在兩個懸掛點之間承受載荷的纜索。懸索中各點隻能承受張力,且各點的張力都是沿該點懸索的切線方向。懸索橋的主索和輸電線等都是懸索。
由於懸索的優點是其中各點隻承受張力而無彎矩,受力分析比較簡單,因而設計簡便可靠且能充分發揮鋼材性能,以達到節省材料、減輕重量的經濟效果。索系懸掛結構在現代已較廣泛地被採用於某些大跨度的建築結構中。例如懸索橋,其主索AB的兩懸掛點A、B等高,橋面所承受的載荷通過均佈的各吊索傳到主索上(圖1)。A、B之間的水平距離l稱為跨度。設每單位水平長度上所受載荷的大小為q,並取坐標系Oxy如圖1所示。略去懸索和吊索的自重,在懸索中任取在x軸上投影長為Δx的一微段CD,該段懸索在張力Ti、Ti+1和鉛垂載荷qΔx作用下平衡(圖2),
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載荷沿索長均勻分佈的懸索,如輸電線AB,其單位索長上的載荷為q。在懸索中任取一長為Δs的微段CD,作用在Δs上的鉛垂載荷為qΔs,則平衡方程(1)變為:
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水平方向平衡方程與(2)相同。故這種懸索的微分方程為:
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(5)
因![](/img1/14792.gif)
T=qy+H,
式中 y為該點的縱坐標。可見,兩懸掛點處張力最大。如選取坐標系的原點在懸索的最低點,則(5)之解為:![](/img1/14793.gif)
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(7)
如取上式右邊第一項作為近似值,則![](/img1/14796.gif)
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參考書目
單聖滌、李飛雲、陳潔餘、朱祖楞著:《懸索曲線理論及其應用》,湖南科學技術出版社,長沙,1983。