现缓慢地抬高A端,使木板以左端为轴转动,当木板转到与水平面的夹角为α时小物块开始滑动,此时停止转动木板,小物块滑到底端的速度为v,则在整个过程中　()

A.支持力对小物块做功为0

B.支持力对小物块做功为mgLsinα

C.摩擦力对小物块做功为mgLsinα

D.滑动摩擦力对小物块做功为mv2-mgLsinα

5.(2013·日照模拟)质量为1kg的物体被人用手由静止向上提高1 m(忽略空气阻力),这时物体的速度是2 m/s,下列说法中正确的是(g=10m/s2)　()

A.手对物体做功12 J

B.合外力对物体做功12 J

C.合外力对物体做功10 J

D.物体克服重力做功10 J

6.质量相等的物体A和物体B与地面间的动摩擦因数相等,在力F的作用下,一起沿水平地面向右移动s,则　()

A.摩擦力对A、B做功相等

B.A、B动能的增量相同

C.F对A做的功与F对B做的功相等

D.合外力对A做的功与合外力对B做的功不相等

7.在光滑的水平面上有一个质量为M的木板B处于静止状态,现有一个质量为m的木块A在B的左端以初速度v0开始向右滑动,已知M>m,用①和②分别表示木块A和木板B的图像,在木块A从B的左端滑到右端的过程中,下面关于速度v随时间t、动能Ek随位移s的变化图像,其中可能正确的是　()

二、计算题(本大题共3小题,共44分。要有必要的文字说明和解题步骤,有数值计算的要注明单位)

8.(2013·晋中模拟)(12分)从地面上以初速度v0=10m/s竖直向上抛出一质量为m=0.2kg的球,若运动过程中受到的空气阻力与其速率成正比关系,球运动的速率随时间变化规律如图所示,t1时刻到达点,再落回地面,落地时速率为v1=2m/s,且落地前球已经做匀速运动。(g=10m/s2)求:

(1)球从抛出到落地过程中克服空气阻力所做的功;

(2)球抛出瞬间的加速度大小。

9.(14分)一滑块(可视为质点)经水平轨道AB进入竖直平面内的四分之一圆弧形

轨道BC。已知滑块的质量m=0.50kg,滑块经过A点时的速度vA=5.0m/s,AB长s=

4.5m,滑块与水平轨道间的动摩擦因数μ=0.10,圆弧形轨道的半径R=0.50m,滑块离开C点后竖直上升的高度h=0.10m。取g=10m/s2。求:

(1)滑块第一次经过B点时速度的大小;

(2)滑块在从B运动到C的过程中克服摩擦力所做的功。

10.(能力挑战题)(18分)小明站在水平地面上,手握不可伸长的轻绳一端,绳的另一端系有质量为m的小球,甩动手腕,使球在竖直平面内做圆周运动。当球某次运动到最低点时,绳突然断掉,球飞行水平距离d后落地,如图所示。已知握绳的手离地面高度为d,手与球之间的绳长为d,重力加速度为g,忽略手的运动半径和空气阻力。

(1)求绳断时球的速度大小v1和球落地时的速度大小v2。

(2)问绳能承受的拉力多大?

(3)改变绳长,使球重复上述运动,若绳仍在球运动到最低点时断掉,要使球抛出的水平距离,绳长应是多少?水平距离为多少?

答案解析

1.【解析】选A、D。当物体具有向上的加速度时,处于超重状态,故A正确。由牛顿第三定律可知,人对电梯的压力等于电梯对人的支持力,故B错误。设人受的支持力为F,则有F-mg=ma,上升高度h时,由动能定理(F-mg)h=m-m,得Fh=mgh+m-m,所以电梯对人做的功等于人增加的机械能,故C错D对。

2.【解析】选B。物体在力F的方向上做初速度为零的匀加速直线运动,则a==

4m/s2,位移s=at2=×4×22m=8m,力F所做的功为W=Fs=8×8J=64J,由动能定理知物体的动能增加了64J,故B正确。

3.【解析】选B。F-x图像与坐标轴围成的图形面积表示力F做的功,图形位于x轴上方表示力做正功,位于下方表示力做负功,面积大小表示功的大小,所以物体运动到x=16m处时,F做正功,其大小W=40J,根据动能定理有W=m-m,代入数据,可得v2=3m/s。

4.【解析】选B、D。缓慢抬高A端过程中,静摩擦力始终跟运动方向垂直,不做功,支持力与重力做功的代数和为零,所以支持力做的功等于mgLsinα;下滑过程支持力跟运动方向始终垂直,不做功,由动能定理可得:mgLsinα+=mv2,解得=mv2-mgLsinα;综上所述,B、D正确。

【变式备选】如图所示,光滑斜面的顶端固定一弹簧,一物体向右滑行,并冲上固定在地面上的斜面。设物体在斜面最低点A的速度为v,压缩弹簧至C点时弹簧最短,C点距地面高度为h,则从A到C的过程中弹簧弹力做功是　()

A.mgh-mv2 B.mv2-mgh

C.-mgh D.-(mgh+mv2)

【解析】选A。由A到C的过程运用动能定理可得:

-mgh+W=0-mv2,所以W=mgh-mv2,故A正确。

5.【解析】选A、D。手对物体做功为W,由动能定理W-mgh=mv2,解得W=12J,故A正确。合外力对物体做的功等于mv2=2J,故B、C均错误。物体克服重力做的功W′=mgh=10J,故D正确。

6.【解析】选B。因F斜向下作用在物体A上,A、B受到的摩擦力不相同,因此,摩擦力对A、B做的功不相等,A错误;但A、B两物体一起运动,速度始终相同,故A、B动能增量一定相同,B正确;F不作用在B上,因此力F对B不做功,C错误;合外力对物体做的功应等于物体动能的增量,故D错误。

【总结提升】应用动能定理解题的技巧

(1)研究对象的选择

用动能定理解题时,所选取的研究对象可以是单个物体,也可以是多个物体组成的系统。若选系统为研究对象时,一定要分析系统内力做的功是否为零。如果不为零时,不仅要分析外力对系统做的功,也要分析内力做的功。建议这种情况下选单个物体研究。

(2)研究过程的选择

若单物体多过程运动时,要确定运动过程不同阶段的受力情况和做功情况。分析各个过程的初末速度,分段列式求解。也可以选择全过程列方程求解。但选全过程时一定要把合外力在全过程中做的总功求出。若多物体多过程运动时,用隔离法分别研究,画出运动的草图。

7.【解析】选D。设A、B间动摩擦因数为μ,二者加速度分别为aA、aB,则μmg=maA,

μmg=MaB,可知aA>aB,v -t图像中,①的斜率绝对值应大于②,故A、B均错误;对

A、B分别由动能定理得-μmgsA=EkA-m,μmgsB=EkB,故有EkA=m-μmgsA,EkB=

μmgsB,可知Ek-s图像中,①、②的斜率绝对值应相同,故C错误,D正确。

8.【解析】(1)设空气阻力做功为,由动能定理得=m-m。　(3分)

代入数据得:W=-=9.6J (2分)

(2)由题意知空气阻力Ff=kv　 (2分)

落地前匀速,则有mg-kv1=0　 (1分)

设刚抛出时加速度大小为a0,则由牛顿第二定律得:

mg+kv0=ma0　 (2分)

解得a0=(1+)g　 (1分)

代入数据得:a0=60m/s2 (1分)

答案：(1)9.6J　(2)60m/s2

9.【解题指南】解答本题时应注意:

滑块在从B运动到C的过程中受到的摩擦力为变力,变力的功可由动能定理求出。

【解析】(1)滑块由A到B的过程中,应用动能定理得:

-Ff·s=m-m　 (4分)

又Ff=μmg　 (2分)

解得:vB=4.0m/s (2分)

(2)滑块从B经过C上升到点的过程中,由动能定理得-mg(R+h)-W=0-m

(4分)

解得滑块克服摩擦力做功W=1.0J (2分)

答案：(1)4.0m/s　(2)1.0 J

10.【解析】(1)设绳断后球飞行时间为t,由平抛运动规律,得

竖直方向d-d=gt2,水平方向d=v1t　 (2分)

得v1=　 (1分)

由机械能守恒定律,有

m=m+mg(d-d)　 (2分)

得v2=　 (1分)

(2)设球受到的拉力为FT,在最低点

FT-mg=,R=d　 (2分)

解得:FT=mg　 (2分)

由牛顿第三定律,绳能承受的拉力为mg

(3)设绳长为l,绳断时球的速度大小为v3,绳承受的拉力不变,有FT-mg=m　(2分)

得v3=　(1分)

绳断后球做平抛运动,竖直位移为d-l,水平位移为x,时间为t1,有d-l=g

(1分)

x=v3t1　 (1分)

得x=4　 (1分)

当l=时,x有值,xmax=d　 (2分)

故木受绳则直范文第3篇

关键词：钢网架、参数测算、吊装

一、概述

随着科技水平和工业发展水平的不断进步，近几年来，大型工业厂房、体育场馆、机场航站楼、车站候车大厅、大型游乐场等建筑的屋盖，逐渐被超静定结构的钢网架所取替。其优点是稳定性强，安全系数高，抗震性能好，特别是大跨度建筑。但是大型钢网架的施工质量及施工安全成为施工的难点和关键问题，分块吊装，高空平滑移施工，二者费用大，空中对接面多，安全系数小，工作效率低、质量又难以控制等特点都不适宜大型钢网架的施工。

中国一汽轿车股份有限公司搬迁改造工程之焊装车间，采用抽空四角锥平面上弦自身找坡钢网架屋盖结构形成，共分两个单元，分别为162m×108m,162m×120m，工程总投资880万元。属于主体框架钢结构多点支撑，根据其网架结构，施工条件，工期等因，施工中采用整体网架吊装技术，收到满意效果。

二、施工方案

经过几个方案的比选，采用网架在地面错位拼装，由多根拔杆组成拔杆群起重和用复式多组滑轮组人工推绞磨牵引滑轮组带动网架提升，空中偏移就位的总体方案，保证网架吊装的安全、平稳、可靠、并可加快施工进度。

三、施工技术（以第一单元为例）

1、杆群承重验算

经计算本网架自重和索具等总重为560吨。

根据网架结构尺寸预设16根拔杆尺寸为Ф377×10×16.5m拔杆组成拔杆群 为避免拔杆工作时横向位移，拔杆底座设8根Ф114×4平行连接的钢管，其顶面焊接一块20mm厚的钢板，拔杆底座与地面的接触为固定铰连接。拔杆平面位置见图1

P ― 拔杆承受轴向压力（平均分担网架自重及索具等负荷35×104N）

A ―拔杆截面面积（查表取115.24cm2）

[σ]― 拔杆材料的许用压应力（查表取170MPa）

i= = =12.985cm

i― 轴惯性半径

I― 惯性距（查表19430.86cm4）

A― 截面面积（查表115.24cm2）

λ= = =127.07

λ―拔杆柔度

μ―长度系数（查表μ=1）

i―轴惯性半径（12.985cm）

查表用插法求得 =0.402

验算结果：

σ= = =75.55Mpa

2、起重滑轮组选用验算

每根拔杆采用两组滑轮组，滑轮槽的直径应比钢丝绳的直径大1―2.5mm滑轮的直径不小于绳的10―12倍。钢丝绳选用Ф21.5，钢丝绳夹的夹座扣在钢丝绳的工作段上，u型螺栓扣在钢丝绳的尾段上，经方案选择采用顺穿法（如图2）

起重滑轮组的拉力计算

Ft1=Ft2=G/2Sinα= =3.5×105N

Ft1、Ft2―起重滑轮组的拉力

α:：起重滑轮组钢丝绳与水平方向夹角（取30°）

G1: 每根拔杆所承担的轴向荷载（3.5×105N）

钢丝绳拉力安全系数验算

P= = =47971N

P―起重钢丝绳距头拉力

T―起重滑轮组负荷（3.5×105 N）

n―滑轮组工作线数（8根）

η―滑轮组效率（取0.95）

η。―导向滑轮效率（取0.96）

钢丝绳破断拉力

P破=500D2=500×21.52=231125N

P破―破断拉力

D ―钢丝绳直径21.5mm

钢丝绳安全系数：

K=

故：选用的钢丝绳满足要求

[k]―钢丝绳安全系数（查表为4）

3、揽风绳的选用验算

由于缆风绳是稳定拔杆的主要杆件，由斜揽风绳和平缆风绳构成，斜缆风绳的平面夹角为65º。每根拔杆设四根缆风绳（Ф21.5）。每根斜缆风绳配备一个地锚。

拔杆受力荷载W1为：

k―风载体型系数，取0.9

kz―风压高度变化系数取1.32

w0―基本风压值 取181Pa

S1―拔杆（每根）受风面积（取10m2）

网架受风荷载引起的拔杆顶部力w2为：

kz―风压高改变系数，取1.32

w0―基本风压值， 取181Pa

S2―网架（每边）受风面积， 取200m2

总的水平揽风力

=

=50153N

e―拔杆顶部允许偏移值0.01m

H― 拔杆高度16.5m

∑― 包括索具在内的吊重35×104

q― 拔杆头部自重再加索具自重2.4×104N

用投影法计算出各缆风绳分力为：

每根缆风绳的破断力：

安全系数的验算：

故钢丝绳满足要求

[k]―钢丝绳安全系数取3.5

4、 地锚受力验算（见图5） =4025.43KN

t―土中斜向长为

а―地锚受力方向与水平方向夹角25º˚

Q―地锚容许抗拔力（KN）

1―土壤的计算抗拔角（查表30º˚）

d:―圆木地锚直径或钢板地锚宽度（200mm）

―圆木地锚长度1.5m

h―圆木中央距地面的深度4m

γ―土壤的单位容重（查表18KN/m3）

k―抗拔安全系数取2

地锚强度核算

［σ］―容许弯力（取12Mpa）

M最大―地横木中部的弯距N•m

M最大=

q―地横木单位长度的荷重N/m

Q―地锚容许拉力（计算得4025.43KN）

―地横木长度（1.5m）

w―地横木的抗弯截面系数（cm3）

w=0.098d3n=0.098×203×1=784cm3

d―单根地横木的直径（200mm）

n―地横木根数（1）

四、网架吊装

1、试吊目的：一是检验起重设备安全可靠性，二是检查起吊对网架的影响，三是协调从指挥到起吊揽风、溜绳和人力操作的总演习。

2、试吊：首先将绞磨稳紧，采用经纬仪检查拔杆是否立直，调整缆风绳使拔杆垂直，随即慢慢推动铰磨，使网架离开砖垛，如果网架向一侧偏移，说明高度高差不一致，则停止提升。可单“跑头”牵引调整，使其高差一致。以后可以进行横移试验，利用调整揽风（溜绳应同时配合松、紧）使网架向左（或向右）横移100mm，认可后再横移回原支墩就位。整体提升至离开砖垛300mm后，静止放置12小时。然后对吊装机具进行全面检查，缆风绳卡子是否垂直，缆风绳是否已紧张，拔杆上、下所有卡环是否拧紧，缆风绳卡子是否打好，有几个，有无损害的，跑绳是否有松动，铰磨位置及就位倒链一系列与吊装有关的机具现场情况。

3、整体起吊：设专职总指挥1人，观察员若干名，分工明确责任到人，以保证网架起速“同步”。在正式起吊前在网架四角分别挂上一把长钢尺，为控制四角高差不超过100mm的量具，在提升柱顶安装标高以下一段高程中，采用每起吊1m进行一次检测，根据四角丈量的结果，以就高不就低办法，分别逐“跑头”提升到同一标高，然后同时逐步提升。

4、网架横移就位：当网架提升超过柱顶安装标高0.5m时，应停止提升，此时靠调整拔杆同侧滑轮组钢丝绳，徐徐放松钢丝绳，而另一侧则不动。放松的钢丝绳因松弛而使其拉力变小，这样形成钢丝绳内力不平衡，因而也就使钢网架失去平衡，使网架向所指方向移动，直至滑轮组钢丝绳重新拉紧为止，此时网架又恢复了水平力相等，达到平衡状态。网架横移至柱顶后，每下降100mm进行降差调整，直至把网架就位到柱顶设计位置，即完成了网架的就位。

五、结束语

1、整体吊装大大地降低了施工费用。

故木受绳则直范文第4篇

关键词：人字桅杆双钓鱼法架设T型梁技术应用

一、工程概况：

沙雅塔里木河公路大桥位于阿克苏地区沙雅县境内，该桥采用30m预应力混凝土简支“T”梁，共30跨120片梁，中板和边板架设重量分别为：74t、 78t。

桥墩高度1～4m，桥下有水，预制梁场位于左岸引线部位沿大桥轴线布置，合同工期2007年3月15日至2008年9月15日。

二、方案优选：

（一）、现场条件：

塔里木河洪水季节性特征明显，在5月份有一场小洪水，持续时间约10天，在此期间过河便道将被冲毁致使两岸交通中断，大汛为7月中旬至9月上旬。

预制场设预制台座12座，存梁台座4座，场地最大存梁能力为80片，2007年5月11日开工，至2007年12月已预制了80片T型梁。 1－3跨处于左岸高滩，在冬歇期前已使用跨墩门机进行了架设，全桥需架设T梁数量为108片。根据现场条件，2008年3月复工时必须先进行T梁安装施工，在安装过程中预制剩余40片T梁，否则预制的T梁将无法存放，造成被迫停工。

（二）、方案比较

1、使用跨墩门机架设

采用过墩门机架设方案的特点是费用相对较低，但缺点也很明显：一方面安全上存在较大隐患，为铺设门机轨道，需在河道内回填大量土方，部分地段的高填方因河底基础承载力差容易产生沉陷，在门机运行中易发生事故；在架设对岸梁体时，门机重荷载运梁距离过远，不符合门机的机械性能，安全隐患较大；洪水期无法保证河道内填方段门机轨道的安全。另一方面使用跨墩门机架设将对进度产生不利影响，因场内只有一套龙门机，同时进行T梁预制与安装将使两项工作相互影响，对总工期造成相当大的影响。

2、汽车吊架设

经了解，采用汽车吊安装，每片梁的安装费用约为6000元，但缺点也很明显：该方案架设的前提条件是吊车与运梁车均在桥下工作，而T型梁因其稳定性差，使用炮车运梁时对道路和场地要求条件很高，目前的施工道路、和路基及地层土质远远不能满足炮车运梁要求，施工过程中会存在较大安全隐患，如果将施工便道修筑成高标准道路，产生的费用也较大；洪水期一旦造成道路冲毁，安装将无法继续进行。

3、架桥机架设

采用架桥机架设安全性高，进度快，但在该工程中却存在一些具体问题：在新疆地区，架桥机数量有限，据了解，全疆境内只有3－4台架桥机，经询价，每片梁架设报价约为10000元，如从内地租赁，往返安拆运费约为40万元，加之租赁费用与人工费，每片梁架设费用约为7000－8000元。

4、人字桅杆架设

双人字桅杆架设法具有易运输、安拆等优点，设备相对简单，架设安全性较高，不受洪水影响，平均每2天架设1跨，基本与本工程剩余工作量要求速度匹配，每片梁安装费用为5560元，相对较经济。

三、人字桅杆双钓鱼法架设方法：

(一)、方法简介：

在要架梁的前方墩和后方墩顶各立一付超过跨度一半长的人字桅杆，用这两组桅杆吊抬梁，架梁前进，前后两组拔杆随着梁位置的变化，受力也随之变化，梁始终能保持平衡水平前进，直至梁体就位，见图1。

图1双钓鱼法架梁

（二）、人字桅杆架设30mT型梁受力分析：

1、运梁计算

工地运送梁，采用特制运梁平车，承梁部位高1m，平车每台容许承载50T,在梁的二端（支座附近）各设一台，平车在轨道上由后车电动机驱动。

图2 运梁示意图

在牵引中梁与车体通过垫木相互接触,产生摩阻力，而使梁体与车体不会发生任何的滑移。物体间相互摩阻系数为：

混凝土梁与垫木间的滑动摩阻系数：u1=0.6

垫木与钢平车间的滑动摩阻系数： u2=0.4

以上表明，混凝土与垫土木间、垫木与钢平车间的滑动摩阻系数（0.4）远远大于钢平车车轴轴套间的滚动摩阻系数（0.05）。

混凝土梁与垫木，垫木与钢平车间要产生相对滑移，其水平力最少要大于摩阻力=84×0.4=33.6T

而运梁炮车的牵引力等于滚动摩阻力仅为84×0.05=4.2T,小于以上滑动摩阻力33.6T，故在牵引中绝不可能在垫木与平车间发生任何滑移，因此二车间不需任何连接，这种运梁方法在一般施工工地都采用的。运送T梁，关键是对梁进行稳定性支护，通过翼板下支放支承架，用倒链把T梁与平车拉紧可以解决问题。

2、架梁计算

30米T梁边梁重78t，为增大吊装过程中的安全系数，我们以梁体重量84t来验算。采用双人字钢拔杆的双钓鱼法，每根拔杆由断面为4×∠80×80×10组成的格构式构件，拔杆高18m，在架梁孔的二侧墩顶各立一副钢人字拔杆，经计算，一副（二根）拔杆能承载146T，由于一副拔杆吊一头最大重量为84/2=42T,故拔杆安全系数K=146/42=3.47(未包括钢材本身还有1.4的安全系数)。架梁时，将拔杆立于梁顶或墩顶，拔杆脚分别位于梁支座中心，因拔杆脚对其承载物的压力仅为42/2=21T,远小于单头自重，故不会对盖梁及桥墩产生破坏。

（1）、架梁时的受力静力分析

由于起重机械在工作中可能突然停车等现象，将对起重设备产生动力影响，为此必须计入该影响。根据上海交大出版社出版的《起重机械》其动力系数Φ=1.3。

（2）、静力分析

(a)吊装过程中，实际起吊重量为30米T梁的一端。

即：G’=G/2=84/2=42t

(b)滑轮组总拉力最大值T1max计算

当梁体刚起吊及落梁瞬间，滑轮组总拉力最大T1max=42t

(c)拨杆受压最大值plmax=T1max=42t

(d)后拉方总拉力最大值T2max计算

当梁体吊装到跨中位置时，为最大力 B=arctg15/16=43.15。

C=arctg60/18=73。

滑轮组拉力T1计算

T1=T2T1cosB+T2cosB=42t

解以上方程得：T1=T2=28.9t

后方拉力T1,T2,计算

T1,=T2,T2sinB=T2,sinC

解以上方程得：T1,=T2,=20.8t

（3）、设备能力检算:

钢丝绳能力检算选用公式:k=n.aFg/T

式中K-----安全系数n-钢丝绳根数

a-换算系数选用a=0.82 Fg-单根绳最小破断力总合,查表得到

T-所检算钢丝绳最大受力

(a)固定梁头钢丝绳能力检算,选用Φ33mm钢丝绳

n=4 Fg=72.55T=42t

K=4×72.55×0.82/42=5.66(可)

(b)滑轮组钢丝绳能力检算

n=12 Fg=17.25t T=T1max=42t

K=12×0.82×17.25/42=4.04(可)

(c)滑轮组端头钢丝绳能力检算

n=8 Fg=27t T=T1max=42t

K=8×0.82×27/42=4.2(可)

(d) 后拉力钢丝绳能力检算

n=4 Fg=27.0t T=T,=20.8t

K=4×0.82×27.5/20.8=4.3(可)

(e)卷扬机利用率

单根钢丝绳受力:Tmax=(42/12)×1.1=3.85

利用率n=3.85/5=77%(可)

(f)格构式拔杆起重能力检算

在本吊装方案中,每端选用2根格式拔杆,根椐计算每根拔杆承载力为 84T

拔杆安全系数K=2×84/42=4(可)

主要杆件受力最大值和采用的料具

杆

件 名称 最大受力(T) 采用机具 安全系数

静 动 静 动

1 钢拔杆 42 54.6 18m高二根钢拔杆 3.74 2.66

2 吊重主索 42 54.6 Φ18.5mm钢丝绳12根 4.04 3.1

3 承重后缆风 20.8 27.04 Φ24.5mm钢丝绳4根 4.3 3.3

4 保险前缆风 Φ17.5mm钢丝绳2根

5 吊上滑轮组绳 42 54.6 Φ24.5mm钢丝绳8根 4.2 3.2

6 固定梁头钢丝绳 42 54.6 Φ33mm钢丝绳4根 2.66 4.35

7 卷扬机 5吨卷扬机

（4）、结论

通过以上各项计算可知，本30米T梁吊装过程中，各项设备能力均满足吊装需要，因此该吊装方案可行。

主要机具设备表

设备名称 规格 数量 设备名称 规格 数量

电动卷扬机 M-5型 3台 钢丝绳 Φ18.537

6×37 2000m

电动卷扬机 3吨 1台 钢丝绳 Φ24.5

6×19 1600m

电动卷扬机 2吨 1台 滑车 8吨 12台

液压千斤顶 50吨 12台 滑车 5吨 8台

起道器 10吨 2台 运 梁 平 车 50吨 2台

倒链 5吨 10台 钢轨 43kg 600m

滑轮组 50T6组 4 枕木 2.5m 600根

主拔杆 吊装能力146t 2副

四、30米T梁安装施工方法：

30米T梁安装施工工艺流程

支座安装吊梁至动力炮车上运梁至桥头挂钩双钓鱼跨梁落梁至横移船板横移至梁位落梁就位支撑好。

1、支座安装

将设计图上表明的支座中心位置标在支承垫石及橡胶支座上，橡胶支座准确安放在支承垫石上，支座中心线同支承垫石中心线要重合。

2、吊移T梁

用龙门吊将准备安装的T梁吊至100T动力炮车上，动力炮车支架钢板上设置卡槽，卡槽内放置枕木，梁体放置枕木上。然后用5t倒链将梁端固定在动力炮车支架上运至架设部位。如下图4：

图4T梁固定示意图

3、双钓鱼法架梁

(1) T梁运至桥头后,挂好主桅杆、副桅杆吊绳，主副吊绳用8吨卸扣锁在一起,检查梁角保护,检查钢丝绳使之不要互相搭压,收紧主桅杆吊绳,撤去前端运梁平车。如图5、图6：

图5

图6

(2)收紧副桅杆吊绳,逐渐放主桅杆吊绳,

使梁体略低头前移到位,但不要碰住梁体。

如图7：

图7

(3)T梁悬吊到位后,楔住后运梁平车,收紧后保护钢丝绳到梁体向后微动.放松主桅杆吊绳,拆钩,回钩至主桅杆下，见图8。

图8

(4)把主桅杆吊绳至梁尾端,起吊主桅杆吊绳,撤走后运梁平车,缓放主桅杆吊绳,缓放后保护绳配合付桅杆吊绳使梁体就位,放在横移梁船板上.

(5)架梁时应注意,有专职安全员随时检查缆风绳,地锚,主吊钢丝绳,卷扬机地锚,钢丝绳受力情况,不得使钢丝绳和坚硬物体摩擦,及时发现并更换损坏钢丝绳滑轮,绳卡等器件。架子脚下用坚实木板垫水平,并随时检查架子脚受力,架子脚须立在梁体中间,架每片梁之前专人检查所有受力构件,并做好记录,签字。

架设T梁时提前与供电部门联系，尽量在架设T梁时保持供电；为提高T梁架设的安全性，我们再在准备200KW发电机一台，供架梁时应急使用。

4、横移就位落梁

梁体横移采用移动桅杆方式，使梁体直接到位。即在架梁前直接将两桅杆移动到所架设的T梁的上方，然后梁体就位后，直接落梁固定。

到位后,经各方检查位置正确后,打好楔木利用导链保护好方可用扁千斤顶落梁。

利用扁千斤顶落梁时,须落完一端落一端,落好后打好斜撑和导链,前后保护导链.梁体焊接牢固后方可拆去支撑。

五、使用情况及结论

我们采用人字桅杆双钓鱼法架梁，架梁过程平稳可靠，未出现任何事故，取得了良好的经济效益和社会效益，实践证明，该架梁方法具有以下特点：

1、设备投资少，经济效益显著。

2、重量轻，调迁运输方便，易于安装拆卸。

3、设备简单，操作不太复杂，不需特殊的临时设施，如脚手架、木排之类，可架设30―40米跨度的桥梁。

4、拔杆的移动简单，可利用自身吊装索具使拔杆跨越就位，故对地形适应性强，不受架设墩台高度和孔下地基、河流、水纹状态的限制

5、架设速度适中。

参考文献

[1]徐格宁主编《起重运输机金属结构设计》北京机械工业出版社，1997

故木受绳则直范文第5篇

[关键词]重物牵引法实验设计实验教学

[中图分类号]G633.7[文献标识码]A[文章编号]16746058（2015）110067

一、给小车提供一个恒定的外力

在实验设计之初，首先要解决小车所受合力的问题。很多学生由于受思维定式和生活经验的干扰，碰到这一问题会简单错误地认为：可以用手拉等方式给小车提供一个外力，这样做较为简单，但在实际操作中很难保证力恒定不变，会给后期合力的测量带来相当大的困难。此时可以先鼓励学生自己思考方案的可行性，如果学生没有头绪，教师再加以适当点拨，这样可以促使学生自己独立思考，学会从生活实践和熟知的物理模型中寻找问题的解决方案，这样，有利于培养学生自主思考意识，培养学生求知欲。参考案例图1二提供了一种方案，通过给小车系一细绳，绳的另一端跨过定滑轮，悬吊重物，为小车提供恒定的拉力，即“重物牵引法”的简单思路，实验时小车受力如图1所示。

小车与木板之间存在摩擦力f（打点计时器限位孔与纸带之间也存在摩擦力，但影响较小可忽略），小车所受合力为F合=F-f，摩擦力f很难测量，因此在实验前要设法将f平衡掉，使小车所受合力等于细绳上拉力。

二、平衡摩擦力

依据最近发展区理论，在学习过程中新知识的学习、同化取决于学习者原有的认知结构，当新、旧知识之间跨度较小，且互容时，学习就能顺利进行，据此可从一道简单的示例出发，引导学生思考，突破摩擦力平衡的难题。

示例：一物块沿粗糙斜面匀速下滑，此时给物块施加一个沿斜面向下的外力F，物块所受合力是多少？

受力分析如图2所示：由平衡条件可知，

图2N=Gy=mgcosθ①

Gx=f=μmgcosθ②

故mgsinθ=μmgcosθ③

由此可见，巧妙利用物体重力沿斜面向下的分力可将物体与接触面间的阻力平衡掉，学生通过知识迁移，将不带滑轮的木板一端用薄木板适当垫高来平衡物体在运动中所受的摩擦阻力。在具体操作中，首先将木板垫高，在木板不带滑轮的一端下面垫一块薄木板，然后将小车放在木板上，小车后面不悬挂任何物体（即不对小车施加拉力），将纸带一端和小车相连，另一端穿过打点计时器的限位孔，接通打点计时器电源，让打点计时器正常工作，推动小车给其一个初速度，让小车带动纸带在木板上运动，纸带上打下一系列点，反复移动薄木板位置，直到纸带上打出的点等间距为止，说明摩擦力被完全平衡。以后每次改变小车质量，小车重力沿斜面向下的分力和小车与木板间的正压力均增大，但是摩擦因数不变，由①②③可知改变质量后的小车摩擦力仍能被平衡掉，故每次改变小车质量不需重新平衡摩擦力。

三、所挂钩码的重力不等于小车所受合力

图3在小车所受合力问题上，很多学生存在误区，他们认为细绳所挂钩码的重力就是小车所受合力，出现这种错误认识，主要原因是：学生还没有树立对物体进行受力分析的思想，只凭直觉进行简单判断。事实是不是真如同学们所想，让我们一起来分析。实验装置如图3所示，对小车和重物分别进行受力分析，可知：小车（M）所受合外力为细绳上的拉力，

依据牛顿第二定律有：F=Ma④

对所悬挂重物（m）有：mg-F=ma⑤

由④⑤联立求解可得F=Mm+Mmg

由上述分析可知所挂钩码的重力并不是、也不等于小车所受合力，实为小车和所挂钩码整体所受合力，不能简单地将二者等同。

四、满足什么条件时钩码重力才近似等于小车所受的合力

由上面分析可知，小车所受的合外力实为细绳拉力，其数值小于所挂钩码的重力。绳子上的拉力难测量，所挂钩码重力测量相对容易，在满足一定条件的基础上，钩码重力近似等于小车所受合力，下面讨论满足条件：由④⑤联立求解可得小车和所挂钩码整体加速度为a=mgM+m，由表达式出发，学生通过独立思考不难得出：当小车质量和钩码质量二者满足Mm时，有M+m≈M，则a≈mgM，即小车所受合力F≈mg，故可认为：小车质量和钩码质量二者满足Mm时，钩码重力才近似等于小车所受的合外力。