高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工

1、高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工 高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工江蘇省住房和城鄉(xiāng)建設(shè)廳 組織編寫前 言建筑施工特種作業(yè)人員是指在房屋建筑和市政工程施工活動(dòng)中，從事可能對人身及周圍設(shè)備設(shè)施的安全造成重大危害作業(yè)的人員。建筑施工特種作業(yè)人員必須參加與其工種相適應(yīng)的、專門的安全技術(shù)理論學(xué)習(xí)和實(shí)際操作訓(xùn)練，并經(jīng)建設(shè)部門考核合格，取得建筑施工特種作業(yè)人員操作資格證書，才能上崗作業(yè)。目前，建筑施工行業(yè)中現(xiàn)有的培訓(xùn)教材主要適用于建筑電工、架子工、起重信號司索工、起重機(jī)械司機(jī)、起重機(jī)械安裝拆卸工等建筑施工特種作業(yè)人員的安全技術(shù)考核培訓(xùn)166號），建筑施工特種作業(yè)人員管理規(guī)定（建質(zhì)200875號），建筑施工特種作業(yè)人員管理暫行辦

2、法 蘇建管質(zhì)20095號 和建筑施工特種作業(yè)人員考核工作的實(shí)施意見（蘇建管質(zhì)200929號）編寫，全套教材共8冊。樁機(jī)操作工由 編寫，建筑焊工（電焊、氣焊、切割）由 編寫，附著升降腳手架架子工由 編寫，建筑混凝土泵操作工由 編寫，建筑起重機(jī)械安裝質(zhì)量檢測工（塔式起重機(jī)）由 編寫，垂直運(yùn)輸機(jī)械安裝質(zhì)量檢測工（施工升降機(jī)、物料提升機(jī)）由 編寫，高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工由 編寫，建筑施工現(xiàn)場內(nèi)機(jī)動(dòng)車司機(jī)由 編寫，此外，本套教材都由 編審。本套教材針對建筑施工特種作業(yè)人員的特點(diǎn)，遵循科學(xué)、實(shí)用的原則，內(nèi)容深入淺出，語言通俗易懂，形式圖文并茂，系統(tǒng)性、權(quán)威性和可操作性強(qiáng)。目 錄第一章 高處作業(yè)吊籃安裝拆卸

3、工專業(yè)基礎(chǔ)知識（1）第一節(jié) 力學(xué)基礎(chǔ)（1）第二節(jié) 電工基礎(chǔ)（11）第三節(jié) 常用吊索具和起重機(jī)具（17）第二章 高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工專業(yè)技術(shù)理論（35）第一節(jié) 高處作業(yè)吊籃基本知識（35）第二節(jié) 高處作業(yè)吊籃的分類（35）第三節(jié) 吊籃組成與技術(shù)要求（37）第四節(jié) 高處作業(yè)吊籃常見故障原因、處置方法（附事故案例）（49）第五節(jié) 高處作業(yè)吊籃的安裝和拆卸（54）第六節(jié) 高處作業(yè)吊籃的安全技術(shù)操作規(guī)程（60）第三章 高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工安全操作技能考核（70）第一節(jié) 高處作業(yè)吊籃的安裝與調(diào)試 零部件判廢第三節(jié) 緊急情況處理第一章 高處作業(yè)吊籃安裝拆卸工專業(yè)基礎(chǔ)知識第一節(jié) 力學(xué)基礎(chǔ)力學(xué)是建筑施工安全

4、生產(chǎn)管理重要的基礎(chǔ)科學(xué)，模板的支撐、腳手架的搭設(shè)、起重設(shè)備的吊裝以及建筑材料的安全選擇都離不開對力學(xué)的研究。因此，我們必須要掌握力學(xué)的有關(guān)知識。由于篇幅有限，本節(jié)只是簡要介紹力學(xué)的一些最基本的概念，真正掌握力學(xué)的知識還必須通過系統(tǒng)地學(xué)習(xí)。一、力學(xué)的基本概念1.力人們在長期的生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，通過對物體運(yùn)動(dòng)的觀察和分析，逐步建立了力的概念。力是物體間相互的機(jī)械作用，其效應(yīng)是使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)或物體的幾何形狀和尺寸發(fā)生改變。1）力：力使物體運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變的效應(yīng)稱為力的外效應(yīng)。如人推車，手以力作用于車，使車的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生變化 由靜止到運(yùn)動(dòng)，由慢到快 。而力使物體的幾何形狀和尺寸發(fā)生改變的效應(yīng)則稱為力

5、的內(nèi)效應(yīng)。2）力的三要素：實(shí)踐表明，力對物體的效應(yīng) 包括外效應(yīng)和內(nèi)效應(yīng) ，取決于力的大小、力的方向、力的作用點(diǎn)三個(gè)要素。3）力的矢量表示：力是一個(gè)有大小和方向的量，所以力是矢量。它可以用一帶箭頭的直線段來表示，其中線段的長度按一定的比例尺表示力的大小，線段的方位 例如與水平線成0角 和箭頭的指向表示力的方向，線段的起點(diǎn)或終點(diǎn)表示力的作用點(diǎn)；過力的作用點(diǎn)沿力的矢量方位畫出的直線，稱為力的作用線。4）力的單位：在國際單位制中，力的單位是牛頓 N 或千牛（kN）。5）力系：物體同時(shí)受若干個(gè)力的作用時(shí)，則稱該物體受一力系作用。為討論問題的方便，可將力系分為兩類：若構(gòu)成力系的各個(gè)力的作用線位于同一平面內(nèi)

6、，則稱此力系為平面力系；若不在同一平面內(nèi)，則稱之為空間力系。作用于物體上的力系若能用另一力系代替而效應(yīng)不變，則這兩個(gè)力系互稱為等效力系。若一個(gè)力與另一個(gè)力系等效，則這個(gè)力稱為該力系的合力。2.剛體力對物體的效應(yīng)，除了使物體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)發(fā)生改變外，還使物體發(fā)生變形 即幾何形狀和尺寸發(fā)生改變 。在正常情況下，工程上的機(jī)械零件和結(jié)構(gòu)構(gòu)件在力的作用下發(fā)生的變形是很微小的，甚至只有專門的儀器才能測量出來。所以在考慮力對物體的外效應(yīng)時(shí)，可以不計(jì)力對物體所引起的微小變形，把物體看成是不變形的。在力學(xué)中，把這種在任何力的作用下，體積和形狀都不發(fā)生改變的物體叫做剛體工程上把物體相對于地球處于靜止或作為勻速直線運(yùn)動(dòng)

7、的狀態(tài)，稱為物體處于平衡狀態(tài)，簡稱平衡。如果物體處于平衡，則作用于物體上的力系必須滿足一定的條件，該條件稱為平衡條件。4.二力平衡定律作用在同一物體上的兩個(gè)力，使物體平衡的必要和充分條件是：這兩個(gè)力的大小相等、方向相反、作用線在同一條直線上 簡稱等值、反向、共線 。此稱為二力平衡定律。應(yīng)該注意，定律的成立與物體的形狀無關(guān)。5.加減平衡力系定律在作用于物體上的一個(gè)力系中，增加或去掉任何一個(gè)平衡力系，并不改變原力系對物體的效應(yīng)。應(yīng)用這個(gè)定律可以導(dǎo)出作用于物體上力的一個(gè)重要性質(zhì)力的可傳性：作用在物體上的力可沿其作用線移動(dòng)，而不改變該力對物體的效應(yīng)。例如，用手推車或沿手對車的施力方向用繩拉車，只要力的

8、大小不變，車子將產(chǎn)生相同的運(yùn)動(dòng)效應(yīng)。根據(jù)力的可傳性，力在剛體上的作用點(diǎn)可用它的作用線代替，所以作用于剛體上的力之三要素又可表示為：力的大小、方向和作用線。6.力的平行四邊形定律作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力可以合成為作用于該點(diǎn)的一個(gè)合力，它的大小和方向由這兩個(gè)力的矢量為鄰邊所構(gòu)成的平行四邊形的對角線來表示，亦可用矢量表達(dá)式來表示。當(dāng)物體受三個(gè)不平行力的作用而平衡時(shí)，這三個(gè)力的作用線必匯交于一點(diǎn)，稱此為三力平衡匯交定理。平行四邊形定律，可將作用于物體上同一點(diǎn)的兩個(gè)力合成為一個(gè)合力。同樣它也可以把作用在物體上的一個(gè)力分解為相交的兩個(gè)分力。由幾何學(xué)可知，一條對角線可以做出無數(shù)個(gè)平行四邊形。即一個(gè)力分解為

9、兩個(gè)相交力可以有無窮多種。在工程中，一般將力分解為兩個(gè)互相垂直的分力。例如，常將斜坡上物體所受的重力分解為沿斜坡方向上的分力和沿斜坡法線方向上的分力。將力沿互相垂直方向分解，稱正交分解。7.作用和反作用定律兩物體間相互作用的力總是大小相等、方向相反、沿同一直線，并分別作用在兩個(gè)物體上。作用和反作用定律是力學(xué)中的基本定律，它對物體的受力分析起著重要作用，它是分析若干個(gè)物體組成的物體系統(tǒng) 簡稱物系 受力的基礎(chǔ)。如建筑工程中，將載荷視為主動(dòng)作用于物體上的力。載荷力 屋架承受的風(fēng)壓、積雪及材料的自重等 的傳遞都是通過物體之間的作用與反作用關(guān)系傳遞到基礎(chǔ)的。上述諸定律是靜力學(xué)的基本定律。靜力學(xué)的其它定理

10、和公式都可以用它們來證明和推導(dǎo)出來。8.約束和約束反力在空間能自由地作任意方向運(yùn)動(dòng)的物體稱為自由體。物體在某個(gè)方向的運(yùn)動(dòng)受到限制，這種物體稱為非自由體。那些限制物體某些運(yùn)動(dòng)的條件稱為約束，約束給被約束物體的力稱為約束反作用力，簡稱約束反力。例如，繩子限制電燈向下運(yùn)動(dòng)，電燈就是一個(gè)非自由體，繩子對電燈而言是一個(gè)約束，阻止電燈向下的。繩子中的張力T就是約束反力。另外，電燈還受重力的作用，重力有使物體向下運(yùn)動(dòng)的趨勢，它與約束反力有區(qū)別，故稱主動(dòng)力 主動(dòng)力是具有使物體運(yùn)動(dòng)或有運(yùn)動(dòng)趨勢的力 。約束反力的方向與被約束物的運(yùn)動(dòng)方向相反。 1）柔性約束如用繩懸吊重物，由于繩索只能阻止物體沿著繩索伸長方向上的運(yùn)

11、動(dòng)，所以繩索的約束反力沿著繩索背向物體。2）光滑接觸表面約束因?yàn)榻佑|表面是光滑的，所以可不考慮接觸表面的摩擦力。這樣，光滑表面只能阻擋物體沿垂直于接觸面方向上的運(yùn)動(dòng)，所以約束反力的方向是沿接觸面的法線方向，作用點(diǎn)為接觸點(diǎn)。3）固定鉸鏈支座約束用光滑圓柱銷把構(gòu)件與底座連接，并把底座固定在支承物上而構(gòu)成的支座稱為固定鉸鏈支座。用固定鉸鏈支座約束的構(gòu)件，它只能繞鉸軸轉(zhuǎn)動(dòng)。此種約束的約束反力是在垂直于圓柱銷軸線的平面內(nèi)，通過圓柱銷孔中心，一般方向不能預(yù)先確定。4）滾動(dòng)鉸鏈支座約束固定鉸鏈支座是將鉸鏈支座固定在支承物上形成的，如果將鉸鏈支座安裝在帶有滾動(dòng)軸的支座上，形成滾動(dòng)鉸鏈支座，被約束物體不但能自由

12、轉(zhuǎn)動(dòng)，而且還可以沿平行于支座底面的方向任意移動(dòng)，所以這種支座只能阻止物體沿垂直于支座底面的方向運(yùn)動(dòng)。約束反力作用線必通過鉸鏈中心。滾動(dòng)鉸鏈支座和固定鉸鏈支座在橋梁、屋架上用得較多。滾動(dòng)支座能適應(yīng)橋梁屋架因溫度變化而引起的伸長和縮短。5）光滑圓柱銷釘約束圓柱銷釘把兩個(gè)構(gòu)件連接在一起。這種約束限制被約束的兩個(gè)構(gòu)件作相對移動(dòng)，只能容許兩構(gòu)件作相對于銷釘軸線的轉(zhuǎn)動(dòng)。6）鏈桿約束兩端用鉸鏈與物體聯(lián)接而不計(jì)自重的直桿AB稱為鏈桿。它能阻止物體沿鏈桿方向的分開和靠攏，但不能阻止其他方向的運(yùn)動(dòng)。所以，鏈桿的約束反力的方向只能沿連桿的軸線，根據(jù)受力情況而定。7）固定端支座約束這種支座是將物體牢固地嵌固在墻上或基

13、礎(chǔ)上。它能阻止被約束物體在任何方向的移動(dòng)，而且能阻止它自由轉(zhuǎn)動(dòng)。雨蓬、外陽臺(tái)等就是嵌固在墻內(nèi)的，屬固定端約束。9.物體的受力分析在解決實(shí)際的工程問題時(shí)，往往需要對工程結(jié)構(gòu)中的構(gòu)件進(jìn)行受力分析。這首先需要選定研究對象，然后分析研究對象上所受的全部主動(dòng)力和約束力，確定每個(gè)力的大小、位置和方向。這個(gè)分析過程稱為對研究對象的受力分析。為了完整、清晰、正確地把物體所受的全部力表示出來，必須把研究對象從它周圍的物體中分離出來。這種分離出來分析的物體稱為分離體 分離體可以是一個(gè)物體，也可以是某幾個(gè)物體的組合 。單獨(dú)畫其簡圖稱為分離體圖。根據(jù)受力情況，將作用于該分離體上的所有作用力用力矢量表示，并畫在分離體圖

14、上，則可得分離體的受力圖。二、平面力系平面力系是指各力作用線位于同一平面的力系。在平面力系中，各力作用線交于一點(diǎn)的力系稱為平面匯交力系，各力作用線相互平行的力系稱為平面平行力系，各力作用線既不交于一點(diǎn)、又不全部互相平行的力系稱為平面一般力系。平面匯交力系可以合成為一個(gè)合力，合力作用線通過力系的匯交點(diǎn)，合力的大小和方向可由力多邊形封閉邊確定。力系合力為零，說明物體處于平衡狀態(tài)。平面匯交力系平衡的幾何條件是力多邊形自行封閉。通過公式可求出力在坐標(biāo)軸上的投影。力在平面直角坐標(biāo)系的兩個(gè)坐標(biāo)軸上的投影與力的作用線剛好組成一個(gè)直角三角形。根據(jù)勾股定理和三角關(guān)系即可由這兩個(gè)投影來確定力的大小和方向。平面匯交

15、力系平衡的必要充分條件是合力為零，即力系中所有各力在任意坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和為零。在生活和生產(chǎn)實(shí)踐中，人們發(fā)現(xiàn)力對物體的外效應(yīng)，除了使物體產(chǎn)生移動(dòng)外，還可使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)。例如，用手推門、用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)螺母等，都是力使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的例子。力作用在物體上，使物體產(chǎn)生轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)有大有小。經(jīng)驗(yàn)告訴我們，用扳手轉(zhuǎn)動(dòng)螺母時(shí)，作用于扳手一端的力使扳手繞某點(diǎn)轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)不僅與力的大小有關(guān)，而且與某點(diǎn)到力作用線的垂直距離有關(guān)。在實(shí)踐中，經(jīng)常遇到一種力系，它由兩個(gè)大小相等、作用線不重合的反向平行力組成。例如，汽車司機(jī)兩手加給方向盤的一對力；鉗工用絲錐攻螺紋時(shí)兩手加在絞杠上的一對力；擰水龍頭加在水龍頭把上的一對力等。實(shí)踐

16、及實(shí)驗(yàn)表明，這一對力既無合力，（在任何方向投影之和為零）本身又不平衡，但卻具有使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)。在力學(xué)中，用力偶來表示這種等值、反向、作用線不重合的一對力所構(gòu)成的特殊力系。構(gòu)成力偶的二力作用線所決定的平面稱為力偶作用面。兩力作用線的垂直距離稱為力偶臂。力偶使物體轉(zhuǎn)動(dòng)的效應(yīng)，可用力偶的任一力的大小與力偶臂的乘積，即力偶矩來度量。理論分析和實(shí)踐都證明：同平面的兩個(gè)力偶，只要其力偶矩大小相等，轉(zhuǎn)向相同，則兩力偶彼此等效。平面力偶平衡的必要和充分條件是：力偶系中各力偶矩的代數(shù)和等于零。平面一般力系的分析方法有：1.力的平移定理作用于物體的力，可以平移至同一物體內(nèi)的任一點(diǎn)，但必須附加一個(gè)力偶，其力偶矩等

17、于原力對任一點(diǎn)之矩。力的平移定理是力系向一點(diǎn)簡化的理論基礎(chǔ)。同時(shí)它也可以用于分析力的效應(yīng)。如廠房立柱，力作用線偏離軸線，偏心距則力對立柱的作用相當(dāng)于一個(gè)沿著柱子軸線方向的力和一個(gè)附加力偶。使立柱在受壓力的同時(shí)還受彎曲作用。力的平移定理，可使一個(gè)力通過平移分解成一個(gè)力和一個(gè)力偶。很顯然，利用該定理的逆步驟，是可使平面內(nèi)的一個(gè)力和一個(gè)力偶合成一個(gè)力。一個(gè)力不能與一個(gè)力偶等效。然而一個(gè)力可以與一個(gè)力和一個(gè)力偶等效。2.平面一般力系的合成平面一般力系的合成可利用力的平移定理進(jìn)行，即可以把平面一般力系向一點(diǎn)簡化。3.平面一般力系的平衡條件平面一般力系平衡的必要和充分條件是：力系的主矢和力系對任一點(diǎn)的主矩

18、都等于零。即力系中所有各力在兩個(gè)任選而互相垂直的坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和與力系中各力對于平面內(nèi)任意一點(diǎn)的力矩代數(shù)和都等于零。4.平面平行力系的平衡條件平面平行力系是平面一般力系和特殊情況，所以平面平行力系的平衡條件可以從平面一般力系平衡條件中導(dǎo)出。5.物體系統(tǒng)的平衡問題若干個(gè)物體通過適當(dāng)?shù)募s束相互連接而組成的整體稱為物體系統(tǒng)，簡稱物系。當(dāng)整個(gè)物系平衡時(shí)，其中任何一個(gè)物體也必處于平衡。因此，除了作用于物系的所有力形成一個(gè)平衡力系外，作用于物系中的任何一個(gè)物體上的力系，也同樣是一個(gè)平衡力系。三、空間力系空間力系是各力的作用線不在同一平面內(nèi)的力系。按照空間力系作用的相對位置，空間力系又可以分為：空間匯交

19、力系 各力作用線匯交于一點(diǎn) 、空間平行力系 各力作用線彼此平行 和空間一般力系 各力作用線既不完全匯交，也不全部平行 ?？臻g坐標(biāo)系有三個(gè)軸，因此，力在坐標(biāo)軸上的投影也一般也有三個(gè)。若力在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影已知，則可以反過來求出這個(gè)力的大小和方向。由合力投影定理，可以求出合力在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影為，求出合力在三個(gè)坐標(biāo)軸上的投影，即可由計(jì)算合力的大小。空間匯交力系平衡的必要和充分條件是：力系之各力在任意三個(gè)坐標(biāo)軸上投影的代數(shù)和為零。通過空間匯交力系有三個(gè)獨(dú)立的平衡方程，可以求出三個(gè)分力的受力情況。無論在日常生活還是在工程實(shí)際中常會(huì)遇到重心問題。例如，用手推車搬送重物時(shí)，只有將重物放在恰當(dāng)位置，也就

20、是使重物的重心正好與車輪軸線在同一鉛垂面時(shí)，推車才較省力。又如，當(dāng)采用兩點(diǎn)綁扎法起吊屋架立柱時(shí)，在確定柱子綁扎點(diǎn)位置時(shí)，應(yīng)使繩索合力的作用線高于柱子重心位置，這樣柱子起吊后才可以自行回轉(zhuǎn)為直立狀態(tài)。因此，重心的計(jì)算具有很大的實(shí)用價(jià)值。地球表面的任何物體，都受到地球?qū)λ奈χ亓Φ淖饔?。如果把一個(gè)物體分割為很多微小部分，則每一微小部分都受到重力的作用。各微小部分所受重力組成一個(gè)匯交于地心的空間匯交力系。在工程實(shí)際問題中，由于物體的尺寸與地球直徑相比要小得多，因此可以近似地認(rèn)為各微小部分所受重力組成一個(gè)空間平行力系。此平行力系的合力，就是物體的重力；平行力系合力的作用，稱為物體的重心。實(shí)驗(yàn)告訴我

21、們，無論物體怎樣放置，物體各微小部分受重力組成的近似空間平行力系的合力作用線總量是通過物體的重心，所以，重心也稱為該平行力系的中心。物體重心位置可以通過計(jì)算公式來確定，也可以通過實(shí)驗(yàn)確定物體重心的位置。對于形狀不規(guī)則的物體，或者不便于用公式計(jì)算其重心物體，工程上常用實(shí)驗(yàn)方法來測定重心的位置。如：懸掛法這種方法常用于形狀不規(guī)則的薄板類構(gòu)件。可先將薄板懸掛，懸掛點(diǎn)為A點(diǎn)，用線通過A點(diǎn)作一鉛垂線。改變懸掛點(diǎn)，然后于B點(diǎn)懸掛，過B點(diǎn)也用線陀作鉛垂線，二鉛垂線的交點(diǎn)C即為重心 形心 。四、軸向拉伸與壓縮在考慮力的內(nèi)效應(yīng)時(shí)，物體不再視為剛體，而看作可變形固體，即受外力作用后將發(fā)生變形。小變形條件是指構(gòu)件受

22、到外力作用后，發(fā)生的變形與原尺寸相比是很微小的。因此，在進(jìn)行問題上計(jì)算時(shí)，用變形前的尺寸代替變形后的尺寸進(jìn)行運(yùn)算，由此產(chǎn)生的誤差能符合工程上的要求。凡是作用線與桿的軸線重合的外力 或外力的合力 稱為軸向外力。在軸向外力作用下桿件伸長，稱為軸向拉伸，如桿件縮短，稱為軸向壓縮。軸向拉壓桿在實(shí)際中是常見構(gòu)件。例如，擰緊的螺栓、起吊重物的繩索、房架中的柱子、千斤頂中的螺桿以及組成桁架的各根桿件等都是屬于軸向拉壓桿。任何物體之以能保持一定形狀，這是由于組成物體的分子之間存在著內(nèi)聚力，這種力稱為物體的固有內(nèi)力。當(dāng)物體受到外力作用后，總是要產(chǎn)生變形，與此同時(shí)，存在于物體內(nèi)部固有內(nèi)力之大小將發(fā)生改變。對于固有

23、力的改變量，稱之為附加內(nèi)力，簡稱為內(nèi)力。內(nèi)力計(jì)算占有重要的地位，故應(yīng)予以引起重視。有兩根直桿，用相同材料做成，一根粗些，另一根細(xì)些。讓兩桿承受著同樣大小的拉伸載荷。顯然，兩桿的軸力是一樣大，但由經(jīng)驗(yàn)知道，細(xì)桿較粗桿容易被拉斷。這說明軸力的大小不足以反映構(gòu)件的強(qiáng)度，所以桿件的強(qiáng)度還與橫截面積有關(guān)。工程上用單位面積上所受的內(nèi)力，即內(nèi)力密集程度 簡稱集度 ，來衡量桿件的強(qiáng)度，這種內(nèi)力的集度稱為應(yīng)力。應(yīng)力的方向若垂直于截面，則稱為正應(yīng)力，若平行于截面，則稱為剪應(yīng)力。桿件在外力作用下將發(fā)生變形，在卸除外力后能完全消失的變形稱彈性變形。殘留下的變形稱塑性變形 或稱殘余變形 。受力桿件在卸載后，如果沒有塑性

24、變形存在，則稱桿件處在彈性變形階段。工程中一般將構(gòu)件限定在彈性變形范圍內(nèi)。實(shí)驗(yàn)表明，在彈性變形范圍內(nèi)，軸向拉壓桿的絕對變形與軸力和桿長成正比，與橫截面面積成反比。胡克定律表明，在彈性變形范圍內(nèi)，應(yīng)力和應(yīng)變成正比例。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：在彈性變形范圍內(nèi)，同一材料其縱向線應(yīng)變與橫向線應(yīng)變的比值是定值。材料的力學(xué)性質(zhì)是指材料受力時(shí)在強(qiáng)度和變形方面表現(xiàn)的各種特性。材料的力學(xué)性質(zhì)是通過實(shí)驗(yàn)得到的，實(shí)驗(yàn)環(huán)境和加載方式都影響著材料的力學(xué)性質(zhì)。為了便于比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，拉伸實(shí)驗(yàn)要求采用國家規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)試件。標(biāo)準(zhǔn)試件通常做成圓形斷面，其工作總長度 又稱標(biāo)矩 與其斷面直徑的比為定值。五、扭轉(zhuǎn)在工程中，象汽車方向盤轉(zhuǎn)軸、卷揚(yáng)機(jī)

25、轉(zhuǎn)軸和雨蓬梁等構(gòu)件，在工作時(shí)都受到扭轉(zhuǎn)的作用。如果作用在構(gòu)件上的力偶矩過大，它們將會(huì)被扭斷或產(chǎn)生過大的變形，以致構(gòu)件不能安全正常地工作。構(gòu)件扭轉(zhuǎn)時(shí)受力特點(diǎn)是：作用在構(gòu)件兩端的是一對力偶，它們的大小相等、轉(zhuǎn)向相反，且力偶的作用面垂直于構(gòu)件的軸線。在工程實(shí)際中，很少能直接給出作用在傳動(dòng)軸上的外力偶矩，一般是給出電動(dòng)機(jī)所傳遞的功率和電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速，通過計(jì)算公式算得電動(dòng)機(jī)所輸出的力偶矩。圓軸在外力偶矩作用下，截面上將產(chǎn)生內(nèi)力，采用截面法計(jì)算內(nèi)力，即截面上的扭矩等于該截面之左 或右 段軸上各外力偶矩的代數(shù)和。為了清楚地看出在軸的各個(gè)橫截面上扭矩的變化規(guī)律，找出最大的扭矩和確定危險(xiǎn)截面的位置，常將截面上扭矩

26、沿著軸線變化的規(guī)律，繪成圖形，這種圖形稱為軸的扭矩圖。六、彎曲當(dāng)構(gòu)件在縱向?qū)ΨQ面內(nèi)受到力偶或垂直于軸線的力作用而變形時(shí)，原為直線的軸線將彎曲成平面曲線 稱為撓曲線 。構(gòu)件的這種變形稱為彎曲。凡是以彎曲變形為主的構(gòu)件稱為梁。梁是建筑物中用得最多的一種構(gòu)件，如房屋中的大梁、支承樓板的各種梁等。工程中常遇到的梁，其橫截面通常至少有一根對稱軸，因此整個(gè)梁上載荷及支承反力均作用在這個(gè)縱向?qū)ΨQ面內(nèi)，則彎曲后的梁軸線將在這個(gè)平面內(nèi)彎曲成一條平面曲線，這種彎曲稱為平面彎曲。平面彎曲是梁彎曲問題中最簡單也是最基本的一種。梁在已知載荷作用下，如果支承反力個(gè)數(shù)不超過獨(dú)立的靜力平衡方程的個(gè)數(shù)，這類梁叫做靜定梁。如果單

27、靠靜力平衡方程不能解出所有未知反力的梁，叫做靜不定梁。靜定梁的基本型式有三種： 1 一端固定，一端自由的梁； 2 兩端為鉸支的梁稱為簡支梁； 3 梁端具有外伸部分的簡支梁稱為外伸梁。上述三種形式的梁的支座反力均按平面一般力系求解約束力的方法來計(jì)算。已知梁上的外力 載荷和支反力 ，就可以用截面法計(jì)算梁的各橫截面上內(nèi)力。利用剪力方程和彎矩方程，我們可以分別繪制出梁各個(gè)截面上，彎矩和剪力沿梁軸線變化情況的圖形，這種圖形稱為剪力圖和彎矩圖。由這些圖形可形象地顯示出剪力和彎矩隨著截面位置變化而變化的規(guī)律。作剪力圖和彎矩圖的最常用方法是靜力法。七、組合變形在實(shí)際工程結(jié)構(gòu)中，構(gòu)件的受力情況比較復(fù)雜。也就是說

28、，當(dāng)構(gòu)件受力后引起的往往不是單一的某種基本變形，而是由兩種或兩種以上基本變形組合而成的變形，我們稱構(gòu)件這種變形為組合變形。例如屋架上的檁條，從屋面?zhèn)飨碌妮d荷對于檁條來說，并不是作用在檁條的縱向?qū)ΨQ面內(nèi)。載荷引起檁條的變形是屬于一種組合變形，在工程上稱這種變形為斜彎曲。它是一種有別于平面彎曲的問題。又如安裝有吊車的廠房柱子，柱子上部除受到屋架傳遞下來的載荷作用外，在柱子的牛腿處還受到吊車傳遞下來的載荷作用，這兩個(gè)載荷雖然都是與柱子的軸線相平行，但都不和柱子的軸線相重合，因此除了對柱子引起壓縮變形外，還產(chǎn)生彎曲變形，故柱子是屬于壓縮與彎曲相合的組合變形。再如卷揚(yáng)機(jī)的心軸，它同時(shí)受到扭轉(zhuǎn)和彎曲的聯(lián)合

29、作用；樓梯斜梁和擋土墻一類構(gòu)件也是屬于組合變形。對于組合變形構(gòu)件進(jìn)行強(qiáng)度和剛度計(jì)算可按如下步驟來進(jìn)行，首先，將作用在構(gòu)件上任意載荷分解成幾個(gè)各自只能引起一種基本變形的載荷分量；然后分別求出各個(gè)載荷分量所引起的應(yīng)力和變形；最后把所求截面上的應(yīng)力及變形相應(yīng)地疊加，得到了原來載荷作用下構(gòu)件所產(chǎn)生的應(yīng)力和變形。八、壓桿穩(wěn)定在工程中，很多構(gòu)件滿足了強(qiáng)度和剛度要求后，就能安全正常地工作。但是，也有一些細(xì)而長的受壓桿件，如螺旋千斤頂?shù)穆輻U，當(dāng)軸向壓力增加到某一值時(shí)，雖然還是滿足壓縮強(qiáng)度條件，但若在螺桿上稍稍加一橫向力擾動(dòng)一下，螺桿就會(huì)出現(xiàn)突然彎折而導(dǎo)致倒塌，這表明細(xì)長壓桿的失效，并不是由于強(qiáng)度不足而引起。這

30、種失效現(xiàn)象，稱為壓桿喪失了穩(wěn)定性，簡稱失穩(wěn)。受壓桿件的失穩(wěn)，由于它是突然發(fā)生，故會(huì)造成災(zāi)難性的事故。某座跨度為500m的鋼橋，在建造過程中，因橋身桁架的下弦壓桿失穩(wěn)而導(dǎo)致鋼橋倒塌，造成了重大的傷亡事故和巨大的經(jīng)濟(jì)損失。對于細(xì)長壓桿，在桿的自由端受一個(gè)軸向壓力，當(dāng)力不大時(shí)，如壓桿受到一橫向干擾力后，只會(huì)引起壓桿左右擺動(dòng)，最后還是回到原來位置稱這時(shí)之壓桿是穩(wěn)定的。如果所加的力逐漸增大，當(dāng)?shù)竭_(dá)某一極限值時(shí)，如果同樣受到橫向干擾力后，壓桿偏離原位而不能再回到原來位置，稱這時(shí)的壓桿是不穩(wěn)定的。由于當(dāng)軸向壓力小于某一個(gè)值時(shí)，壓桿是穩(wěn)定的，當(dāng)大于某一個(gè)值時(shí)，壓桿是不穩(wěn)定的。所以，把這個(gè)值稱為壓桿的臨界壓力。

31、由此可知，臨界壓力就是使壓桿喪失穩(wěn)定時(shí)的最小軸向壓力值。喪失穩(wěn)定性的現(xiàn)象不單單對于細(xì)長壓桿會(huì)產(chǎn)生，對于其它薄壁構(gòu)件也可能出現(xiàn)。第二節(jié) 電工基礎(chǔ)建筑施工離不開電，電給建筑施工提供了極其便利的能源。同時(shí)，電又給我們帶來了不可忽視的安全問題，不掌握電的特性、不很好地管理用電就會(huì)造成人身傷害和財(cái)產(chǎn)損失。安全用電是安全生產(chǎn)的一項(xiàng)重要內(nèi)容，從事起重設(shè)備安裝作業(yè)應(yīng)該掌握電工的基本知識。一、直流電路1.電的基本概念1）電荷人們通過對物質(zhì)結(jié)構(gòu)的研究發(fā)現(xiàn)：一切物質(zhì)都是由分子組成，而分子又是由一定數(shù)量的原子組成。原子的體積極小，是物質(zhì)的基本微粒。它具有一個(gè)帶正電荷的原子核，在原子核的周圍又有一些帶負(fù)電荷的電子圍繞原

32、子核作高速度運(yùn)動(dòng)。我們把電荷的數(shù)量定義為電量，單位取庫侖 e 。經(jīng)實(shí)驗(yàn)得，一個(gè)電子所帶負(fù)電荷的量：用e表示：e 1610-19庫侖。一切物質(zhì)都具有電的結(jié)構(gòu)。也可以說，任何物質(zhì)都帶有一定量的電荷或帶一定的電量，電是物質(zhì)的一種屬性。在正常的狀態(tài)下，原子核所帶的正電荷和它周圍電子所帶負(fù)電荷數(shù)據(jù)值上是相等的，所以原子對外不顯電性，從整體上講物質(zhì)也就不顯電性。但是，從物質(zhì)原子的電結(jié)構(gòu)來看，原子核周圍的電子是分?jǐn)?shù)層軌道繞行，在最外層軌道繞行的電子，由于距原子核較遠(yuǎn)，受原子核的束縛較小，因而最不穩(wěn)定。當(dāng)外界因素（如摩擦、外加磁場等）對其產(chǎn)生影響時(shí)，這些外層電子就獲得了一定的能量，很容易擺脫原子核的束縛，脫離

33、原有軌道而成為自由電子。失去電子的原子，由于原子核所帶正電多于電子所帶負(fù)電，而呈現(xiàn)正電；反之，獲得電子的原子則帶負(fù)電。這也就是我們常說的物體“帶電”，或稱之為“帶電體”。因此，不管用什么方法，只要破壞物體內(nèi)部的電結(jié)構(gòu)，使物體正負(fù)電荷分離，發(fā)生電子轉(zhuǎn)移，就可得到帶電體。經(jīng)過實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)電荷具有同性電荷相斥，異性電荷相吸的特性。電荷是一種客觀存在的物質(zhì)，既不能創(chuàng)造，也不能消滅，它只能是從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體，這就是電荷守恒定律。2）電場在原子的電結(jié)構(gòu)中，原子核和電子都具有一定的對另外一方的作用力。理論分析和實(shí)驗(yàn)證明：帶有電荷的兩個(gè)帶電體間也有這種作用力。這種力不是通過電荷 或帶電體 本身直接接觸

34、，而是通過電荷 或帶電體 周圍的特殊空間起作用。我們把傳遞電荷 或帶電體 相互作用的這個(gè)特殊空間稱為電場。電荷 或帶電體 之間相互作用的靜電力，實(shí)際上是它們各自產(chǎn)生的電場對對方電荷 或帶電體 的作用力，所以靜電力也叫電場力。電場可以用電力線來描述：電力線的疏密表示電場的強(qiáng)弱，電力線的方向是由正電荷指向負(fù)電荷。2.幾個(gè)常用電工名詞解釋1）電位能電荷在電場中要受到電場力的作用移動(dòng)，電場力對電荷做了功，這好比在重力場中由物體和地球的相對位置而決定的重力勢能 或重力位能 一樣。我們也可用電位能 或電勢能 來說明電場中移動(dòng)電荷的作功情況。電荷在電場中所具有的位能 或勢能 稱為電位能，單位焦耳 J 。我們

35、在討論電位能時(shí)常以大地電位能為零作為參考點(diǎn)。因此電荷在某一點(diǎn)處具有的電位能的大小，就可以用電荷從該點(diǎn)移到電位能為零的大地，電場力所做的功來度量。2）電位對于電場中任一確定的點(diǎn)來說，引入一試驗(yàn)電荷，電場力作用于該電荷上，把該電荷移到電位能為零的地方。這種電場力所做的功，就是電荷在該點(diǎn)所具有的電位能。我們把在電場中某一點(diǎn)電荷所具有的電位能和它的電量的比值叫做該點(diǎn)的電位 或電勢 。電場中電位能為零的地方，電位也為零，該點(diǎn)為電位的參考點(diǎn)，叫零電位點(diǎn)。工程中選大地為參考點(diǎn)，大地電位為零。3）電壓 電位差或電勢差 在電場中，兩點(diǎn)間電位的差值叫電位差，也叫電壓。電壓降方向?yàn)殡妷悍较?，即從高電位指向低電位?

36、）電流電荷在導(dǎo)體中有規(guī)則的定向運(yùn)動(dòng)叫電流。它在數(shù)值上等于單位時(shí)間 秒 內(nèi)通過導(dǎo)體截面積的電荷量。正電荷運(yùn)動(dòng)的方向作為電流的方向。5）電路電流所流經(jīng)的途徑叫電路。電路由電源、負(fù)載 用電器 、連接導(dǎo)線和控制保護(hù)設(shè)備 如開關(guān)等 組成。電路分為內(nèi)電路和外電路。電源內(nèi)部的電路叫內(nèi)電路，其電流由電源的負(fù)極流向電源的正極。電源以外的電路叫外電路，電流由電源的正極經(jīng)過導(dǎo)線、負(fù)載、開關(guān)到電源的負(fù)極。a.電源電源是供應(yīng)電能的設(shè)備，是閉合電路的能夠得到持續(xù)電流的條件。它能把非電能量轉(zhuǎn)換成電能，例如，干電池把化學(xué)能轉(zhuǎn)換成電能。b.負(fù)載負(fù)載是取用電能的設(shè)備，它能把電能轉(zhuǎn)換成其它形式的能量。例如，電燈利用電流的熱效應(yīng)把電

37、能轉(zhuǎn)換為光能和熱能。c.連接導(dǎo)線連接導(dǎo)線是用來把導(dǎo)線、負(fù)載及控制保護(hù)設(shè)備連接成一個(gè)閉合回路，構(gòu)成電流的通路，起著傳遞電能的作用。d.控制保護(hù)設(shè)備控制保護(hù)設(shè)備是用來實(shí)現(xiàn)對電路的控制和保護(hù)等作用的裝置。例如，開關(guān)用來接通或切斷電路；熔斷器對電路起保護(hù)作用，測量儀表對電路工作狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測。6）電動(dòng)勢衡量電源力作功大小的物理量叫電源的電動(dòng)勢。所謂電源力指在電源內(nèi)部能夠推動(dòng)電荷移動(dòng)的作用力。電源的電動(dòng)勢在數(shù)值上等于電源力將單位正電荷從電源負(fù)極經(jīng)電源內(nèi)部移到電源的正極所做的功，電動(dòng)勢的方向?yàn)閺碾娫簇?fù)極指向正極。7）導(dǎo)體導(dǎo)電能力較好的物體叫導(dǎo)體，所有金屬都是導(dǎo)體，大地、人體、石墨等也都是導(dǎo)體。8）電阻導(dǎo)體對

38、電流的阻力叫電阻。單位為歐姆，常用的還有千歐、兆歐表示。9）電阻系數(shù) 電阻率 導(dǎo)體材料在20時(shí)，截面為1mm2，長為1m的電阻數(shù)值定為該導(dǎo)體的電阻系數(shù)。它是衡量物質(zhì)導(dǎo)電性能好壞的物理量。10）電阻定律同一金屬材料導(dǎo)體的電阻與導(dǎo)體的長度成正比，與導(dǎo)體的截面成反比。11 絕緣體傳導(dǎo)電流的能力非常差，幾乎不能通過電流的物體，稱為絕緣體。常用的絕緣材料有橡膠、塑料、云母、紙以及干燥的木棍、竹棍等。不同絕緣材料絕緣性能不同。絕緣材料使用時(shí)間長，就會(huì)有老化現(xiàn)象，絕緣性能變差；溫度過高或溫度增大時(shí)，絕緣能力也變差。常見的漏電現(xiàn)象就是絕緣能力下降所致。當(dāng)絕緣材料受潮，承受過高溫、過高壓會(huì)失去絕緣能力而導(dǎo)電，即

39、為絕緣擊穿。3.歐姆定律歐姆定律反映電路中電壓、電流、電阻三者的關(guān)系，它是電路的基本定律之一。1）一段電路的歐姆定律一段電路的歐姆定律：流經(jīng)電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比，與電阻的阻值成反比。2）全電路歐姆定律：在閉合電路中，電流與電源的電動(dòng)勢成正比，與內(nèi)外電路電阻之和成反比。a.當(dāng)兩端開路時(shí)，電路呈現(xiàn)斷路狀態(tài)，這時(shí)電源兩端電壓習(xí)慣上稱為開路電壓或空載電壓。例如，關(guān)燈的時(shí)候，就是利用開關(guān)造成斷路。而燈絲燒斷造成斷路，則是事故斷路，電源內(nèi)部的斷路也是事故斷路。b.當(dāng)電阻逐漸減小時(shí)，電路中電流及內(nèi)阻壓降逐漸增加，因而二端電壓逐漸下降。c.當(dāng)電阻為零時(shí)，電路是短路狀態(tài)，電流達(dá)到最大值，此時(shí)電流稱短

40、路電流。短路電流遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過電源或?qū)Ь€所允許的限度將會(huì)造成電氣設(shè)備過熱，甚至?xí)龤щ姎庠O(shè)備，破壞電力系統(tǒng)穩(wěn)定性。所以，電路中要安裝自動(dòng)開關(guān)，熔斷器等輔助設(shè)備，及時(shí)切除短路點(diǎn)。4.電功和電力率1）電功電流通過用電器時(shí)，電能轉(zhuǎn)變?yōu)槠渌问降哪芰?。例如，電燈發(fā)光、電爐發(fā)熱、電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)，就是電能通過電器轉(zhuǎn)達(dá)變?yōu)楣饽?、熱能及機(jī)械能。消耗的電能用電流作功的多少來度量。我們把電流所做的功叫電功。實(shí)驗(yàn)證明：電流通過用電器所做的功，與加在用電器兩端的電壓、通過用電器的電流強(qiáng)度及通電時(shí)間成正比。2）電功率電流所做的功跟完成這些功所用時(shí)間的比值叫電功率。二、交流電路1.交流電的基本概念目前，電力用電大都是交流電，即使某

41、些需要直流電的場合，也都是采用整流設(shè)備，把交流電轉(zhuǎn)換成直流電。交流電是指大小和方向隨時(shí)間作周期性變化的電壓、電流、電動(dòng)勢。如果大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，稱為正弦交流電。這是我們最常用的交流電。交流電可以用波形圖表示。描繪電壓、電流、電動(dòng)勢隨時(shí)間變化規(guī)律的曲線叫波形圖。在平面上，用橫軸表示時(shí)間，用縱軸表示電壓、電流、電動(dòng)勢，我們可畫出電壓、電流、電動(dòng)勢的波形圖。正弦交流電是由交流發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的。交流發(fā)電機(jī)是利用電磁感應(yīng)原理進(jìn)行工作的。在電機(jī)中，磁場是由固定在機(jī)座內(nèi)的電磁鐵所產(chǎn)生的。2.單相交流電路將負(fù)載接到單相交流電路上所組成的電路叫單相交流電路。接到交流電路中的負(fù)載可歸納為電阻性 如電爐、

42、白熾燈等 、電感性 如電抗器、電感線圈等 、電容性 各種電容器等 三種基本情況。1）純電阻電路生活中常用的白熾燈、電爐，其燈絲和電阻絲是用高電阻材料制成。它們的電感同電阻相比是極小的，可略去不計(jì)，這種負(fù)載組成的交流電路，我們稱為純電阻電路。2）純電感電路變壓器和電動(dòng)機(jī)中都有線圈。如線圈的電阻略去不計(jì)，這種線圈可看成純電感線圈，把它與電源接通，就組成純電感電路。電感線圈對高頻電流阻力大，對直流電流無阻力作用。電感線圈不消耗功率，即純電感電路平均功率為零。3）純電容電路電容器的漏電阻和電感都很小，可忽略不計(jì)。把電容器接到交流電源上組成了純電容電路。電容與電感線圈相反，電容對直流電流起隔斷作用，而對

43、高頻電流阻力則小。純電容電路的功率與純電感電路的功率相似，電容器不消耗功率，平均功率為零。4）RL串聯(lián)電路把電阻與線圈串聯(lián)后，接在交流電源上就組成了電阻和電感的串聯(lián)電路，在電學(xué)中稱RL串聯(lián)電路，也稱電感性負(fù)載電路。電力系統(tǒng)中，大多數(shù)負(fù)載都屬于電感性負(fù)載。例如，日光燈就是由電阻 燈管 和電感 鎮(zhèn)流器 串聯(lián)而成，變壓器、電動(dòng)機(jī)、輸電線都可看成RL串聯(lián)電路。3.功率因數(shù)電路的功率因數(shù)是表示交流電路狀況的重要數(shù)據(jù)，它由負(fù)載的性質(zhì)決定的。功率因數(shù)的高低，標(biāo)志著電源被利用的程度，表示電能的使用是否經(jīng)濟(jì)。1）功率因數(shù)低，電源設(shè)備的容量就不能充分利用。因?yàn)殡妷焊哂陬~定電壓，易擊穿絕緣；而電流大于額定電流，會(huì)因

44、過熱而燒毀發(fā)電機(jī)的變壓器。這樣在保證發(fā)電機(jī)或變壓器的輸出電流不超過額定電流的條件下。負(fù)載的功率因數(shù)低，發(fā)電機(jī)或變壓器輸出的有功功率少；負(fù)載的功率因數(shù)高，發(fā)電機(jī)或變壓器輸出的有功功率就多。2）功率因數(shù)低，在線路上將引起較大的電壓降和功率損失。功率因數(shù)低的負(fù)載從電源取用電流大，這樣不但要加粗配電導(dǎo)線，而且要加大線路上的能量損失和電壓損失。3）提高功率因數(shù)的方法為了使發(fā)電、變電設(shè)備的容量得到充分利用，節(jié)約電能，提高供電質(zhì)量，我們必須提高電力系統(tǒng)的功率因數(shù)。生產(chǎn)中大量使用的交流電動(dòng)機(jī)，是影響功率因數(shù)的主要因素。因此，在考慮提高電路功率因數(shù)時(shí)，首先要考慮提高交流電動(dòng)機(jī)本身的功率因數(shù)；合理選擇電動(dòng)機(jī)，使電

45、動(dòng)機(jī)經(jīng)常處于滿載的狀態(tài)，不僅可提高電動(dòng)機(jī)本身的功率因數(shù)，而且可提高電動(dòng)機(jī)的效率。人工補(bǔ)償是提高功率因數(shù)的方法。由于大多數(shù)負(fù)載如日光燈、電動(dòng)機(jī)屬于電感性的，所以在這類負(fù)載上并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙萜骶涂蛇_(dá)到提高功率因數(shù)的目的。4.三相負(fù)載的連接負(fù)載 用電器 有單相、三相兩類。單相照明、單相電動(dòng)機(jī)都屬單相負(fù)載。三相電動(dòng)機(jī)、三相電爐等都屬三相負(fù)載。三相負(fù)載有星形連接、三角形連接兩種。三相負(fù)載應(yīng)采用何種連接，必須根據(jù)每相負(fù)載的額定電壓與電源線電壓的關(guān)系而定。當(dāng)負(fù)載的額定電壓等于電源線電壓時(shí)，負(fù)載應(yīng)作三角形連接；當(dāng)負(fù)載額定電壓不等于電源線電壓時(shí)，則負(fù)載應(yīng)作星形連接；三相負(fù)載若對稱，可用三相三線制星形連接，不用中線

46、；三相負(fù)載不對稱，只能作三相四線制星形連接，中線不但是必要的，而且是絕對不允許斷開的。因?yàn)橹芯€斷開后，由于負(fù)載不對稱，則有些負(fù)載承受的電壓就要超過它的額定電壓，造成電器損壞。所以中線上不允許裝熔斷器。施工用電中要求，施工現(xiàn)場專用的中性點(diǎn)直接接地的電力線中，必須采用TNS接零保護(hù)系統(tǒng)，即保護(hù)零線與工作零線分開的系統(tǒng) 三相五線 。第三節(jié) 常用吊索具和起重機(jī)具索具是吊裝或移運(yùn)物體時(shí)所必須的連接工具的統(tǒng)稱。有麻繩、尼龍繩、鋼絲繩、吊索（千斤繩）、鏈條、繩夾、套環(huán)、花籃螺絲、卸扣等。吊具是吊裝所用工具的統(tǒng)稱。有吊鉤、吊環(huán)、吊耳、滑輪、滑輪組等。一、鋼絲繩鋼絲繩是起重吊裝作業(yè)中的主要繩索。具有強(qiáng)度高，彈性

47、大，韌性好、耐磨、耐久性好，自重輕，能承受沖擊載荷等優(yōu)點(diǎn)，能在高速下平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)而無噪音。且磨損后，表面會(huì)產(chǎn)生許多毛刺，容易檢查，便于預(yù)防事故，因而在起重吊裝作業(yè)中被廣泛應(yīng)用，可用作起重、牽引、捆綁及張緊等。l.鋼絲繩的種類與構(gòu)造如圖11所示，起重機(jī)械中常用的鋼絲繩一般是由六束繩股圍繞著一根繩芯 一般為麻芯或棉芯 捻成。繩股是由許多直徑為0.54.4mm，抗拉強(qiáng)度為1470-l870MPa的高強(qiáng)度鋼絲捻成。按照鋼絲繩的繞制方法，鋼絲繩可分為同向捻、交互捻和多層不扭轉(zhuǎn)捻鋼絲繩。圖1-1 鋼絲繩的構(gòu)造1 同向捻如圖12a所示，鋼絲繞成股的方向與股繞成繩的方向相同。這種鋼絲繩各鋼絲之間的接觸較好，表面比

48、較平滑，撓性好，使用壽命長。但容易松散和扭轉(zhuǎn)，故只宜用于經(jīng)常保持張緊狀態(tài)的地方，如塔式起重機(jī)小車運(yùn)行機(jī)構(gòu)中的牽引繩。2 交互捻如圖12b所示，鋼絲繞成股的方向與股繞成繩的方向相反。這種鋼絲繩雖然其撓性、表面光滑程度和壽命都不及同向捻鋼絲繩。但由于繩與股的扭轉(zhuǎn)方向相反，故克服了扭轉(zhuǎn)和容易松散的缺陷，安全性好，因此在起重機(jī)械中被廣泛應(yīng)用。3 多層不扭轉(zhuǎn)鋼絲繩（混合捻）如圖13c所示，鋼絲繩由兩層或兩層以上的繩股繞成，其相鄰兩股的捻向相反。因此，鋼絲繩在受力時(shí)，其自由端不會(huì)發(fā)生旋轉(zhuǎn)，但制造工藝復(fù)雜，一般多用于高層建筑施工用的塔式起重機(jī)中。圖1-2鋼絲繩的繞向2.鋼絲繩的選用塔式起重機(jī)應(yīng)按作業(yè)條件，根

49、據(jù)鋼絲繩的破斷拉力Fn選用鋼絲繩，所選用的鋼絲繩必須符合GBT8706-2006鋼絲繩和GB/T13752塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，并必須有產(chǎn)品性能合格證。塔機(jī)起升鋼絲繩宜使用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩。未采用不旋轉(zhuǎn)鋼絲繩時(shí)，其繩端應(yīng)設(shè)有防扭裝置。1 最大工作靜拉力 包括貨物及取物裝置的重力，起升高度小于5 0m可不計(jì)鋼絲繩的重力 按下式確定：F P/a* 11 式中：F-鋼絲繩最大工作靜拉力 N ；P-起升載荷 N ； a-承載鋼絲繩分支數(shù)；-滑輪組總效率；2 鋼絲繩直徑的選擇鋼絲繩直徑的計(jì)算與選擇可按下列兩種方法進(jìn)行。設(shè)計(jì)時(shí)，根據(jù)具體情況可任選一種方法。a.鋼絲繩直徑由鋼絲繩最大工作靜拉力確定。 式中：

50、Dnim -鋼絲繩最小直徑 mm C - 選擇系數(shù) F- 鋼絲繩最大工作靜拉力（N）在起升機(jī)構(gòu)中，鋼絲繩最大工作靜拉力是由起升載荷考慮滑輪組效率和承載分支數(shù)后確定。b.按鋼絲繩所在機(jī)構(gòu)工作級別要求的安全系數(shù)來選擇鋼絲繩直徑。所選鋼絲繩的破斷拉力應(yīng)滿足下式：式中：F。所選用鋼絲繩的破斷拉力 N Knr鋼絲繩最小安全系數(shù)式 1-2 、 1-3 中的C和Knr值按表11選用。c.在任何情況下，受力鋼絲繩的實(shí)際直徑不應(yīng)小于6mm。表1-1機(jī)構(gòu)工作級別選擇系數(shù)C安全系數(shù)Knr鋼絲公稱抗拉強(qiáng)度MPa155017001850Ml0.0850.0800.0773.5M20.0900.0850.0804M30.

51、0950.0900.0854.5M4O.1000.0950.0905M50.1000.1000.0955.5M6O.1090.1030.10063.提高鋼絲繩壽命的主要措施鋼絲繩在正常工作的條件下，突然破斷情況很少，其破壞一般是在使用中逐漸發(fā)生的。隨著使用時(shí)間的增加，外層鋼絲逐漸磨損而斷裂，當(dāng)斷裂達(dá)到一定數(shù)值就必須報(bào)廢，若繼續(xù)使用就有整根鋼絲繩破斷的可能。鋼絲繩的報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)可查閱有關(guān)手冊。為了延長鋼絲繩的使用壽命，除根據(jù)具體工作條件合理地選用鋼絲繩外，還應(yīng)注意以下幾點(diǎn)：1）使用中盡量減少鋼絲繩的彎折次數(shù)，選擇合理的繞輪方向，盡量避免反向彎折 圖13 ，因?yàn)榉聪驈澱奂觿′摻z繩的疲勞。a 反向彎折

52、b 同向彎折圖1-3鋼絲繩的繞輪方向2 盡可能增大滑輪和卷筒直徑，以減少鋼絲繩的彎曲應(yīng)力。根據(jù)機(jī)構(gòu)的工作級別，一般卷筒直徑不得小于鋼絲繩直徑的1420倍，而滑輪直徑不得小于鋼絲繩直徑的16224倍。如滑輪直徑過小，將會(huì)使鋼絲繩因彎曲半徑過小而受損傷。?3 滑輪直徑、滑輪輪槽的寬度應(yīng)與鋼絲繩的直徑相適應(yīng)054-06倍鋼絲繩直徑。滑輪輪槽太窄，將會(huì)使滑輪輪槽邊緣及鋼絲繩受擠而損傷。 4 滑輪的材料不可太硬，以免加速鋼絲繩的磨損。實(shí)驗(yàn)表明，鑄鐵滑輪比鋼制滑輪能提高鋼絲繩壽命1O20，而用新型尼龍材料制成的滑輪使鋼絲繩壽命進(jìn)一步提高。5 保持鋼絲繩表面清潔和定期潤滑。4.鋼絲繩的安全檢查鋼絲繩使用一定

53、時(shí)間后，就會(huì)產(chǎn)生斷絲、腐蝕和磨損現(xiàn)象，其承載能力減低。一般規(guī)定鋼絲繩在一個(gè)節(jié)距內(nèi)斷絲的數(shù)量超過表22的數(shù)字時(shí)就應(yīng)當(dāng)報(bào)廢，以免造成事故。1）節(jié)距的概念： 節(jié)距又叫捻距（t），是每一股在鋼絲繩上環(huán)繞一周的軸向距離。 圖1-4 鋼絲繩節(jié)距示意圖2）鋼絲繩報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)鋼絲繩的報(bào)廢應(yīng)符合GB/T5972-2006起重機(jī)用鋼絲繩檢驗(yàn)和報(bào)廢實(shí)用規(guī)范的規(guī)定。表1-2 鋼絲繩報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)（一個(gè)節(jié)距內(nèi)的斷絲數(shù)）表1-3 折減系數(shù)舉例：有一637交互捻鋼絲繩，安全系數(shù)K6，斷絲數(shù)為18根，在自由狀態(tài)下磨損量為20%，試問此繩是否報(bào)廢更新？ 解：1、查表：K6，該繩的斷絲報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)為22根； 2、查表：在自由狀態(tài)下磨損量為20

54、%時(shí)，折減 系數(shù)為70%，故該繩的斷絲報(bào)廢標(biāo)準(zhǔn)為： 2270% 15.4（根）； 3、因?yàn)?8根15.4根，故該繩應(yīng)報(bào)廢更新。3）鋼絲繩變形當(dāng)出現(xiàn)以下變形情況時(shí)，鋼絲繩應(yīng)報(bào)廢。圖1-5 鋼絲繩變形5.鋼絲繩末端的連接方法鋼絲繩與其他零構(gòu)件連接或固定的安全檢查應(yīng)注意兩個(gè)問題：第一，連接或固定方式與使用要求相符；第二，連接或固定部位達(dá)到相應(yīng)的強(qiáng)度和安全要求。常用的連接和固定方式有以下幾種編編結(jié)長度不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的15倍，且不應(yīng)小于300mm；連接強(qiáng)度不小于75%鋼絲繩破斷拉力。楔塊、楔套連接鋼絲繩一端繞過楔，利用楔在套筒內(nèi)的鎖緊作用使鋼絲繩固定。固定處的強(qiáng)度約為繩自身強(qiáng)度的75%85%。楔套應(yīng)

55、該用鋼材制造，連接強(qiáng)度不小于75%鋼絲繩破斷拉力。繩卡連接鋼絲繩繩卡連接簡單、可靠，得到廣泛的應(yīng)用。用繩卡固定時(shí)，應(yīng)注意繩卡數(shù)量、繩卡間距、繩卡的方向和固定處的強(qiáng)度。（1）連接強(qiáng)度不小于85%鋼絲繩破斷拉力。（2）繩卡數(shù)量應(yīng)根據(jù)鋼絲繩直徑滿足表的要求。最少繩卡數(shù)目567 注：繩卡數(shù)目中未包括安全繩卡。繩卡連接的安全要求（3）繩卡壓板應(yīng)在鋼絲繩長頭一邊，繩卡間距不應(yīng)小于鋼絲繩直徑的6倍。錐形套澆鑄法和鋁合金套壓縮法等的連接鋼絲繩末端穿過錐形套筒后松散鋼絲，將頭部鋼絲彎成小鉤，澆入金屬液凝固而成。其連接應(yīng)滿足相應(yīng)的工藝要求，固定處的強(qiáng)度與鋼絲繩自身的強(qiáng)度大致相同?？ōh(huán)又叫卸扣或卸甲，用于吊索、構(gòu)件或吊環(huán)之間的連接，它是起重作業(yè)中用得廣泛且較靈便的栓連工具，卡環(huán)有螺栓式和銷子式之分，前者為常用。卡環(huán)環(huán)體是用A3、20號、25號鋼鍛制而成。常用的卡環(huán)一般采用