常用起重受力計算

1、第一章起重工具選擇計算第一節(jié)吊鼻選擇計算在施工中現(xiàn)場常用的吊鼻，一般有兩種一種是鋼筋焊制吊鼻，另一種是鋼板焊制 吊鼻鋼筋焊制吊鼻，設(shè)置簡單，常用于較輕吊件上鋼板焊制雖鼻，設(shè)置較復(fù)雜，常用于 較重吊件上，現(xiàn)分述于后.一 鋼筋吊鼻選擇計算：熔焊面積100mm圖4-1起吊10T重件，D10用鋼筋做吊鼻，鋼筋與重件焊接斷面為 D0，長度為100mm 選擇鋼筋直徑.先選擇20鋼筋做吊鼻.20鋼筋的斷面積F=3.14cm2（查表得）.按拉力計算， 吊鼻拉應(yīng)力：o 二W/2F=10000/2X3.14=1592kg/cm2按剪力計算吊鼻的剪應(yīng)力：t =W/2F=10000/2X 3.14=1592kg/cm

2、2從以上計算看，鋼筋吊鼻的剪應(yīng)力過高，必須選擇較粗的鋼筋.如選用30鋼筋做吊鼻，則30鋼筋的斷面積F=7.07cm2則剪應(yīng)力：t =W/2F=10000/2X 7.07=707kg/cm2剪應(yīng)力已低于800kg/cm2,說明使用普通3號鋼30做吊鼻是安全的采用鋼筋吊鼻，在重件起立過程中，鋼筋會拉彎，但由于吊鼻是一次性使用，起 立時拉彎,立直時又拉直，對一般3號鋼來說是承受得了這一次變形的，所以不會出 事故,但鋼筋焊縫必須足夠，要做焊縫應(yīng)力計算，其剪應(yīng)力也不得超過許用應(yīng)力值， 一般焊縫要超過計算長度多一些好.二.鋼板吊鼻選擇計算如圖4-2所示：1 71j 1. j1 c c* W=10噸50孔i

3、 W=10屯焊縫角10 ”焊縫角10匚圖4-2100mm圖4-3采用o =imm鋼板做吊鼻.吊鼻開50孔,焊100mn固定鋼板，板寬120mm則應(yīng)力計算如下：t 二W/2F=10000/(2 x 4X 1.2)=1041kg/cm 2>800kg/cm2拉孔板兩側(cè)拉應(yīng)力為：o =W/F=10000/12-5 ) x 1.2=1190kg/cm2拉板焊縫剪應(yīng)力為：t =W/F=10000/(10X 0.8 x 2)=625kg/cm2從以上核算看，主要是孔上方高度不夠，造成孔上方剪應(yīng)力過高，如將孔上方高度從40mn擴(kuò)大到60mm則其剪應(yīng)力為：t =W/2F=10000/2X 6x 1.2=

4、694kg/cm2這樣改動后，吊鼻拉板就安全了，但平放鋼板吊鼻的端部焊縫在起立過程中仍用可能被拉開，要注意察看。如想避免吊鼻端部在重物起立過程中被拉開， 可改為直立鋼板吊鼻如圖4-3所示，端部加焊立筋板，焊縫應(yīng)做核算。第二節(jié)掛滑車吊梁選擇計算在施工現(xiàn)場，常常需要掛起吊滑車或轉(zhuǎn)向滑車， 掛滑車的吊梁要自行設(shè)計，要方能確保作業(yè)安全，現(xiàn)分使吊梁在起吊重物過程中承受的應(yīng)力值在許用應(yīng)力之下, 述如下:吊梁下掛垂直荷重滑車時選擇計算如圖4-4所示，吊5噸重物，掛在5m長的吊梁中心。選擇吊梁，步驟如下:5000圖 4-4 首先計算出吊梁所受的最大彎距Mmsz=2.5W/2=(5X 2.5)/2=6.25TM

5、 接著確定吊梁的應(yīng)力，用1200kg/cm2以下; 然后根據(jù)彎曲應(yīng)力公式求出1200kg/cm2,彎曲應(yīng)力下的斷面系數(shù)W值如下：Vd=M/W W=M/=(6.25 x 1000x 100)/1200=521cm3 查表選用2根124則 W=X 381cn2>521cn2; 計算選定材料后的應(yīng)力值:/=M/W=(6.25x 1000X 100)/ (2x 381) =820kg/cm2<1200kg/cm2從以上選擇計算看，彎曲應(yīng)力值較 1200 kg/cm2小得多，可以選擇小一些的工字鋼再行計算，如計算后應(yīng)力仍小于1200kg/cm2，還可用小一號的工字鋼計算二.吊梁下掛斜拉荷重滑

6、車時選擇計算當(dāng)滑車在吊梁下的拉力傾斜一個角度時，對吊梁來說同時承受垂直拉力和水平拉力，均使吊梁彎曲，需把垂直、水平拉力分別產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力相加后選擇吊梁。2500<n1=T=-1W=8TWh=4.5T圖 4-5如圖4-5所示，5m長吊梁承受8T斜拉力.由于8T斜拉力產(chǎn)生垂直力 W=5.5T;水平力W=4.5T.計算步驟如下： 先算垂直力引起的最大彎矩Mv=5.5/2 X 2.5=6.875TM 按M選擇吊梁：采用 2130,W=2X 597cmS(查表得)6=Mv/W=(6.875X 1000X 100)/(2 X 597)=576kg/cm2 計算水平里引起的最大彎矩：M=4.5/2 X

7、 2.5=5.625TM 按水平力合算2130的彎曲應(yīng)力值：計算水平方向時的Jh值和W值:Jh=2(J °+Ac2)=2(400+61.2 X 6.3 2)=5658cm2W=Jh/c=5658/12.6=449cm 3水平方向的彎曲應(yīng)力值為dh=M/W=(5.625X 100000)/449=1252kg/cm 2 計算吊梁的總應(yīng)力值(T = o v+ a h=576+1252=1828kg/cm2>1400kg/cm2從計算得到，吊梁的實(shí)際彎曲應(yīng)力值過高，應(yīng)選擇大一些的工字鋼再做計算第三節(jié)起吊扁擔(dān)選擇計算施工現(xiàn)場常用的起吊扁擔(dān)，一般有單鉤起吊扁擔(dān)、雙鉤吊扁擔(dān)和單鉤人字型繩扣

8、起吊扁擔(dān)等.現(xiàn)分述如下：一、 單鉤起吊扁擔(dān)W/2=10TW/2=10T圖4-6如圖4-6所示，吊重為2X 10t=20t,扁擔(dān)長2m, 吊點(diǎn)在扁擔(dān)中心和兩端，計算選擇扁擔(dān)步驟如下： 首先計算扁擔(dān)承受的最大彎矩 Mmax:Mmax=1(0 1=10TM 確定扁擔(dān)許用應(yīng)力：選用。三1200kg/cm2. 選擇材料計算應(yīng)力：如選用30a W=2 x 403=806cn3則 6=M/W=(1(X 100000)/806=1240 kg/cm 2. 如選用 II 27a Wx=2 x 485=970 cm3則 6=M/W=(1(X 105)/970=1030 kg/cm 2.所以選用II 27a作扁擔(dān)很

9、安全.雙鉤抬吊扁擔(dān)如圖4-7所示:吊重20T,扁擔(dān)長3000mm吊重扁擔(dān)離一端1m,計算選擇扁擔(dān)受力步驟如下： 計算Ti及T2吊鉤受力：Ti=(20 X 2)/3=13.3TT2=20-13.3=6.7T 計算扁擔(dān)承受的最大彎矩Mmax:Mmax=X 1 = 13.3 X 1=13.3TM 確定扁擔(dān)許用應(yīng)力，選用。馬200kg/cm2. 選擇材料計算扁擔(dān)應(yīng)力：T2如選用27 Wx=2 X 323=646 cm3則 c=M/W=(13.3X 10)/646=2058 kg/cm 2.30如選用 II Wx=2 X 597=1194 cm3則 c=M/W=(13.3X 105)/1194=1113 kg/cm 2.按上述計算，選用II 30a作扁擔(dān),應(yīng)力已小于1200kg/cm2,已可滿足安全使用三.單鉤人字形繩扣扁擔(dān)+ W=20T圖4-7如圖4-8所示,吊重20T,扁擔(dān)長2m,用人字形繩扣，每端荷重10T,計