常用起重受力计算介绍.docVIP

第一章 起重工具选择计算 吊鼻选择计算 在施工中现场常用的吊鼻,一般有两种.一种是钢筋焊制吊鼻,另一种是钢板焊制吊鼻.钢筋焊制吊鼻,设置简单,常用于较轻吊件上.钢板焊制吊鼻,设置较复杂,常用于较重吊件上,现分述于后. 一 .钢筋吊鼻选择计算： 如图4-1所示： 起吊10T重件，D10用钢筋做吊鼻，钢筋与重件焊接断面为D10，长度为100mm，选择钢筋直径. 先选择Ф20钢筋做吊鼻.Ф20钢筋的断面积F=3.14cm2(查表得).按拉力计算，吊鼻拉应力： ó=W/2F=10000/2×3.14=1592kg/cm2 按剪力计算吊鼻的剪应力: τ=W/2F=10000/2×3.14=1592kg/cm2 从以上计算看,钢筋吊鼻的剪应力过高,必须选择较粗的钢筋. 如选用Ф30钢筋做吊鼻,则Ф30钢筋的断面积F=7.07cm2则剪应力: τ=W/2F=10000/2×7.07=707kg/cm2 剪应力已低于800kg/cm2,说明使用普通3号钢Ф30做吊鼻是安全的. 采用钢筋吊鼻,在重件起立过程中,钢筋会拉弯,但由于吊鼻是一次性使用,起立时拉弯,立直时又拉直,对一般3号钢来说是承受得了这一次变形的,所以不会出事故,但钢筋焊缝必须足够,要做焊缝应力计算,其剪应力也不得超过许用应力值,一般焊缝要超过计算长度多一些好. 二.钢板吊鼻选择计算 如图4-2所示： 采用ó=12mm钢板做吊鼻.吊鼻开Ф50孔,焊100mm固定钢板，板宽120mm,则应力计算如下： τ=W/2F=10000/(2×4×1.2)=1041kg/cm2800kg/cm2 拉孔板两侧拉应力为： ó=W/F=10000/（12-5）×1.2=1190kg/cm2 拉板焊缝剪应力为： τ=W/F=10000/(10×0.8×2)=625kg/cm2 从以上核算看，主要是孔上方高度不够，造成孔上方剪应力过高，如将孔上方高度从40mm扩大到60mm，则其剪应力为： τ=W/2F=10000/2×6×1.2=694kg/cm2 这样改动后，吊鼻拉板就安全了，但平放钢板吊鼻的端部焊缝在起立过程中仍用可能被拉开，要注意察看。如想避免吊鼻端部在重物起立过程中被拉开，可改为直立钢板吊鼻如图4-3所示，端部加焊立筋板，焊缝应做核算。 第二节 挂滑车吊梁选择计算 在施工现场，常常需要挂起吊滑车或转向滑车，挂滑车的吊梁要自行设计，要使吊梁在起吊重物过程中承受的应力值在许用应力之下，方能确保作业安全，现分述如下： 吊梁下挂垂直荷重滑车时选择计算 如图4-4所示，吊5吨重物，挂在5m长的吊梁中心。选择吊梁，步骤如下： 首先计算出吊梁所受的最大弯距 Mmsz=2.5W/2=(5×2.5)/2=6.25TM 接着确定吊梁的应力，用1200kg/cm2以下； 然后根据弯曲应力公式求出1200kg/cm2， 弯曲应力下的断面系数W值如下： ∵ó=M/W ∴W=M/ó=(6.25×1000×100)/1200=521cm3 查表选用2根I24则W=2×381cm2521cm2； 计算选定材料后的应力值： ó=M/W=(6.25×1000×100)/（2×381）=820kg/cm21200kg/cm2 从以上选择计算看，弯曲应力值较1200 kg/cm2小得多，可以选择小一些的工字钢再行计算，如计算后应力仍小于1200kg/cm2，还可用小一号的工字钢计算。 二．吊梁下挂斜拉荷重滑车时选择计算 当滑车在吊梁下的拉力倾斜一个角度时，对吊梁来说同时承受垂直拉力和水平拉力，均使吊梁弯曲，需把垂直、水平拉力分别产生的弯曲应力相加后选择吊梁。 如图4-5所示，5m长吊梁承受8T斜拉力.由于8T斜拉力产生垂直力W=5.5T;水平力W=4.5T.计算步骤如下: 先算垂直力引起的最大弯矩: Mv=5.5/2×2.5=6.875TM 按M选择吊梁: 采用2I30,W=2×597cm3(查表得) óv=Mv/W=(6.875×1000×100)/(2×597)=576kg/cm2 计算水平里引起的最大弯矩: Mh=4.5/2×2.5=5.625TM 按水平力合算2I30的弯曲应力值: 计算水平方向时的Jh值和Wh值: Jh=2(Jo+Ad2)=2(400+61.2×6.32)=5658cm2 Wh=Jh/c=5658/12.6=449cm3 水平方向的弯曲应力值为: óh=M/W=(5.625×100000)/449=1252kg/cm2 计算吊梁的总应力值: σ=σv+σh=576+1252=1828kg/cm21400kg/cm2 从计算得到,吊梁的实际弯曲应力值过高,应选择大一些的工字钢再做计算. 第三节 起吊扁担选择计算 施工现场常用的起吊扁担,一般有单钩起吊扁担