حساب الأسلاك اللينة  

  حساب الأسلاك اللينة

مقدمة :

تعرف الأسلاك اللينة بأنها عناصر إنشائية لها قدرة عالية على مقاومة الشد الناتج عن تأثير وزنها الذاتي والجليد وضغط الرياح ، وفي العصر الحالي تستعمل على شكل واسع النطاق في منشآت الجسور المعلقة ذات المجازات الكبيرة وكخطوط للتوتر الكهربائي والمواصلات السلكية .

هذه الأسلاك غالبا ما تعلق بنقطتي التثبيت A و B فإما أن تكون واقعة على منسوب واحد أو على مناسيب مختلفة ، شكل رقم (1) .

الشكل رقم (1)

وتأخذ هذه الأسلاك اللينة أشكالا منحنية نتيجة الحمولات الخارجية المؤثرة عليها ، كما تعد إحدى الجمل غير المقررة ستاتيكيا .

الحمولة الأساسية للأسلاك اللينة :

إن الحمولة الأساية اللينة هي وزنهاالذاتي الذي هو عبارة عن حمولة موزعة بانتظام على كامل طول السلك ، فإذا افترضنا أن مساحة مساحة المقطع العرضي للسلك A ثابتة ، والوزن النوعي لمادته y ، عندئذ فإن وزن واحدة الطول من السلك تساوي :

ويؤثر على السلك اللين بالإضافة إلى وزنه الذاتي بعض التأثيرات الأخرى كضغط الرياح ووزن الجليد في حال تشكله على السلك ، ويفترض أن توزع هذه الحمولات بشكل منتظم على كامل طول السلك .

إن وزن الجليد q_i المؤثر على واحدة الطول للسلك يتعلق بسماكة طبقة الجليد المشكلة على السلك والتي تتعلق بطبيعة المناطق المناخية وهذه السماكة تؤخذ تقريبا ضمن المجال (0.5→2.5 cm) .

ملاحظة :

الحمولتين q_n و q_i تقعان في مستو واحد هو المستوي الشاقولي .

أما بالنسبة إلى ضغط الرياح فإنه يؤخذ على المستوى الأفقي للسلك ويحسب على النحو التالي :

أو :

  (1)

حيث :

p : ضغط الرياح .

d : قطر السلك مع الأخذ بعين الاعتبار زيادته عند تكون الجليد .

k =1.2 : ثابت ديناميكي يتعلق بشدة الرياح .

α= 0.85 : ثابت يأخذ بعين الاعتبار التوزع غير المنتظم لضغط الرياح .

q_ck : الضغط الديناميكي المكافئ لهبة الرياح ، وتساوي :

v : سرعة الرياح التصميمية وتقاس بالمتر في الثانية .