Содержание
Расчет длины ветвей строп по формулам, проверка
Проведение всех видов работ с использованием грузовой оснастки требует неукоснительного соблюдения правил техники безопасности. При подборе стропов квалифицированными специалистами рассчитываются допустимая максимальная нагрузка, разрывное усилие, ширина длина стропов. Процесс перемещения грузов с помощью подъемных механизмов требует наличия четко определенной схемы строповки груза, где указывается длина такелажного приспособления, центр тяжести груза, точки крепления, нагрузка на каждую ветвь и максимальное расстояние между креплениями. Заверенная должностным лицом схема строповки передается непосредственным исполнителям или размещается на видном месте на территории рабочего участка.
Расчет усилий в ветвях стропов
Грузоподъемность стропа должна быть обозначена на бирке заводом-изготовителем, но это относится только к методу прямой строповки. При строповке под углом происходит изменение максимальной грузоподъемности такелажа. Необходимо предусмотреть определенный запас прочности и правильно рассчитать максимальную и минимальную длину строп.
Правила Ростехнадзора рекомендуют подбирать длину ветвей стропа так, чтобы не усиливалась нагрузка на ветвь. Чем короче при многоветвевой строповке длина стропов, тем больше угол между ними. Одновременно при этом возрастает усилие в ветвях. Допустимым считается угол 60-90 градусов между ветвями и не более 60⁰ отклонение от вертикальной оси. Если не соблюдать угол отклонения от вертикали, возникает кручение груза в процессе работы, уменьшается высота подъема груза.
Формула расчета грузоподъемности строп (общий вид):
S=9.8*G/(M*Kz*Cos(b))
G – вес груза
М – количество ветвей
Kz – специальный коэффициент, учитывающий схему строповки, если количество ветвей меньше 4-х Kz=1, иначе Kz=0.75
b – угол наклона ветви стропа к вертикали
расчет разрывного усилия для текстильных, стальных канатных и цепных стропов выполняется по следующей формуле
R=kзап. *S
k зап. Для стальных канатных стропов равно 6, для цепных 4, для текстильных равно 7.
Следующий шаг – определение минимальной длины стропов:
Lmin=1.12*Lцентра, где Lцентра – размер расстояния между центром тяжести и точкой крепления ветви стропа.
Примеры расчетов стропов по длине:
Исходные данные: необходимо осуществить подъем груза с правильной геометрией при помощи четырехветвевых стропов. Вес груза – 5 т, расстояние от центра тяжести до креплений – 2 м, угол наклона ветви стропа от вертикали 60⁰, используются текстильные стропы.
- S=9.8*5000/(4*0.75*Cos(60))=3300 кг – нагрузка на каждую ветвь.
- R=7*3.3 т.=23.0 т. – разрывное усилие для каждой ветви.
- Lmin=1.12*2=2.24 метра.
Расчеты должны производиться ответственным лицом. В каждом конкретном случае следует правильно определить массу и размеры груза, грузоподъемность стропов. Также должна осуществляться в обязательном порядке проверка длины стропов. При необходимости в строительстве допускается использование страховочного стропа.
Операции с грузовой оснасткой, строповка труб относятся к категории работ повышенной опасности, поэтому требуют соблюдения правил техники безопасности и квалифицированного подхода.
Перейти в каталог товаров
Грузовые стропы
Стропы канатные | Стропы текстильные | Стропы цепные | Комплектующие |
Расчет веток стропов
Для подъема и перемещения крупногабаритных грузов на строительных площадках и прочих производственных объектах часто используют стропы состоящие из нескольких ветвей, подвешенных на одном верхнем звене. Изготовление подобных приспособлений регламентируется ГОСТом 25573-82, РД 10-231-98 (РД-10-33-93 с изм. 1 1998), эксплуатация приспособлений должна производится в соответствии с требованиями Технического регламента ТС 010/2011, а также Нормами и правилами в области промышленной безопасности.
Такие изделия называют многоветвевыми стропами или «пауками», к ним можно отнести такие приспособления как канатные стропы 2СК, 3СК, 4СК, 6СК, 8СК, а также их аналоги из другого сырья (цепи, ленты и т.д.). Как легко догадаться, цифра в наименовании указывает на количество ветвей в составе стропа, буквенное обозначение указывает на тип гибкого элемента используемого при его изготовлении (СК — строп канатный, СЦ — строп цепной, СТ — строп текстильный).
Ключевой особенностью работы многоветвевых строп является равномерное распределения нагрузки между всеми ветвями стропа. Однако это не означает, что подбирать ветки можно просто разделив общую грузоподъемность на их количество, это неправильно.
РД п. 2.1.3.«Определение усилий в канатах и цепях двух-, трех- и четырехветвевых стропов при отсутствии дополнительных требований производят исходя из условия, что углы между ветвями не превышают 90°.«. Ранее мы рассказывали о влиянии изменения угла между ветвями строп (в данном материале), поэтому просто отметим что нагрузка, воспринимаемая каждой веткой стропа, больше чем условное деление массы груза на количество ветвей.
РД п. 2.1.4. «Расчет трех- и четырехветвевых стропов при отсутствии гарантии равномерности распределения нагрузок между ветвями производят исходя из условия, что груз удерживается только двумя ветвями.». Большинство производителей при изготовлении стропов типа 3СК и 4СК стандартного исполнения исходят из расчета что при обрыве одной из ветвей стропа, оставшиеся ветви должны выдержать нагрузку.
При использовании одноветвевого стропа вся нагрузка естественно воспринимается одной и единственной ветвью, в случае использования многоветвевых стропов нагрузка пропорционально распределяется между всеми ветвями, при этом величина нагрузки на каждую из ветвей зависит от их количества и угла между ними.
Натяжение S в каждой ветви многоветвевого стропа рассчитывают по формуле: S = Q/(n*cos a), где Q — масса груза, n — число ветвей стропа; cos a — косинус угла наклона ветви стропа к вертикали.
Рассмотрим пример комплектации четырехветвевого стропа с номинальной грузоподъемностью 16 тонн. Рассчитав нагрузку на каждую ветвь стропа по вышеуказанной формуле мы получаем: 16т/(4 х cos45)= 5,66т. Наименьшая канатная ветвь способная выдержать такую нагрузку это ВК-6,3 и именно из них и будет состоять наш строп. Верхнее звено будет воспринимать всю нагрузку, поэтому его грузоподъемность должна быть больше или равна 16 тонн. Нижние грузозахватные элементы (например, крюки) также должны быть способны выносить нагрузку, рассчитанную для ветви, равную 5,66т, именно поэтому на строп можно поставить крюк Кч-6,3 или 320А 7,0т.
Аналогичным образом можно грубо рассчитать нагрузки и подобрать комплектующие для цепных, ленточных и круглопрядных стропов. Данная методика расчета может помочь вам при выборе ветвевых стропов, однако лучшим решением будет довериться профессионалам.
Уравнения грузоподъемности подъемных строп, калькулятор и расчеты
Уравнения нагрузки на подъемные стропы и калькулятор
Меню расчетов механики и машин
Применение стропов для расчетов грузоподъемности и расчетов грузоподъемности стропов (внизу).
Стропы должны иметь минимальный конструктивный коэффициент, соответствующий типу материала, указанному в соответствующем разделе. Особенности, влияющие на номинальную грузоподъемность стропа и которые должны учитываться при расчете конструктивного коэффициента:
Номинальная прочность на разрыв материала, из которого он изготовлен.
Сращивание или концевое крепление.
Количество частей в стропе.
Тип сцепки (например, прямая тяга, сцепка с ошейником или корзиночная сцепка).
Угол загрузки и центр тяжести груза.
Как правило, углы строп a1 и a2 (см. рисунок ниже) не должны быть < 30°. Проверьте производителя стропы для утвержденных диапазонов углов.
Диаметр кривизны, вокруг которой изгибается строп.
- Центр тяжести объекта — это точка, вокруг которой может быть сосредоточен весь вес. Для горизонтального подъема крюк крана или точка подвеса должны находиться прямо над этой точкой. Хотя небольшие отклонения обычно допустимы, если крюк крана находится слишком далеко от центра тяжести, это может привести к опасному наклону, который следует немедленно исправить. По этой причине, когда центр тяжести ближе к одной точке крепления стропа, чем к другой, стропы должны быть неодинаковой длины. Напряжения стропа и углы стропа также будут неодинаковыми.
- . Такелаж должен быть сконфигурирован таким образом, чтобы стропы не перекатывались и не проскальзывали через крюк. Чтобы прикрепить груз, определите центр тяжести, расположите крюк крана прямо над центром тяжести, а затем закрепите груз так, чтобы он поднимался ровно и правильно.
Натяжение стропы T (1, 2) = ( V1 2 + h2 2 ) (1/2)
Натяжение стропы T (1, 2) = W / ( # опоры sin(a 1, 2) )
Натяжение стропы T (1, 2) = ( L 1, 2 / v 1, 2 ) (Вт / 2 )
*** Единицы – не меняйте ввод
Используйте дюймы с фунтами и мм с Н
для сертифицированных профессиональных экзаменов по безопасности
Dr. Mitch Ricketts
Северо-восточный государственный университет в Брокен Стреле
Источники для дальнейшего изучения:
Управление по охране труда и здоровья (OSHA). (н.д.).
Руководство по использованию строп. Вашингтон, округ Колумбия: Автор. Корпорация Бектел. (2002).
Справочник по оснастке Bechtel (2-е изд.). Сан-Франциско: Автор. Йейтс, В. Д. (2011).
Справочник и учебное пособие для специалистов по технике безопасности. Бока-Ратон, Флорида: CRC Press. Янг, Г. (ред.). (2010).
Прикладная математика для специалистов по технике безопасности. Дес-Плейнс, Иллинойс: Американское общество специалистов по безопасности.
Расчет стропов
Расчет стропов
Когда наши инструкторы проводят курсы такелажа, они обучают участников быстрому методу расчета минимальной длины строп для данной нагрузки с использованием прилагаемой формулы в нижней части нашей карты номинальной емкости.
Проблема: Нам необходимо установить набор строп между крюком крана и траверсой, что создаст полный угол прилегания 90 градусов или меньше.
Вопрос №1: Какой размер канатных стропов нам нужен?
Факты: длина траверсы составляет 8 футов. Вес груза, стержня и такелажа составит 12 000 фунтов.
Решение №1: Поскольку мы хотим установить груз под углом 90 градусов или меньше, мы можем посмотреть в столбце 90 градусов на карте номинальной грузоподъемности и найти, какой размер стального каната соответствует или превышает 12 000 фунтов. Мы обнаружили, что опоры стропа должны быть изготовлены из проволочного троса не менее ¾ дюйма.
Вопрос № 2. Какова минимальная длина этих строп?
Факты: В нижней части карты номинальной емкости указана формула для быстрого расчета.
ДЛИНА СТРОПА — это минимальная длина стропа, необходимая от крюка крана до места соединения стропа или точки контакта с грузом.
ШИРИНА НАГРУЗКИ (или длина) – это расстояние между точками крепления (соединения) груза или краями груза.
МНОЖИТЕЛЬ — это число, расположенное внизу каждого столбца угла в градусах и используемое в формуле в зависимости от того, какой угол (60, 90, 120) стропы формируются при установке.