常用起重索具吊具计算

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常用起重索具、吊具计算

一、钢丝绳计算

1.钢丝绳实际受力计算

当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a 愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a 角的增大而降低。

（1-1）

P ——每根钢丝绳所受的拉力（N ）； Q ——起重设备的重力（N ）； n ——使用钢丝绳的根数； a ——钢丝绳与铅垂线的夹角。 2.钢丝绳绳径选择

选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P ），求出钢丝破断拉力总和ΣS 0，再查表找出相应的钢丝绳直径。如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。详见下表1。

钢丝绳的容许拉力可按下式计算： （1-2） 式中P ——钢丝绳的容许拉力（kN ）；

ΣS 0——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN ）；

a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、

6×61钢丝绳，a 分别取0.85、0.82、0.80；

P= Q

ncosa P =

a ΣS 0 K

K——钢丝绳使用安全系数。见下表2

表1钢丝绳合用程度判断表

表2 钢丝绳的安全系数

3.钢丝绳的选用

钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。6×

19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。 4.钢丝绳选取中的经验公式

（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：

当公称抗拉强度为1400 Mpa 时，ΣS 0=428d 2 当公称抗拉强度为1550 Mpa 时，ΣS 0=474d 2 当公称抗拉强度为1700 Mpa 时，ΣS 0=520d 2 当公称抗拉强度为1850 Mpa 时，ΣS 0=566d 2 当公称抗拉强度为2000 Mpa 时，ΣS 0=612d 2 式中ΣS 0——钢丝绳的破断拉力，N ； d ——钢丝绳的直径，mm 。

目前市场上有的钢丝绳公称抗拉强度为1470、1570、1670、1770、1870等型号，可按其抗拉强度数值进行修正。如抗拉强度为1470Mpa 的钢丝绳，其破断拉力总和的经验公式为

（2）. 在已知钢丝绳实际拉力P 0时，则可按下式估算钢丝绳直径：

式中 d ——钢丝绳直径（mm ）

√ P 0

d ≥0.1 1470

1400 ΣS 0=

×428d 2

P0——钢丝绳实际承受的最大拉力（N）

5.钢丝绳曲率半径对吊索安全起重量的影响

上面是一般钢丝绳强度计算方法，用作绑扎吊索的安全起重量不仅与绳索的夹角有关，而且与绑扎时钢丝绳的曲率半径有关，如下图，一般曲率半径大于绳径6倍以上时，起重能力不受影响；当曲率半径为绳径的5倍时，起重能力降低到原起重能力的85%，4倍时降低到80%；3倍时降低到75%；2倍时降低到65%；1倍时降低到50%。

6.绑扎方式对安全起重量的影响

绑扎吊索的绑扎方式也影响吊索安全起重量，因此在进行绑扎吊索的强度计算时，其安全系数应取得大些。在估算钢丝绳直径时，应按此进行折算。