ケーブルサグ計算機

ケーブルサグとは、ケーブルの自重とケーブル内のプレストレス負荷によってケーブルが受けるたわみの量です。. ケーブルの重みにより垂直のたるみが発生します:

しかしながら, このたるみは、ケーブルに張力を加えることで相殺できます。, プレストレス荷重とも呼ばれます:

上記の計算機は、ケーブルのプレストレス量の増減を繰り返して、ターゲット ケーブル サグを計算します。. 計算機が使用するのは、 SkyCiv の FEA ソルバー これらの値を正確に計算して、より正確な設計を実現します。. しかしながら, 簡単なケーブルのたわみ方程式を使用して、ケーブルのたわみを計算する簡単な計算も行うことができます。:

サグ = (w * (L/2)²) / (2 * T)

どこ; w = ケーブルの重量 (N/m) L = ケーブルの長さ T = ケーブルにかかる張力

Q: 長さ L=10m のケーブルがあるとします。, 同じ高さの 2 つの支柱の間に吊り下げられる. ケーブルの均一重量 𝑤 =0.154 kg/m, 水平張力 𝑇 = 500N でプレストレスがかけられています.

1. 単位長さあたりの重量をニュートンで決定します。: 単位長さあたりの重量: 0.154 kg / m * 9.81 m/s² = 1.54 N / m

2. サグには放物線近似を使用します: たるみ (そして) スパンの中間点で (x = L/2) 式を使用して計算できます:

y = (w * (L/2)²) / (2 * T)

y =(1.54 N / m * (5メートル)²) / (2 * 500 N)

y ≈ 0.0385 m=38.5mm

計算機の結果と比較してみると, 同じ入力を使用して, 同様の結果が得られることがわかります. 計算機で, 342N の力により、正味のたるみは 38.2mm になりました。, ただし、簡略化した式では、同様の 38.5mm のサグを達成するために 500N の力がかかります。. 上記のケーブルたわみ計算ツールは、有限要素解析を使用して結果を計算します。, これは、上記の例のような単純化された経験式に依存するのではなく、非線形解析を実行するため、はるかに正確です。.

結果は明らかに類似しており、妥当な範囲内です, ただし、構造設計の場合は、より高度なツールを使用することを強くお勧めします。.

ケーブル サグ カリキュレーターは、カスタムの 2 セクション アルゴリズムを使用して、さまざまなケーブルのプレストレス負荷を試行し、可能な限り最適なソリューションを見つけ出し、収束します。. レポートには、試験実行の詳細な結果が記載されています. 以下の例を参照してください:

ケーブルが実際に目標量までたるむことができない場合、ケーブルたるみクイック設計は、次のようにそのたるみに必要な最小長さをレポートします。:

このツールは、以下のような最終的なケーブルのたるみや変位の図を提供することもできます。:

ケーブルのたるみは、ケーブル システムの設計と設置の重要な部分です。. デザイン用, クリアランスを確保し、支持構造への負荷を管理することが重要です. 例えば, 電力線で, 安全上の理由から、エンジニアは地面から十分なクリアランスがあることを確認する必要がある場合があります。. さらに, また、これによってポールにどの程度の追加負荷がかかるかを知る必要もあります。.

その他のケースには橋が含まれます (特に吊り橋) および鉄道構造物の架線システム – 架空線システムを所定のたわみでサポートする必要がある場所.

ケーブルのたるみは設置段階でも必要です. 設置者は、所定のたるみを得るためにケーブルに加える必要のある張力の正確な量を知ることが重要です。. これには、温度変化などの環境要因も考慮する必要があります。, 支持構造、ひいてはケーブルに影響を与える可能性のある風荷重, ケーブルにかかる可能性のある氷の荷重.

• ケーブル張力計算機
• 柱の座屈計算ツール
• 列計算機
• ヤング率計算機
• 床根太スパン計算機
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SkyCiv は、このケーブル張力計算機のほかに、エンジニア向けの幅広いクラウド構造解析および設計ソフトウェアを提供しています。. 常に進化するテクノロジー企業として, 私たちは、エンジニアの作業プロセスと設計の時間を節約するために、既存のワークフローを革新し、挑戦することに取り組んでいます。.