Cable Sag Calculator

Cable sag is the amount of deflection a cable experiences under it’s self weight and any prestress loads in the cable. Το βάρος του καλωδίου θα προκαλέσει κατακόρυφη πτώση:

Ωστόσο, αυτή η πτώση μπορεί να αντισταθμιστεί με την εισαγωγή μιας δύναμης τάσης στο καλώδιο, γνωστό και ως φορτίο προέντασης:

Η παραπάνω αριθμομηχανή θα επαναλάβει την αύξηση/μείωση της ποσότητας προέντασης στο καλώδιο για να προσπαθήσει να υπολογίσει το Target Cable Sag. Η αριθμομηχανή χρησιμοποιεί SkyCiv’s FEA solver για να υπολογίσετε με ακρίβεια αυτές τις τιμές για πιο ακριβή σχεδιασμό. Ωστόσο, απλοί υπολογισμοί μπορούν επίσης να γίνουν για τον υπολογισμό της εκτροπής ενός καλωδίου χρησιμοποιώντας απλές εξισώσεις εκτροπής καλωδίου:

Sag = (β * (L/2)²) / (2 * Τ)

όπου; w = weight of cable in N/m L = Length of Cable T = Applied tension force on cable

Ερ: Ας θεωρήσουμε ότι έχουμε ένα καλώδιο μήκους L=10m, αναρτάται ανάμεσα σε δύο στηρίγματα στο ίδιο ύψος. Το καλώδιο έχει ομοιόμορφο βάρος 𝑤 =0,154 kg/m, και είναι προεντεταμένο με οριζόντια τάση 𝑇 = 500N.

1. Προσδιορίστε το βάρος ανά μονάδα μήκους σε Newton: Βάρος ανά μονάδα μήκους: 0.154 kg/m * 9.81 m/s² = 1.54 N/m

2. Χρησιμοποιήστε την παραβολική προσέγγιση για sag: Η χαλάρωση (και) στο μέσο του ανοίγματος (x = L/2) μπορεί να υπολογιστεί χρησιμοποιώντας τον τύπο:

y = (β * (L/2)²) / (2 * Τ)

y =(1.54 N/m * (5Μ)²) / (2 * 500 Ν)

y ≈ 0.0385 m = 38,5 mm

Σε σύγκριση με το αποτέλεσμα της αριθμομηχανής μας, χρησιμοποιώντας την ίδια είσοδο, μπορούμε να δούμε ότι φτάνουμε σε ένα παρόμοιο αποτέλεσμα. Στην αριθμομηχανή, μια δύναμη 342N οδήγησε σε καθαρή πτώση 38,2 mm, ωστόσο στον απλοποιημένο τύπο έχουμε δύναμη 500N για να πετύχουμε παρόμοια πτώση 38,5mm. Η παραπάνω αριθμομηχανή εκτροπής καλωδίου χρησιμοποιεί την ανάλυση πεπερασμένων στοιχείων για τον υπολογισμό του αποτελέσματος, το οποίο είναι πολύ πιο ακριβές καθώς εκτελεί μια μη γραμμική ανάλυση αντί να βασίζεται σε απλοποιημένο εμπειρικό τύπο όπως το παραπάνω παράδειγμα.

Τα αποτελέσματα είναι σαφώς παρόμοια και εντός λογικού εύρους, αλλά συνιστάται ιδιαίτερα η χρήση ενός πιο προηγμένου εργαλείου στην περίπτωση δομικού σχεδιασμού.

The Cable Sag Calculator uses our custom bi-section algorithm to trial different cable pre-stress loads to figure out and converge on the best possible solution. The report provides detailed results of the trials run. See an example below:

In a case where the cable can not actually sag the target amount the Cable Sag Quick Design will report the minimum required length for that sag like follows:

The tool can also provide a diagram of the final cable sag or displacment like below:

Η πτώση καλωδίου είναι ένα σημαντικό μέρος του σχεδιασμού και της εγκατάστασης οποιουδήποτε συστήματος καλωδίων. Για σχεδιασμό, it’s important to ensure clearance and manage the load on supporting structures. Για παράδειγμα, σε ηλεκτροφόρα καλώδια, ένας μηχανικός μπορεί να χρειαστεί να βεβαιωθεί ότι υπάρχει αρκετή απόσταση από το έδαφος για λόγους ασφαλείας. Επιπροσθέτως, θα πρέπει επίσης να γνωρίζουν πόσο επιπλέον φορτίο θα ασκήσει αυτό στον στύλο.

Άλλες περιπτώσεις περιλαμβάνουν γέφυρες (ιδιαίτερα κρεμαστές γέφυρες) και τα συστήματα αλυσίδων σε σιδηροδρομικές κατασκευές – όπου το εναέριο σύστημα καλωδίων θα πρέπει να στηριχθεί σε μια δεδομένη κλίση.

Η χαλάρωση ενός καλωδίου είναι επίσης απαραίτητη κατά το στάδιο της εγκατάστασης. Είναι σημαντικό για τον τεχνικό εγκατάστασης να γνωρίζει τη σωστή ένταση που πρέπει να εφαρμοστεί σε ένα καλώδιο για να έχει μια δεδομένη πτώση. Αυτό θα πρέπει επίσης να λαμβάνει υπόψη περιβαλλοντικούς παράγοντες όπως οι αλλαγές θερμοκρασίας, φορτία ανέμου που μπορεί να προκαλέσουν επιπτώσεις στη δομή στήριξης και ως εκ τούτου στο καλώδιο, και τυχόν φορτία πάγου που μπορεί να εφαρμοστούν στο καλώδιο.

• Υπολογιστής τάνυσης καλωδίου
• Υπολογιστής λυγισμού στηλών
• Υπολογιστής στήλης
• Αριθμομηχανή μέσου Young's
• Υπολογιστής ανοιγμάτων δοκών δαπέδου
• Υπολογιστής μήκους ανάπτυξης

Εκτός από αυτή την αριθμομηχανή τάνυσης καλωδίου, η SkyCiv προσφέρει μια ευρεία γκάμα Λογισμικό δομικής ανάλυσης και σχεδίασης Cloud για μηχανικούς. Ως μια συνεχώς εξελισσόμενη εταιρεία τεχνολογίας, δεσμευόμαστε να καινοτομούμε και να προκαλούμε τις υπάρχουσες ροές εργασίας για να εξοικονομήσουμε χρόνο από τους μηχανικούς στις διαδικασίες και τα σχέδια εργασίας τους.