钢结构吊装钢丝绳选用计算验算

直接数钢丝绳的股数即可确定。

没有一捻距的说法，一般是捻股，捻股的类型、结构和用途钢丝绳的类型、结构、原料和生产工艺取决于用途。一般钢丝绳用直径0.1～6.0mm圆断面的碳素钢丝。捻制密封和半密封钢丝绳时，采用Z形和其他异型钢丝。

比如双捻钢丝绳通常由2、3、4、6、7、8根股捻制而成。最多可达到36股，品种多，结构较复杂，是应用最广泛的钢丝绳。应用最普遍的是由6根股组成的双捻钢丝绳。

扩展资料：

钢丝绳的选用

1、起吊重物或穿滑轮使用，应选择比较柔软、易弯曲的6×37或6×61的钢丝绳。 

2、作为缆风绳或拖拉绳可选用6×19钢丝绳。 

3、根据钢丝绳受力的大小，按照钢丝绳许用拉力，选择合适的直径。 

4、选择后的钢丝绳要进行验算。

参考资料来源：百度百科-钢丝绳

悬挑式卸料平台施工方案

一、编制依据

1、《建筑施工高处作业安全技术规范》

2、《建筑施工手册》

3、《现行建筑材料规范大全》

二、卸料平台用途及极限荷载值

卸料平台是楼层进出材料的主要通道，主要用于输出拆下的模板和架管。为保证卸料平台的安全可靠及正常使用，卸料平台允许负荷的施工荷载不大于3000N/m2，堆放高度不大于1米。

三、卸料平台的设计

1、平台形式

平台的主梁采用18#槽钢，次梁采用18#槽钢；防护栏杆采用φ48×3.5脚手架管，设300mm高3mm厚钢板挡脚板；平台底部用3mm厚钢板封闭严密，并与平台焊接牢固；预埋钢筋必须采用直径25mm的钢筋，锚固长度为42×25=1050mm。预埋钢筋锚固在框架梁内。

材料名称 规格 尺寸

（mm） 数量 材料名称 规格 尺寸

（mm） 数量

槽钢 [18 5000 2根 钢丝绳 6×19 15.5

槽钢 [18 2000 3根 钢丝夹具 YT＿22 24个

槽钢 [18 2100 1根 钢筋 Φ25 2000 2根

钢管 φ48×3.5 1000 7根 钢板 3mm 2m×2.1m 1块

钢板 3mm 4.2m2 1块

2、材料用量表

四、卸料平台的搭设与拆除

1、搭设、拆除人员必须持证上岗，身体状况良好，经过安全技术交底，准确掌握本工程集料平台搭设、拆除的特点与方法。

2、搭设、拆除时设专人指挥、看护，划定警戒区，设立警示标志，非搭设、拆除人员禁止进入施工区域。

3、搭设流程

安装检查：安装前对操作人员身体、安装用机械设备、安装环境等进行检查。

平台组装：将悬挑主梁槽钢与次梁槽钢用螺栓进行连接。

平台吊装：吊装稳固槽钢底架，槽钢与钢丝绳连接、槽钢与预埋件连接。

栏杆、脚手板安装：脚手板必须包头，并与槽钢次楞固定牢固，铺装到槽钢底架；安装防护栏杆、安全网。

4、拆除：

拆除应先安装后拆，后安先拆，拆除完后对现场进行清理，并进行刷漆保养。

五、卸料平台的检查与验收

1、预埋钢筋吊环必须做隐蔽验收，并作好验收记录。

2、集料平台应严格按施工方案进行搭设；钢丝绳卡具的位置数量型号等均应符合设计要求，必须使用花篮螺栓对钢丝绳进行紧固；焊接位置必须满焊，焊缝均匀密实；槽钢的规格应符合设计要求。

3、由项目经理组织有关工长、技术负责人、安全员、搭设人员、使用人员对集料平台进行100%检查验收，验收合格后方可使用。

4、平台使用过程中由专人负责定期保养和随时进行检查，发现问题及时上报处理。

5、任何人、任何部门不得对集料平台擅自进行改动、变更，若因实际问题必须进行变更时必须通过本方案审批部门的同意方可进行。

六、注意事项

1、使用过程中严禁超载，平台上不得长时间堆积物料。

2、吊环必须采用直径25mm的钢筋。

3、钢丝绳端部用绳卡三个固定与吊环连接，并设一个安全绳卡，且在钢丝绳端部留安全弯，以便日常检查用，且钢丝绳采用花篮螺栓紧固。

卸料平台设计计算书

1、卸料平台恒载计算

3mm钢板：7.85×3×2×2.1=0.96KN

18# 槽钢：0.23×（2.1+6+7.2）=3.519KN

钢管护栏：0.038×7=0.266KN

合计：4.745KN

活荷载：取3KN／m2

荷载设计值：1.2×4.475+1.4×3=5.694+4.2=9.894KN

4、钢丝绳验算

按照外侧两根受力计算，计算简图如右侧所示：

①荷载统计 T

G=9.894/4=2.47KN 50。（

G

因为Tsina=G

所以T=G／sina=2.47／0.76=3.25KN

直径15.5，6×19钢丝绳，破断拉力F=125KN，安全系数取10，钢丝绳破断拉力换算系数查表得0.85

则K=0.85F／T≥[K]=10

=0.85×125／3.25=32.69＞10

所以φ15.5的钢丝绳抗拉力满足要求

（二）悬挑式钢平台

1杆件计算：悬挑式钢平台可以槽钢作次梁与主梁,上铺厚度不小于50mm的木板,并以螺栓与槽钢相固定。杆件计算可按下列步骤进行。

荷载设计值与强度设计值的取用同本附录（一）。

钢丝绳的取用应按现行的《结构安装工程施工操作规程》YSJ404—89的规定执行。

（1）次梁计算： ①恒荷载（永久荷载）中的自重,采用10cm槽钢时以100N/m计、铺板以400N/㎡计；施工活荷载（可变荷载）以1500N/㎡计。按次梁承受均布荷载考虑，依公式（附5－1）计算弯矩。当次梁带悬臂时，依下式计算弯矩：

式中λ——悬臂比值，

λ＝mlm——悬臂长度（m）；

l——次梁两端搁支点间的长度（m）。

②以上项弯矩值按公式（附2－2）计算次梁弯曲强度。

（2）主梁计算：16 ①按外侧主梁以钢丝绳吊点作支承点计算。为安全计，按里侧第二道钢丝绳不起作用，里侧槽钢亦不起作用计算。将次梁传递的恒荷载和施工活荷载，加上主梁自重的恒荷载，按公式（附5－1）计算外侧主梁弯矩值。主梁采用20cm槽钢时，自重以260N/m计。当次梁带悬臂时，先按公式（附5－7）计算次梁所传递的荷载；再将此荷载化算为等效均布荷载设计值，加上主梁自重的荷载设计值，按公式（附5－1）计算外侧主梁弯矩值： 式中R外——次梁搁支于外侧主梁上的支座反力，即传递于主梁的荷载（N）。 ②将上项弯矩按公式（附2－2）计算外侧主梁弯曲强度。

（3）钢丝绳验算：①为安全计，钢平台每侧两道钢丝绳均以一道受力作验算。钢丝绳按下式计算其所受拉力： T＝ql/2sinα（附5－8） 式中T——钢丝绳所受拉力（N）； q——主梁上的均布荷载标准值（N/m）； l—主梁计算长度（m）； α——钢丝绳与平台面的夹角；当夹角为45°时，sinα＝0.707；为60°时，sinα＝0.866。 ②以钢丝绳拉力按下式验算钢丝绳的安全系数K：k＝FT≥［K］（附5－9） 式中F——钢丝绳的破断拉力，取钢丝绳的破断拉力总和乘以换算系数（N）； ［K］——作吊索用钢丝绳的法定安全系数，定为10。

要计算主副吊机的最大受力、计算出吊装钢丝绳在吊装过程中的最大拉力、钢筋笼在起扳过程中各点（吊点及相邻两吊点的中点）的最大弯矩，然后才能进行验算，在计算主副吊装受力、吊装钢丝绳受力、最大弯矩时，不能只分析钢筋笼在水平状态时的情况，要分析钢筋笼从水平状态到直立状态全过程，因为对吊机、钢丝绳和钢筋笼的最不利角度并不在水平状态，下面是如下图进行吊装钢筋笼时的分析：

钢筋笼吊装初始状态

吊机受力与钢筋笼倾角关系

钢丝绳受力图

各点弯矩变化图

1、不论在何种情况下，构件的重心与吊钩点都会旋转至同一竖直线上。

2、吊索产生拉力，其拉力针对构件长度方向的反作用力应平衡，即两个绑扎点处对钢梁产生的轴力大小相等，方向相反。

计算实例：钢梁重量1.5吨；钢梁长度10米；吊点位置距离钢梁左端头2米，距离右端头3米；吊索总长8米；左侧吊索长度4米，右侧吊索长度4米，且锁定，不产生左右滑移。

地面状态如下图：

计算可知a段重量：0.3吨，c段重量0.75吨，b段重量0.45吨。

起吊后，钢梁在此状态下不可避免的要发生旋转，则我们需计算出起吊后钢梁旋转角度，即钢梁相对于地面的夹角。

空中状态如下图：

吊点竖向力：

左侧吊点竖向力设为R1，右侧吊点竖向力设为R2。指竖直方向的分力。

根据弯矩平衡，以R1为计算点列方程：

Ma+R2*c*cosα=Mb+Mc

0.3*10*（2/2）*cosα+R2*（10-2-3）*cosα=0.45*10*（10-2-3/2）*cosα+0.75*10*[（10-2-3）/2]*cosα

求得：R2=9kN

由此可得：R1=1.5*10-R2=6kN

吊索与钢梁夹角：

吊索与钢梁的夹角可由三角形确定，已知三边长度分别为4米、4米、5米。

利用余弦定理：a2=b2+c2-2bccosA

反三角函数求得：A夹角为51.31781255度。

同理可求得B夹角（主要是当两侧吊索长度不等时，可分别求取）。

钢梁与地面夹角：

根据起吊后，钢梁重心点必然与上部吊钩点位于同一竖直线上，利用几何学求得。

钢梁重心距左端点5米，右端点5米，则距离吊索三角形左下点为5-2=3米，距离吊索三角形右下点为5-3=2米，此点与吊钩点连线为竖直线。

在此求得α角：α=90-arccos[(3*3+3.16228*3.16228-4*4)/2*3*3.16228]=9.09743度。

由此可知按此状态起吊，则钢梁最后会旋转9.09743度，如果用户需要进行构件验算，可以按此状态在其他分析软件中进行建模验算。

三、起吊机具技术参数计算

（一）起吊钢丝绳安全系数验算

起吊钢丝绳拟选用6×19-Φ20型，查得其最小总破断力为18吨。按最重的精煤脱介筛解体（拆除激振器）后重量约为18吨计，采用两组滑轮组抬吊，每组滑轮4绳，则总绳数为4×2=8股。

总载荷为：W终=W筛+W滑车+W绳=18+0.15+0.23=18.38吨

每股钢丝绳所受张力为：18.38÷8=2.3吨

钢丝绳安全系数为：18÷2.3=7.8>6

故，所选6×19-Φ20钢丝绳满足要求。

（二）JM2-14慢速绞车提升能力验算

从JM型慢速绞车技术性能表查得，该绞车牵引力为14吨，而终端载荷仅为2.3吨，故满足要求。

（三）滑车载荷验算

采用两组滑轮组抬吊。每组滑轮组滑车拟选用LQD2-16双轮闭口吊环型和HQG2-16双轮闭口吊钩型各一个。该滑车额定载荷为16吨。

总负荷为：W终=W筛+W滑车+W绳=18+0.15+0.23=18.38吨

取抬吊系数1.2，则每组滑轮组（即每个滑车）所受载荷为：

18.38吨÷2×1.2=11.028吨<16吨

故所选滑车满足要求。

四、钢桁架、梁柱承载验算

计算主要结果及对比分析：

（一）钢筋混凝土承重结构计算结果

11轴：

吊装引起梁端最大计算剪力：Vmax=370KN

梁端实际抗剪能力：380KN

计算结论：结构安全

12轴：

吊装引起梁端最大计算剪力：Vmax=730KN

梁端实际抗剪能力：739KN

计算结论：结构安全

13轴：

吊装引起梁端最大计算剪力：Vmax=426KN

梁端实际抗剪能力：438KN

计算结论：结构安全

12轴和13轴A～B轴因楼板开洞影响，需采取支护措施。

14轴：

吊装引起梁端最大计算剪力：Vmax=610KN

梁端实际抗剪能力：618KN

计算结论：结构安全

15轴：

吊装引起梁端最大计算剪力：Vmax=380KN

梁端实际抗剪能力：382KN

计算结论：结构安全

（二）吊装采用的临时钢结构计算结果

吊装钢结构中部分构件整改前后不利位置的计算结果及对比

（1）C轴上12～13轴之间的梁（跨中）计算结果；

（2）12～13轴之间的轨道梁最不利位置的计算结果；

（3）A～B轴之间13～15轴内的轨道梁（跨中）计算结果；

（4）B轴与C轴之间的轨道梁（跨中）不利位置处计算结果；

（5）最长圆形柱的验算（按轴心受压构件验算，由稳定控制）；

（6）最长工字型柱的验算（按轴心受压构件验算，由稳定控制）。

2、8X36WS+IWR-80mm公称抗拉强度1960MPa,钢丝绳的破断拉力为：4340KN最小钢丝破断拉力总和5963KN

F=K*D^2*R/1000

F--钢丝绳的破断拉力KN

K--结构系数，0.346；

D--为钢丝绳的公称直径mm

R-为钢丝绳的公称抗拉强度MPa；