9.4. Определение расчетных параметров стропов и чалочных канатов
Строповку строительных конструкций производят по заранее разработанным схемам (рис. 9.2). Для подъема и перемещения крупногабаритных и длинномерных грузов применяют траверсы.
Чтобы определить технические данные гибких стропов, необходимо провести расчет (рис. 9.3).
Определяют усилие (натяжение) в одной ветви стропа
где S – расчетное усилие, приложенное к стропу, без учета коэффициента перегрузки и воздействия динамического эффекта, кН;
Q – вес поднимаемого груза, Н;
m – общее число ветвей стропа;
– угол между направлением действия расчетного усилия стропа;
k – коэффициент, зависящий от угла наклона ветви стропа к вертикали (табл. 9.6):
Таблица 9.6
, град |
0 |
15 |
30 |
45 |
60 |
k |
1 |
1,03 |
1,15 |
1,42 |
2 |
Рис. 9.2. Схемы строповки конструкций:
а – двухветвевым стропом; б – траверсой в двух точках; в – траверсой в трех точках с уравнительным роликом; г – траверсой в четырех точках с двумя уравнительными роликами; д – трехветвевым стропом; е – траверсой в четырех точках; ж – продольной и двумя поперечными траверсами в четырех точках; з – подъем вертикального элемента; и – подъем наклонного элемента; 1 – центр тяжести груза; 2 – траверса; 3 – ролик; 4 – строп; – угол между стропом и вертикалью
Рис. 9.3. Схема для расчета усилий в ветвях стропа
Определяют разрывное усилие в ветви стропа
где kз – коэффициент запаса прочности для стропа, определяемый в зависимости от типа стропа.
По найденному разрывному усилию по табл. 9.7 подбирают канат и определяют его технические данные: временное сопротивление разрыву, ближайшее большее к расчетному, и его диаметр.
Таблица 9.7
Техническая характеристика стальных канатов
Диаметр каната, мм |
Масса 100 м смазанного каната, кг |
Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, МПа |
|||
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
||
Канат типа ТК 6 19 |
|||||
11 |
43,3 |
52 560 |
60 050 |
63 850 |
65 800 |
14,5 |
71,5 |
86 700 |
99 000 |
105 000 |
108 000 |
17,5 |
107 |
129 000 |
147 500 |
157 000 |
161 500 |
19,5 |
127,5 |
154 500 |
176 500 |
187 500 |
193 500 |
21 |
149,5 |
1 810 000 |
207 000 |
220 000 |
227 000 |
22,5 |
173,5 |
210 000 |
240 000 |
255 000 |
263 000 |
24 |
199 |
241 000 |
275 500 |
292 500 |
302 000 |
продолжение табл. 9.7
Диаметр каната, мм |
Масса 100 м смазанного каната, кг |
Маркировочная группа по временному сопротивлению разрыву, МПа |
|||
1400 |
1600 |
1700 |
1800 |
||
Канат типа ТК 619 |
|||||
27 |
255,5 |
309 500 |
364 000 |
376 000 |
387 500 |
29 |
286 |
347 000 |
396 500 |
421 500 |
434 000 |
32 |
353 |
428 000 |
489 500 |
520 000 |
536 000 |
35 |
427 |
518 000 |
592 000 |
614 500 |
648 000 |
38,5 |
508 |
616 000 |
704 000 |
748 000 |
771 000 |
Канат типа ТК 6 37 |
|||||
9 |
27,35 |
— |
36 850 |
39 150 |
41 450 |
11,5 |
42,7 |
— |
57500 |
61 050 |
62 550 |
13,5 |
61,35 |
— |
82 400 |
87 700 |
89 600 |
15 |
83,45 |
98 400 |
112 000 |
119 000 |
122 000 |
18 |
109 |
128 000 |
146 500 |
155 500 |
159 500 |
20 |
138 |
162 000 |
185 500 |
197 000 |
202 000 |
22,5 |
170,5 |
200 000 |
229 000 |
243 500 |
249 000 |
24,5 |
206 |
242 500 |
277 000 |
294 500 |
301 500 |
27 |
245,5 |
289 000 |
330 500 |
361 000 |
360 000 |
29 |
288 |
339 000 |
387 500 |
412 000 |
422 000 |
31,5 |
334 |
393 600 |
449 500 |
478 000 |
489 500 |
33,5 |
383,5 |
451 500 |
616 500 |
548 500 |
661 500 |
36,5 |
436 |
514 000 |
687 500 |
624 000 |
639 500 |
38 |
492 |
580 000 |
662 500 |
704 000 |
721 500 |
39,5 |
551,5 |
650 000 |
743 000 |
789 500 |
808 500 |
Задача Требуется определить диаметр каната стропа для подъема груза весом 102 кН с зацепкой крюками при угле отклонения ветвей стропа от вертикали 45 , число ветвей m=4. Для =45 коэффициент k=1,42.
Решение Усилие, действующее на одну ветвь стропа,
S = 1,42 102 / 4=36,2 кН.
Разрывное усилие ветви стропа, изготовленного из стального каната, R kзS. При kз = 6, R = 6 36,2 = 217,26 кН.