钢丝绳计算书

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连霍高速公路（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建项目第XWGJ-1标段

钢丝绳计算书

(附件二)

编制：

审核：

批准：

新疆交建集团小乌项目一标项目经理部

二○一七年九月

目录

一、编制依据

1、《连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程两阶段施工图设计》

2、《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）

3、《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015）

4、《起重机械安全规程》GB

6、《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-2000

7、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011）

8、《公路桥涵设计通用规范》（JTG/T D60-2015）

9、《重要用途钢丝绳》（GB 8918-2006）

10、《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》（GB/T5972-2009）

11、《建筑施工手册第四版》（中国建筑出版社）

二、钢丝绳的构造及特性

1、钢丝绳采用优质碳素钢（50﹟60﹟65﹟）钢丝冷拉后经热处理制成。

2、钢丝绳芯有纤维芯、石棉芯和金属钢芯三种。起重用钢丝绳一般都是有机纤维芯，它能拧油以润滑内部钢丝、并能防止生锈。但是在高温环境工作的钢丝绳应采用石棉芯。

麻芯有油侵麻芯、油侵石棉芯、油侵棉纱芯等；麻芯的作用是防止内部钢丝生锈及减轻工作时钢丝间的摩擦，使钢丝具有抗挤压、抗冲击，增强柔性和载荷分布均匀的特点。

3、起重用的钢丝直径一般大于毫米。按钢丝韧性将钢丝绳分为二特别号：Ⅰ号和Ⅱ号三级；特别号韧性最好，Ⅰ号韧性较好，Ⅱ号韧性一般。起重作业中通常采用Ⅰ号钢丝绳。

4、钢丝绳按其股绕念方向不同，可分为左旋钢丝绳和右旋钢丝绳，它们的特征和用途并无区别，但习惯上多用右旋钢绳。

5、钢丝绳的捻绕法有顺绕、交绕（递绕）混合绕三种，交绕钢丝绳在负荷时不会扭动和松散在起重机械和起重作业中广泛采用。

6、钢丝绳按断面结构分，可分为普通型、符合型、密闭型三种。按钢丝间的接触状况不同，又分为点接触、线接触和面接触三种。

三、钢丝绳受力检算

1、钢丝绳选择

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。

本项目根据起吊构件的重量及钢丝绳特性（本项目根据起吊40m预制箱梁的最大单片重量156t）选择采用36×7+FC纤维芯钢丝绳，直径Φ56mm，公称抗拉强度为1870MPa，

最小破断拉力1810KN（参见《重要用途钢丝绳》GB 8918-2006第27页表15），类别属于第8组34×7类，钢丝绳结构及力学性能如下：

2、钢丝绳的安全系数与合理选用

安全系数是预先给予钢丝绳的一种储备能力，这种储备能力就是安全系数。

根据《建筑施工手册第四版》（中国建筑出版社）第802页表14-5，本项目起吊预制箱梁安全系数取。

3、钢丝绳受力检算

（1）破断拉力计算公式

F

0=K’×D2×R

/1000

F

----钢丝绳最小破断拉力，单位kN；

K’---某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数（见《重要用途钢丝绳》GB 8918-2006第5页表2）；

D----钢丝绳公称直径，单位mm；

R

----钢丝绳公称抗拉强度，单位Mpa；

（2）破断拉力计算

计算参数选取：D=56mm，R

=1870Mpa，K’=（见下表）

由公式计算F

=×562×1870/1000=

本项目按照倍的安全系数计算起吊预制箱梁时钢丝绳的承受力F:

F=156*10*4=1755KN（吊梁时兜底后为4根钢丝绳同时受力）

因 F< F

故采用直径Φ56mm 36×7+FC纤维芯钢丝绳起吊预制箱梁是安全的。

四、钢丝绳技术要求

1、股应捻制均匀、紧密。

2、股芯丝和股纤维芯，应具有足够的支撑作用，以使外层包捻的钢丝能均匀捻制，股中相邻钢丝之间允许有均匀的缝隙。用同直径钢丝制成的股及绳中的钢芯，其中心钢丝和中心股应适当加大。

3、钢丝绳应捻制均匀、紧密和不松散。在展开和无负荷情况下，不得呈波浪状。绳内钢丝不得有交错、折弯和断丝等缺陷，但允许有因变形工卡具压紧造成的钢丝压扁现象存在。

4、钢丝绳制造时，同直径钢丝应为同一公称抗拉强度，不同直径钢丝允许采用相同或相邻公称抗拉强度，但应保证钢丝绳最小破断拉力。

5、钢丝绳的绳芯应具有足够的支撑作用，以使外层包捻的股均匀捻制。允许各相邻股之间有较均匀的缝隙。

6、镀锌钢丝绳中的所有钢丝都应是镀锌的。

7、钢丝绳中钢丝的接头应尽量减少。钢丝接续时，应用对焊连接。股同一次捻制中，各连接点在股内的距离不得小于10 m。

8、除非需方另有要求，钢丝绳应均匀地连续涂敷防锈润滑油脂；需方要求钢丝绳有增摩性能时，钢丝绳应涂增摩油脂。

五、钢丝绳的报废标准

钢丝绳的报废应符合现行国家标准《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》GB/T5972-2009的规定。钢丝绳的损坏是由多种因素

综合积累造成的，使用前必须经过认真细致地检查，才能做出正确判断。钢丝绳使用的安全程度由下列项目判定：

1、断丝的性质和数量

6股钢丝绳断丝主要发生在外表，钢丝绳表面可见断丝总数超过（《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》第6页表1钢制滑轮上工作的圆股钢丝绳中断丝根数的控制标准）规定的数值则应报废。当吊运熔化或赤热金属、酸溶液、爆炸物、易燃物及有毒物品时，表中断丝数应减少一半。

2、断丝的局部聚集

如果断丝紧靠一起形成局部聚集，则钢丝绳应报废。如果断丝聚集在小于6d的长度范围内（d为钢丝绳直径）或集中在任一支绳股里，即使断丝数比表1所列数值小，钢丝绳也应予以报废。

3、断丝的增加率