Calculadora de queda de cabo

Afundamento do cabo é a quantidade de deflexão que um cabo sofre sob seu próprio peso e quaisquer cargas de pré-esforço no cabo. O peso do cabo causará uma curvatura vertical:

Contudo, esta curvatura pode ser compensada pela introdução de uma força de tensão no cabo, também conhecida como carga de pré-esforço:

A calculadora acima irá iterar entre aumentar/diminuir a quantidade de pré-esforço no cabo para tentar calcular o Sag Alvo do Cabo. A calculadora usa Solucionador FEA do SkyCiv para calcular com precisão esses valores para um projeto mais preciso. Contudo, cálculos simples também podem ser feitos para calcular a deflexão de um cabo usando equações simples de deflexão do cabo:

Sag = (C * (L/2)²) / (2 * T)

Onde; w = peso do cabo em N/m L = Comprimento do cabo T = Força de tensão aplicada no cabo

Q: Considere que temos um cabo de comprimento L=10m, suspenso entre dois suportes na mesma altura. O cabo tem peso uniforme 𝑤 =0,154 kg/m, e é protendido com uma tensão horizontal 𝑇 = 500N.

1. Determine o peso por unidade de comprimento em Newtons: Peso por unidade de comprimento: 0.154 kg / m * 9.81 m/s² = 1.54 N/m

2. Use a aproximação parabólica para sag: A queda (Y) no ponto médio do vão (x = L/2) pode ser calculado usando a fórmula:

você = (C * (L/2)²) / (2 * T)

você =(1.54 N/m * (5m)²) / (2 * 500 N)

você ≈ 0.0385 m = 38,5 mm

Comparando com o resultado da nossa calculadora, usando a mesma entrada, podemos ver que chegamos a um resultado semelhante. Na calculadora, uma força de 342N resultou em uma queda líquida de 38,2 mm, no entanto, na fórmula simplificada, obtemos uma força de 500N para obter uma curvatura semelhante de 38,5 mm. A calculadora de deflexão do cabo acima usa análise de elementos finitos para calcular o resultado, que é muito mais preciso, pois realiza uma análise não linear em vez de confiar em fórmulas empíricas simplificadas como o exemplo acima.

Os resultados são claramente semelhantes e dentro de uma faixa razoável, mas é altamente recomendável usar uma ferramenta mais avançada no caso de projeto estrutural.

A Calculadora de Sagamento de Cabo usa nosso algoritmo de bisseção personalizado para testar diferentes cargas de pré-tensão do cabo para descobrir e convergir para a melhor solução possível. O relatório fornece resultados detalhados dos testes realizados. Veja um exemplo abaixo:

Em um caso em que o cabo não pode realmente ceder o valor alvo, o Cable Sag Quick Design reportará o comprimento mínimo necessário para esse sag como segue:

A ferramenta também pode fornecer um diagrama da curvatura ou deslocamento final do cabo, como abaixo:

O afundamento do cabo é uma parte importante do projeto e instalação de qualquer sistema de cabos. Para projeto, é importante garantir a folga e gerenciar a carga nas estruturas de suporte. Por exemplo, em linhas de energia, um engenheiro pode precisar garantir que haja distância suficiente do solo por razões de segurança. Além disso, eles também precisarão saber quanta carga adicional isso aplicará ao poste.

Outros casos incluem pontes (particularmente pontes suspensas) e sistemas catenários em estruturas ferroviárias – onde o sistema de cabos aéreos precisará ser apoiado em uma determinada curvatura.

A curvatura de um cabo também é necessária durante a fase de instalação. É importante que o instalador saiba a quantidade correta de tensão que precisa ser aplicada a um cabo para obter uma determinada curvatura.. Isso também precisará levar em conta fatores ambientais, como mudanças de temperatura, cargas de vento que podem causar efeitos na estrutura de suporte e, portanto, no cabo, e quaisquer cargas de gelo que possam se aplicar ao cabo.

• Calculadora de Tensão de Cabo
• Calculadora de Flambagem de Coluna
• Calculadora de coluna
• Calculadora do Módulo de Young
• Calculadora de extensão de Vigotas para piso
• Calculadora de comprimento de desenvolvimento

Além desta calculadora de tensão de cabo, SkyCiv oferece uma ampla gama de softwares de análise e design estrutural em nuvem para engenheiros. Como uma empresa de tecnologia em constante evolução, estamos comprometidos em inovar e desafiar os fluxos de trabalho existentes para economizar tempo dos engenheiros em seus processos de trabalho e projetos.