无荷悬索拉力系数的迭代算法

在架空索道的设计中,悬链线理论是人们公认的最接近真实情况的设计理论,但是由于悬链线函数属超越函数,计算上的困难使其在工程应用中极为不便。从索道悬链线的标准线形出发,给出了无荷状态下悬索的数学模型,并讨论了在已知不同条件下的迭代求解算法,为架空索道的设计计算提供依据。     

对悬挂钢索按“悬索曲线”理论研究的探讨

关于索道等悬索工程的设计理论,主要有应用双曲线函数的“悬链曲线”理论和应用代数函数的“抛物线”理论两大体系。其中,“悬链曲线”是悬挂钢索(以下简称悬索)的准确线型,但由于是超越函数,只能根据工程的需要,选用不同的近似计算方法。“抛物线”理论,是对“悬链曲线”级数展开式取前一项进行改造后的近似计算,当悬索张得较紧时,计算所得的结果能满足设计要求,所以是当前架空索道设计计算的主要方法,其适用范围     

悬链线几何参量和力学参量的计算

本文以曲线弧长1,水平距离a和端点高差h为基本量,推导出了悬链线各几何参量和力学参量的成套计算公式。考虑到增大悬链线水平距离及高差的要求,提出了四次曲线近似的计算规范。可供索道工程设计计算时参考。     

林业索道设计系统

按悬链线、抛物线、悬索曲线、摄动法四种悬索理论,用BASIC语言编制的五个索道设计程序,构成林业索道设计系统。该系统设计的程序已在APPLE-Ⅱ和PC-1500机上中、英文通过,它能进行单跨或多跨索道的承载索设计、绘制索道纵断面图、确定集材方式方法。     

悬索实用计算精度问题初探

在索道的静力计算中,通常认为只有根据悬链线理论计算,才能获得索道有关量的真确值。但是,由于悬链线函数是超越函数,在使用上不如代数函数方便,因此在实际应用中又都用抛物线理论取而代之。但对于这一取代所能达到的适用精度,却没有进行系统的分析论证,从而无法指明在什么样的条件下,它能达到什么样的精度,而这恰恰是一个保证索道工程设计质量的十分重要的问题。为了提高索道计算的精度,《林业科学》开展了探求抛物线理论的合理应用范围的讨论。在1979年第3期上,张应春同志发表了《悬链线与单跨悬索张力的研究》(简称“张文”),文中依据计算实例的结果指出:在中央挠度系数大至0.133时,抛物线数值能与悬链线相应数值解之间的相对误差不大;同年第4期上发表     

林业索道设计系统

按悬链线、抛物线、悬索曲线、摄动法四种悬索理论，用ＢＡＳＩＣ语言编制的五个索道设计程序，构成林业索道设计系统。该系统设计的程序已在ＡＰＰＬＥ－Ⅱ和ＰＣ－１５００机上中、英文通过，它能进行单跨或多跨索道的承载索设计、绘制索道纵断面图、确定集材方式方法。     

单个集中静载荷悬链线张力计算方法的研究

本文用将荷重化为等效链长的方法,导出单个集中静载荷悬链线的两个精确公式:水平张力同荷重位置的关系式和上支点的张力计算公式。并以上述公式为基础,用解非线性方程组的牛顿法,编出一个精确计算设计张力的电算程序。较好地解决了林业架空索道设计法关于单个集中静载荷悬链线设计张力的计算问题。     

摄动法作单跨索道设计软件

在索道等悬索结构的静力线形计算中,悬链线是其精确解,但它不适宜作工程上的实用计算。我院新创立的摄动法是一种求解非线性微分方程,适用范围较大,精度较高且简便的一种计算方法。其解与悬链线极为逼近,值得迅速推广应用。     

索道的摄动法计算

在索道等悬索结构的静力线形计算中,悬链线是其精确解,但它不适宜作工程的实用计算。目前通用的为抛物线算法。近年来,为适应林业生产需要,在《林业科学》上展开了这一课题的讨论,以期望有一较大适用范围、较高精度且计算简便的算法。在此,我们用求解非线性微分方程的摄动法,并运用电子计算机研究这一问题,表明它是一个既精确又简便的算法。1970年,G.R.Buchanan用摄动法曾分析过柔索,但未考虑两端的支点有高差,和跨间有集中荷重的情况,具体公式也不使索道计算。我们从熟知的悬链线微分方程出发,导出了索线的三次解。结果表明,一次解即为抛物线,而三次解与悬链线极为逼近,进行索道计算的步骤与抛物线算法相同。我们用BASIC语言编制了一跨一荷索道程序,在DJS-130机上运算,一分钟内,即可算出一条承载索的必要数据。     

无荷悬索的实用计算精度探讨

本文通过定性和定量分析,对无荷悬索的实用计算精度作了初步的探讨。定性分析是以悬链线方程及其假设条件作为衡量的标准,研究各取代法相对于悬链线的逼近程度;定量分析是把已知的各取代法相对于悬链线的无荷中央挠度系数φ_0、无荷最大张力T_(0m)、无荷悬索长度L_0和无荷弹性伸长⊿L_0这四个主要参数的误差量及其数理统计量进行比较分析,找出各取代法在四个主要参数同时满足索道工程设计要求下的适用范围及其精度。     

林业索道在山区水利吊装工程上的应用

利用索道设备，创新改造成三线承载索增力式的吊装索道，运用悬链线理论进行索道设计。为水利部门完成吊装7.2t重肋条拱渡槽的任务，为林业索道的应用和发展，闯出了一条新途径。该类吊装索道适用于山区水电，水利和交通，建筑等部门工程建设中较大预制构件或较重设备的吊装工程。     

用悬索曲线理论设计单跨索道的微机程序

本文编制了用悬索曲线理论设计单跨索道的BASIC程序。经验证,能进行单跨索道承载索的设计计算,绘制出索道的纵断面图,并能检验索道跨越农田、道路和建筑物等地面控制疑点时,木捆最低点与其所保持的高度,为选择集材方式(全悬或半悬)和集材方法(原木、原条或伐倒木)提供依据。使用本软件进行索道设计,具有工效高,操作简便,运算迅速,精确和通用性好等优点,可以在有条件的地方推广使用。     

国家级精品课程教材推荐:周新年著《工程索道与悬索桥》

<正>《工程索道与悬索桥》学术专著是国家级精品课程教材与普通高等教育"十二五"规划教材,于2013年1月由人民交通出版社出版。本书注重理论与实践的紧密结合,注重理论推导、工程设计和案例分析。前2章阐明工程索道的基础理论和基本方法、基本结构和架设技术;后5章为客运索道设计、滑索设计、林业索道设计、货运索道设计和悬索桥设计等,主要阐述各种工程索道的配套设备与设施的设计,悬索桥重点阐述总体设计、设计计算与施工     

用摄动法理论设计单跨索道的微机程序

所编制的BASIC程序,能进行单跨索道的承载索设计计算,绘制索道的纵断面图;能检验索道跨越农田、道路、建筑物、变坡点等地面控制疑点是否与木捆最低点间留有一定的后备高度,为集材方式(全悬或半悬)和集材方法(原木、原条、伐倒木或全树)的选择提供依据。使用本软件进行索道的设计,其功效高,使用简便,运算速度快,计算精确,通用性好。     

中央挠度系数极小时承载索张力的修正计算

(一)前言双曲线函数的悬链线理论和代数函数的抛物线理论,是集材架空索道承载索张力计算的两种基础理论,通常使用的是由简单的抛物线理论诱导出的代数式。对于后一种理论,在林业劳动灾害防止协会于一九六六年发行的“集运材架空索道技工课本”中有详细的论述。可是,在实际的计算中,为了准确地求出承载索的安全系数,必须对钢索的伸长和支点位移的变化进行相应的修正计算。在上述的课本里,介绍了两种关于修正计算的方法,也就是“新的计算方法”和“旧的计算方法”。     

滑索理论及其应用研究

从悬索的悬链线标准线形出发,对滑索进行设计计算;按能量的观点分析影响滑速的诸多因素,用动能定理导出滑速的计算式.应用于福建省三明市瑞云山滑索工程设计,通过现场实测,验证滑索理论的正确性.     

悬索方程及其在不同边值条件下解的讨论

本文舍弃了用悬链线这一理想的柔线来近似描述实用悬索的传统方法,从实用悬索断面均具有一定的抗弯刚度的实际情况出发,提出悬索曲线的微分方程,并且对不同形式的通解与悬索实际工作状态的对应关系进行了讨论;在此基础上,将现行几种主要的悬索实用计算方法,统一于本文结果的分别不同层次的近似计算表达式之中。并提出了圆形断面绳索断面抗弯刚度的计算式。     

索道承载索的定比图算法及平面曲线束水平间距定比关系的探讨

本文根据平面曲线在一定条件下所形成的曲线束中,曲线间水平间距的定比关系,建立了曲线定比图算法。用这种方法计算索道承载索的最大容许荷重,比用索道承载索的无量纲容许荷重表节省用表量96%。并可以避开大量繁琐的理论计算,获得同样精确的计算结果。对其他工程的设计计算和科学实验数据的预测和检验,亦将具有较大的实用价值。     

微型电子计算机在多跨索道设计中的应用

<正> 目前,架空索道集材已成为林区重要的集材手段,广泛应用于各伐木场企业。 索道工程技术人员历来力求选出经济上合理,技术上可行的索道线路。由于承载索是架空索道的重要组成部分,索道线路的设计,主要是对承载索的设计计算。通常,应用电算器计算一条单跨索道,需要2～3小时,而计算一条多跨索道就需要1～2天。现在,采用了BASIC语言编制程序、借助日本产夏普PC—1500微型电算机(同类产品有PC—1211,PC—1501等)进行计算,不包括输入程序和给定参数值,打印出除线形外各技术参数的计     

索道设备的使用经验

由全苏林业机械设计科学研究院和中央森工机械与动力科学研究所高加索分部共同研制,并提交批量生产的自行式ЛЛ-31索道设备可进行全悬或半悬原条集材(顺坡或逆坡),它适用于坡长700m 以内的山地窄带采伐作业。该设备在伐区用半悬式集材作业可横向吸引索道