作者：湖北省劳动就业管理局
出版社：湖北科学技术出版社
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起重工试读：
前言
在科技突飞猛进、知识日新月异的今天，国际经济和科技的竞争越来越围绕人才和知识的竞争展开。工程技术是科学技术和实际应用之间的桥梁。随着社会和科学技术的发展，工程技术的领域不断扩大，技术方法日益丰富更新，但其强烈的实践性始终未变。在工程技术人才中，具有丰富实际经验的技术工人是不可或缺的重要组成部分。近年来技术工人队伍的严重缺乏，已引起广泛重视。《中华人民共和国劳动法》第八章第六十九条规定：“国家规定职业分类，对规定的职业制定职业技能标准，实行职业资格证书制度，由经过政府批准的考核鉴定机构负责对劳动者实施职业技能考核鉴定。”《中华人民共和国职业教育法》第一章第八条明确指出：“实施职业教育应当根据实际需要，同国家制定的职业分类和职业登记标准相适应，实行学历文凭、培训证书和职业资格证书制度。”职业资格证书是表明劳动者具有从事某一职业（或复合性职业）所必备的学识和技能的证明，它是劳动者求职、任职、开业的资格凭证，是用人单位招聘、录用劳动者的主要依据，也是境外从业与就业、对外劳务合作人员办理技能水平公证的有效证件。
根据这一形势，为了贯彻“全国职业教育工作会议”和“全国再就业会议”精神，实现国家人才发展战略目标，促进农村劳动力转移培训，全面推进技能振兴计划和高技能人才培养工程，加快培养一大批高素质的技能人才，我们参照劳动和社会保障部最新颁布的《国家职业标准》编著了这本《起重工》。
起重工在工程建设、机械设备运输、检修安装及生产中发挥着重要的作用，属于国家规定的特殊工种。本工种要求从业人员具有较强的力学理论知识、起重机械与设备知识和丰富的实践经验。随着起重机械现代化水平的不断提高，对起重工自身素质的要求也越来越高。
本书具有实用性、技能性、通用性和广泛性的特点；既满足大型企业技术工人提高技能的要求，也适合中、小型企业技术工人生产实践的需要。
本书内容分两篇九章，分别讲解了起重基础知识、起重绳索工具及地锚、常见重物的捆绑方法、常见起重机具、几种常见的起重作业方法、工程起重机的简介、设备的装卸与运输、起重安全技术、起重作业基本操作工艺。其中列举了大量的工作实例，对起重吊装与运输作业的程序、方法和计算进行了详细的说明。本书力求做到从实际出发，深入浅出，通俗易懂。
本书由杨方明、王春阳编著，由王春阳审稿。
由于水平有限，经验不足，编写时间仓促，错误和漏洞之处，恳请读者批评指正。编者2009年4月5日第一篇理论知识引言
起重技术是土木工程建设、机械行业吊装运输、港口货运行业、火力与水力电厂建设行业及送电架设行业等众多行业施工中的重要技术。改革开放30多年来，随着经济建设的高速发展，现代化起重技术也取得了长足的进步。
重型设备和结构的吊装，工艺复杂、技术难度大、设备投入量大、参与人员多、安全性要求高，需用的人力、物力及工程工期直接关系着整个工程的安全、质量、进度和成本。因此，采用安全、先进、合理的吊装工艺与方法，正确选定起重工器具与起重机，有针对性采取安全技术措施，最大限度缩短吊装工期和降低工程成本，是所有工程建设者们共同关注的问题。
本书前八章系统地介绍了起重工所需的基本理论知识：起重基础知识、起重索吊具、起重工具、常见的捆绑方法、常见的起重作业方法、工程起重机的简介、设备的装车与卸车、起重安全技术；较全面地讲述初、中级起重工所应掌握的起重理论知识。
本书理论篇讲述循序渐进，同时配有大量的工程图例，适合初学者学习。第一章起重基础知识
在大型工程建设中，设备的组合吊装、搬运及装卸等作业是经常进行的，这一类作业的专业操作人员就是起重工。
作为起重工，必须熟知诸如被吊件的外形尺寸、重量、重心、工机具选用，能应用现有的工具设备，结合自己的经验采取合理的方法进行施工。一、重心（一）重心的定义与求法
重心就是物体各部分重力的合力中心。地球对物体各个部分的吸引力为各个部分的重力，这些重力是彼此平行且垂直于地平面。这些平行力的合力就是物体的重量。它们的共同作用点就叫做物体的重心，如图1-1所示。图1-1 物体重心示意图
质量均匀、形状规则的物体的重心与它的几何中心重合。例如：
①棒的重心在其全长的1/2处。
②薄圆板和圆环的重心在圆心处。
③正多边形薄板的重心在它的内切圆或外接圆的圆心处。
④正方形、长方形、平行四边形薄板的重心在它们的对角线交点处。
⑤三角形薄板的重心在它的三根中线的交点处。
⑥球的重心在它的球心处。
如果物体的形状是不规则的，可将其分割成几个规则的部分，分别求出各部分的重心位置，然后根据“力的合成”的方法求出整个物体的重心位置。
一个物体无论是什么形状，处在什么位置，其重心在物体中的位置是不变的。（二）重心与起重作业的关系
重心就是物体分割成许多微小体积的重力的合力中心。重心与起重作业的安全关系重大，在起重安全施工规范中明确地规定，吊钩作用线与重物的重心必须在同一条垂直线上。
物体的重心位置是进行起重施工所必须掌握的重要技术数据之一。
重心与起重作业的关系如下。1．重心的位置关系着重物被吊离地面后的水平程度
在一般的起重作业中吊钩到各捆绑点的距离相等。这时，要求物体的重心处于各个捆绑点的中心位置。若捆绑点不合适，重心偏离中心位置，重物起吊后就会倾斜。图1-2所示是对子绳两点卡绳捆绑起吊一根管子的情景。由于捆绑点所在的截面到重心的距离不等（如图中实线所示），所以，重物被吊起后经过自身摆动虽达到平衡，但物体的水平度受到较大影响（如图中虚线所示）。
图1-3所示为用带子绳进行捆绑起吊（捆绑点的位置与图1-2相同）一根管子的情景。因为捆绑绳是单根带子绳，在两个捆绑点上的绳股受力不同，捆绑绳在吊钩上产生窜动，所以当重物吊离地面后，可能因为倾斜而导致失稳（如图中虚线所示）。
在起重施工中，物体吊成倾斜状态，往往不利于设备的安装就位，也不利于施工安全。图1-2 对子绳两点卡绳吊管子图1-3 单绳两点卡绳管子2．重心决定着受力捆绑绳的负荷分配
在吊装外形不规则的设备、组合件或钢筋混凝土构件时，由于重心到捆绑绳各股的垂直距离不同，因此捆绑绳各股的受力也不相同。3．重心的位置关系着重物起吊时的受力平衡，决定着重物的捆绑方法
重心低于捆绑点时，重物的捆绑一般比较容易达到平衡。当重物的重心高于捆绑点时，重物吊装的捆绑方法往往比较特殊。重心高于捆绑点的设备，如果所采取的捆绑方法不合适，重物起吊后就容易失去平衡而造成事故。4．设备场内搬运时的重心关系着重物的捆绑方法、运输方法和运输过程的稳定性
设备场内运输时的重心高度是指重物支撑面的高与设备在支撑面上接触宽度之比值。重心偏高的设备，在对其进行操作时，起重施工人员必须给予充分的重视。它们的重量虽然不大，但重心很高，在现场内拖运时，被拖拉翻倒的事故时有发生。因此，重心偏高的设备在运输操作中同样存在着倾覆危险。5．设备翻身时重心关系着捆绑绳受力的变化
物体的重心在物体内的位置是固定不变的，它与物体在空间所处的位置无关。重物翻身的过程中，重心随着重物的翻转，各捆绑点的受力也随之变化。在进行重物抬吊翻身的起重作业时，各捆绑绳在重物翻转到不同角度时，受力也发生变化，通常要根据其受力最大时的负荷选择捆绑绳。6．流动重心在起重作业中要采取措施使物体保持平衡状态
流动重心是指装有液体或散粒物料的容器，在吊运过程中由于液体或散粒物料流动，使重物的重心发生变动。这类重物在吊运时，应采取措施以保证物体始终处于受力平衡且能够在暂时失稳时自行恢复到平衡状态。7．起重施工中改变重心位置的方法——配重法调节重心
当被吊装的设备重心位置不利于起吊捆绑时，往往在设备的某一位置上施加一定重量——配重，使设备和配重的组合重心的位置改变至满足设备吊装的需要。用配重调节重心位置的方法有两种：一种是在重物的水平方向上调整，另一种是在重物的垂直方向上调整。
例如，汽轮发电机转子的穿装作业，当接在转子上的假轴尚未露出静子汽端端面时，重心已经在静子内部，无法满足穿装作业要求，于是在转子的另一端轴头上施加一定重量的配重，使假轴、转子和配重的组合重心移至静子外一定距离，从而完成“接假轴”操作，如图1-4所示。图1-4 汽轮发电机穿转子1．转子和假轴组合重心；2．配重重心；3．转子、假轴和配重的整体组合重心二、捆绑绳、捆绑点和捆绑方法（一）捆绑绳
将吊钩和重物连接在一起的索具叫做捆绑绳。捆绑绳是连接吊钩与重物的“纽带”，也称为“带子绳”。
最常用的捆绑绳是等长、等径的一对，称为“对子绳”。捆绑绳多由钢丝绳制成，具有强度高、抗拉力大等特点，习惯上又称为“千斤绳”。在吊装重物时可以用一根，也可以用两根、三根、四根，甚至用更多根的捆绑绳来捆绑重物。
最常用的捆绑绳如图1 -5所示，在使用的根数上以一对为多。有时为了防止捆绑绳在吊钩上窜动，在绳的两端各插出一个专为挂钩用的绳圈。图1-5 千斤绳
由于这种绳不易编插出两个绳头（环），而施工中常需要直径较大但使用长度较小的捆绑绳，所以往往插制一个绳圈，如图1-6所示。图1-6 绳圈
捆绑绳有通用捆绑绳与专用捆绑绳的区别。通用捆绑绳的绳径和绳圈（即绳头）大小都有一定的变化规律。专用捆绑绳则完全根据实际需要专门编插。捆绑绳可以是麻绳、尼龙绳，也可以是钢丝绳。
捆绑绳的选用是一个技术性很强的问题，捆绑绳绳径和长度的选择，需进行相应的计算。在工作中应按照实际需要及安全施工的要求正确选择和使用捆绑绳，避免造成事故和经济损失。（二）捆绑点
重物的捆绑点是指重物在吊装中捆绑绳与重物相连接并集中受力的点。捆绑点都是为重物起吊而设定的，又称为吊点。1．捆绑点的确定
设备和钢筋砼构件，一般在加工制造时就配制了吊耳、吊环、吊钩、吊孔等。装箱设备一般标有捆绑点和箱底托板的斜角，供起吊捆绑。这些都是确定的捆绑点，称为指定捆绑点。
重物上没有指定捆绑点时分3种情况来确定捆绑点的位置。（1）对于外形复杂、柔性较大、体积庞大的重物，如锅炉组合件，必须先经过技术分析和计算来选择捆绑点，并在现场进行必要的试吊来确定。（2）对于外形简单和经常吊装的重物，按已有的经验和有关规定来选择捆绑点。例如，桁架类重物的捆绑点必须在杆件的结点上，钢筋砼构件类重物的捆绑点必须使主要受力钢筋朝下，捆绑点在构件的两端等。（3）需要起重施工人员自己确定的捆绑点称为自选捆绑点。
自选捆绑点的选择和使用必须遵循下述原则。
①因设备、构件上的捆绑点是应力集中的地方，所以，重物的捆绑点必须满足强度的要求。
②重物要有足够的刚度，以保证重物经捆绑起吊后不得产生残余变形。
③捆绑点之间的受压处的结构要有足够的稳定性，防止重物受压失稳、破坏。
④捆绑点对捆绑绳不得有切割或其他损坏捆绑绳的现象。
⑤捆绑绳不得在捆绑点处发生串动或滑动的现象。重物起吊后，要保证重物的水平度。
在起重施工中，只要按照上述原则并根据具体情况进行选用捆绑点，基本上就可以保证起重作业的安全。2．捆绑点受力的方向性
重物上的捆绑点受力时，其局部强度和结构强度有时是具有方向性的，一般应使受力方向在强度较大的方向上，这个问题不注意，往往会使捆绑点的强度减弱或遭到破坏。3．捆绑点的加固
由制造厂装配的设备吊耳已经过周密考虑，一般无需加固。施工现场作业时，自选捆绑点有时是需要加固的。对捆绑点加固应考虑被吊设备在吊装时因形体体位变化而导致的捆绑点受力的变化，以及对捆绑点附近结构强度的影响和要求。
捆绑点的加固有下面几种形式。（1）扩大受力面积。设备或工件捆绑点处局部承载能力不足，扩大该点处受力面积可减小捆绑点处的局部应力。如薄壁类工件采用在捆绑点处加焊一块较厚且面积较大的钢板，如图1-7 （a）所示。图1-7 扩大面积与支撑加固1．薄钢板；2．吊耳；3．卡环；4．加固钢板；5．吊索；6．风道；7．半圆钢管；8．加固剪刀撑；9．捆绑绳（2）支撑加固。有的重物在吊装中，受到捆绑绳的挤压将发生变形。为了防止变形，采用支撑加固，如图1-7（b）所示。（3）增加捆绑点附近的受力点。在捆绑点附近增加受力点，目的是为了减少捆绑点处的应力集中。例如锅炉水冷壁组件一般需加固捆绑点。在没有密封鳍片的包墙管排上，捆绑绳并不直接与设备相连接，而是捆绑在包墙管下面一根临时增加的φ159 ×6的无缝钢管上。通过钢管，使捆绑点周围的包墙管多根受力，以满足捆绑点处设备局部受力的强度要求，如图1-8（a）所示。（4）改变捆绑点的受力方向。设备进行翻身作业时，捆绑点的受力方向随着设备的翻转而不断变化。对于受力方向性很强的捆绑点，可以通过改变其受力方向的方法，满足设备翻转过程中受力的需要。例如，当水冷壁翻转竖立接近90°时，为了避免很薄的鳍片受到较大的轴向力，焊制一个捆绑绳支撑架。这样，尽管水冷壁翻转了90°，由于支撑架的作用，捆绑点局部的受力就基本上保持原来的方向不变，如图1-8（b）所示。图1-8 增加受力点与改变受力方向1．水冷壁管；2．卡环；3．捆绑绳；4．捆绑用钢管；5．水冷壁管与捆绑钢管接触点；6．支撑架
总之，受力的捆绑点加固方法和手段应根据具体的情况确定。（三）捆绑方法
捆绑方法，是根据吊装运输要求而采取的捆绑绳与重物相连接的方法，是起重作业人员必须掌握的技术。
对同一个重物，采用不同的捆绑方法，使用不同根数的钢丝绳，对作业过程中的方便性、安全性，操作要求是不同的。有些重物只能用某种特定的捆绑方法起吊才能达到吊装目的。在常规起重作业中，往往同时使用几种捆绑方法。
根据具体的施工条件和重物吊装的要求，认真地进行分析、鉴别和计算，以选择最佳的捆绑方法。
复习题
1．什么是重心？在起重作业中对吊钩与重心的相互位置是如何规定的？
2．重心与起重作业有哪几种关系？试述其中的道理。
3．什么是捆绑绳、捆绑点和捆绑方法？
4．捆绑点加固有几种方法？第二章绳索、工具和地锚
绳索是在起重吊装工作中用来捆绑、牵引、溜拉和提升物件的索具，常用的有麻绳、钢丝绳、吊装带及链条等。一、麻绳
麻绳具有轻便、柔软、携带方便、容易捆绑等优点，但同时其性能比钢丝绳差，易于磨损、破断和腐蚀，而且新旧麻绳的强度差异较大。在起重吊装工作中，麻绳只用于系挂或控制物体、人力搬运和起重量小于500kg的施工操作。麻绳一般不作为承载绳索使用。（一）麻绳种类及结构形式
麻绳是用植物麻纤维搓捻成的一种绳索。在起重吊装施工中一般采用机制麻绳，因为机制麻绳搓捻均匀、紧密，抗拉力也比人工搓捻的麻绳大。
麻绳种类较多，常见的有白麻绳和棕绳。其编制形式分三股、四股和九股3种。
麻绳又分浸油和不浸油两种。浸油麻绳有耐腐蚀和防潮特性，但由于受油中所含酸的影响，强度比未浸油麻绳下降大约10%，同时挠性下降，自重增加，成本上升，故不常采用。
化工场所和室外作业多数采用浸油棕绳。（二）麻绳抗拉能力计算
麻绳在起重吊装工作中主要受拉伸作用，因此，选用麻绳时都要进行抗拉能力的计算。为了保证施工安全，考虑到麻绳可能存在制造上的缺陷、磨损、起动力冲击等因素的影响，麻绳许用拉力必须低于数倍破断拉力。其公式如下：式中：P——麻绳允许最大承载能力，N；b
S——麻绳的破断拉力，N；
K——麻绳的使用安全系数，见表2-1。表2-1 麻绳使用安全系数K式中：P——麻绳许用载荷，N；
d——麻绳直径，mm；2
[σ]——麻绳许用应力，N/mm，见表2-2。
故麻绳直径为：2表2-2 麻绳许用应力值 单位：N/mm
在施工作业中，对麻绳载重能力的估计，可采用以下公式：2P=7.85d式中：P——白麻绳许用拉力，N；
d——绳的直径，mm。2P=7.06d式中：P——浸油麻绳许用拉力，N；
d——绳的直径，mm。
出厂时的白棕绳大都盘成卷，每卷的长度一般为200m。较粗的白棕绳一般为100m。当缺少白棕绳的质量资料时，也可用近似估算公式来估算其质量。2m=0.07d式中：m——白棕绳的质量，kg/220m；
d——绳的标称直径，mm。表2-3 国产旗鱼牌白麻绳的技术规格表2-4 白棕绳的技术规格（SC-1）注：1. “SC”为水产部标准。2. Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ为白棕绳等级。
例：有一直径d=14mm的I级白棕绳，用来起吊设备时允许吊装多少重量？b
解：查表得该棕绳的破断拉力S=16300N，安全系数K=5。（三）使用麻绳的注意事项
①麻绳只适用于工具及轻便工件的移动和起吊，或用于吊装工件的控制绳。在机械驱动的起重机具中不得使用。
②麻绳不得向一个方向连续扭转，以免松散或扭劲。发现上述现象时应及时消除。
③麻绳使用中，严禁与锐利的物体直接接触，如无法避免时应垫以保护物。
④麻绳在当作跑绳使用时，安全系数不得小于10；当作捆绑绳使用时，安全系数不得小于12。
⑤麻绳不得与酸、碱等腐蚀性介质接触。
⑥麻绳应存放在通风干燥的地方，不得受热受潮。
⑦麻绳使用前应认真检查，当表面均匀磨损不超过直径的30%，局部触伤不超过同断面直径的10%时，可按直径缩减程度折合降低使用。如局部触伤和局部腐蚀严重的，可截去受损部分插接使用。
⑧麻绳使用于滑车组时，滑轮的直径应大于麻绳直径的10倍，其绳槽半径应大于麻绳半径的1/4。二、钢丝绳
钢丝绳是用优质高强度碳素钢丝制成的，抗拉强度高，耐磨损。广泛应用于各种起重机械和机械传动，也是起重作业使用的重要绳索。钢丝绳的粗细一致，柔性好，强度高，能承受大载荷，弹性性能优异，能承受冲击载荷，高速运转时没有噪音，破断前和强度损失时均有断丝的预兆，一般不会整个钢丝绳突然破断。（一）钢丝绳的构造和种类（1）按捻制方向区分，在钢丝绳中，钢丝搓捻方向和钢丝绳绳股搓捻方向相同的称为同向捻，也叫顺捻钢丝绳；钢丝搓捻方向和钢丝绳股搓捻方向相反的称交互捻，也叫反捻钢丝绳。钢丝绳搓捻方向一般有5种，其方法如图2-1所示。
①股和丝均同向左捻为左同向捻。
②股和丝均同向右捻为右同向捻。
③股向左捻，而丝向右捻，为左交互捻。
④股向右捻，而丝向左捻，为右交互捻。
⑤相邻两股或相互两层以丝的捻向相反为混合捻。图2-1 钢丝绳按搓捻方向分类示意图（a）左同向捻（b）右同向捻（c）左交互捻（d）右交互捻（e）混合捻
用于穿绕双联滑车组时，须用右捻、左捻钢丝绳各一根穿绕滑车组，并对称卷绕于同一卷筒上。
同向捻的钢丝绳，表面平整柔软，钢丝与钢丝之间为线接触，具有良好的抗弯、抗疲劳和抗磨损性能，因此比较耐用。其缺点是易于松散，悬吊重物时容易旋转，易卷曲扭结，故只用于机械设备上的滑车组中，一般不用作捆绑绳。
交互捻钢丝绳，钢丝间以交叉点相接触，耐用性较差，但不易松散，编结容易且牢固，主要用于一般场合的捆绑和穿绕滑车组。（2）按钢丝绳的绳芯不同可分为麻芯、石棉芯、金属丝芯3种，它们各有其优缺点。用油浸的麻或棉纱做绳芯的钢丝绳比较柔软，容易弯曲，同时绳芯中含油量较多，可以润滑钢丝；用石棉芯的钢丝绳可适用在较高温度下工作；用金属丝芯的钢丝绳可耐重压并可在高温下工作。一般起重工作绳索大都是麻芯的，手扳钢丝绳葫芦的钢丝绳为金属丝绳芯。（3）按钢丝绳的绳股数量可分单股和多股两种。单股钢丝绳刚性较大，不易挠曲，多股钢丝绳挠性较好，股数越多，股内钢丝愈细愈多，挠性也越好，可以通过直径较小的滑轮或卷筒进行工作。
钢丝绳的丝数愈多，钢丝直径愈细，钢丝绳的挠性也就越好。但钢丝易磨损，较粗的钢丝的钢丝绳，钢丝数量少，硬度高，耐磨性好。（二）钢丝绳的技术规范
国产标准钢丝绳中，常用的规格一般为直径6.2～83mm，所用的钢丝直径为0. 3～3mm，钢丝的公称抗拉强度分别为1400MPa、1 550MPa、1 700MPa、1 850MPa、2 000MPa等5个等级。
经常使用的钢丝绳有：6 ×19丝+1,6 ×37丝+1,6 ×61丝+1等几种。（三）钢丝绳的使用安全系数及报废标准
钢丝绳在使用中其载荷变化较大，而钢丝绳本身也存在着制造和后期运行所造成的缺陷。这些缺陷制约了钢丝绳的承载能力，为了安全起见，在使用钢丝绳时根据使用场合，合理地考虑钢丝绳的承载能力折减，其折减倍数称为钢丝绳的安全系数。另一方面，由于绳索捆绑的工艺，起吊速度增大及刹车所产生的惯性力等的影响，实际绳索所受的拉应力也要大于计算中的拉应力。因此，在使用中，根据工作情况的不同来确定不同的安全系数。经过安全系数折减后，钢丝绳的允许使用的承载能力称为许用拉力P。钢丝绳的安全系数见表2-5。式中：P——钢丝绳的允许最大使用拉力，N；b
S——钢丝绳的破断拉力，N；
K——安全系数。表2-5 钢丝绳的安全系数表
钢丝绳和其他工具一样，使用一定时间后，由于钢丝绳的受力疲劳而断丝，扭曲次数的增加而变形，通过滑轮时的磨损等原因，钢丝绳允许承载能力降低或完全报废。
钢丝绳的报废标准是国家标准。一般考查在一个节距（图2-2）内的断丝或磨损情况来进行评价。图2-2 钢丝绳节距（1）钢丝绳在一个节距内有以下断丝情况时，应折减起吊荷重（表2-6）。（2）钢丝绳在使用时必须具备一定的安全系数，且在一节距内有下列断丝的，应予报废（表2-7）。表2-6 钢丝绳断丝吊装折减值表2-7 钢丝绳报废标准
运输或吊装易燃易爆等危险物品的钢丝绳，钢丝的断丝数达到上述表中的所列数目的1/2时即应报废。（3）钢丝绳整股破断即应报废。（4）钢丝绳磨损或锈蚀后，用游标尺量取单根钢丝测量，在一个节距内磨损量达钢丝直径的40%以上时，即应报废。如在一个节距内既有断丝，同时钢丝绳表面又有磨损或锈蚀时，报废标准还要降低。降低的百分比率按断丝报废标准中的断丝根数再乘以表2-8所列百分率予以折减。表2-8 钢丝表面磨损时报废标准的降低百分率
还有其他一些情况，如钢丝绳退火，压偏麻芯露出等，也要报废。（四）钢丝绳破断拉力计算和现场使用估算1．钢丝绳的破断拉力计算
钢丝绳的计算，针对经常使用的钢丝绳来进行分析。钢丝绳的破断拉力与每根钢丝绳面积的总和及抗拉强度成正比。
它们的关系式如下：b式中：S——钢丝绳的破断拉力，N；i
d——钢丝绳中每一根钢丝的直径，m；
n——钢丝绳中钢丝的总根数；b
σ——钢丝绳中钢丝的抗拉强度，Pa；2i
F——钢丝绳中钢丝的总断面积，m；
ψ——钢丝绳中钢丝的搓捻不均匀引起的受载不均匀系数。
当钢丝绳为6 ×19+1时，ψ=0.85；
当钢丝绳为6 ×37+1时，ψ=0.82；
当钢丝绳为6 ×61+1时，ψ=0.80。b
例：试求6 ×37+1钢丝绳，d = 28mm，抗拉强度σ=1700MPa时b的破断拉力S。i
解：查表2-6，当d=28mm时，钢丝的直径d=1.3mm
按公式求得bi2bS=πdnσψ/4-323
=3.14 ×（1.3 ×10 ）×222 ×1700 ×10×0.82/4=410.6 （kN）2．钢丝绳的允许拉力等于破断拉力除以安全系数bP=S/K3．钢丝绳破断拉力的估算
在现场施工中，可采用经验估算公式来进行估算，经验公式如下：222bS=500d（N）=50d（kg）=0.5d（kN）式中：d——钢丝绳直径，mm。
此公式，仅适于钢丝抗拉强度为1600MPa的钢丝绳，其他抗拉强度的钢丝绳的破断拉力经验公式可由下式换算出：2bbS=（σ/1600）×0.5d（kN）4．滑轮与钢丝绳直径配合
钢丝绳在使用时不能弯曲过度，否则将会降低承载能力，缩短使用寿命。因此使用中，钢丝绳缠绕滚筒或滑轮的最小直径，按下式计算：D≥K·d式中：D——卷筒或滑轮直径，m；
K——滑轮与钢丝绳直径比值（表2-9）；
d——钢丝绳直径，m。表2-9 滑轮与钢丝绳直径比值表5．吊装绳索的受力计算
在工作前，按照物体的重量、确定的绑点及所甩绳的股数，计算出吊装绳索的受力。一般有均匀受力和不均匀受力两种情况。（1）吊装绳索的均匀受力计算。
例：现有一钢管，重量为80kN，长度为5m，绑点如图2-3所示。
求绳索受力？
解：按三角形公式计算S=Q/2 cos30°=80/（2 ×0.866）=46.2（kN）图2-3 绳索受力计算图
在起吊重物时，所用的吊装绳索之间的夹角愈大，则千斤绳受力愈大；反之，夹角愈小，起吊的千斤绳受力也愈小；夹角为零时，千斤绳受力为所吊重物的重量。
例：已知被吊物体重量Q=10kN，使用两根绳起吊，当千斤绳与吊钩垂线间夹角分别为0°、30°、45°和60°时，试求每根绳索的受力大小？
解：根据公式S=；及动力系数K值计算，结果见表2-10。表2-10 千斤绳受力计算结果
因此，在起吊重物时，随着两捆绑绳夹角的变化，千斤绳的受力也发生变化。所用千斤绳直径应根据物体的重量及起吊千斤绳的夹角来决定。在条件允许的情况下，应尽量缩小千斤绳间的夹角。通常千斤绳与吊钩垂直线的夹角不大于45°为宜，一般选用30°。（2）吊装绳索的不均匀受力计算。
不均匀受力绳索的计算步骤如下。
①先算出各绑点的垂直荷重分配。
试读结束[说明：试读内容隐藏了图片]