钢丝绳分析

钢丝绳的缺陷

矿用钢丝绳的常见缺陷有断丝、缺丝、交错、股丝松紧不均、捻制.不良、麻芯外露、特殊缺陷等等。

一、断丝

钢丝绳中钢丝在焊接处或其它地方一根或多根开裂的现象为断丝。

从制造角度讲，钢丝绳中钢丝的断丝，分以下3种情况：钢丝脆断；钢丝电接断丝；钢丝创伤性断丝。

（1）钢丝脆断：造成的主要原因是钢丝通条特性值的均匀性不好，局部存在夹杂，拉拔时的金属内部裂纹等。表现出来的特征是平头断，斜口断等。

（2）钢丝电接断丝：主要是在捻制股的操作中，钢丝接头质量不过.关，在成品二次合拢捻制时断，而又没有被及时发现。它的特征是平头断，断口处有一端直径明显粗大，.另一端则没有。

（3）创伤性断丝：主要是指在捻制过程中捻制不合适造成的纵向深沟和横截面刻痕，同样是在二次捻制时断。它主要表现为钢丝表面有纵向或横向的伤痕。

二、缺丝

钢丝绳的绳股中在全长或某一段跟离内出现少丝、跑丝的现象称为缺丝。

钢丝绳在捻股过程中。由于股外层钢丝数目较多，出现缺丝、跑丝的几率较内层股高，因此，缺丝、跑丝多在外层股。造成缺丝、跑丝的主要原因是：

（1）钢丝数目未足数配够；

（2）个别工字轮上的钢丝用完后未及时补接；

（3）由于种种原因出现断丝而未及时补接。

钢丝绳外层股插接头外露、焊接不良、内层股拧结、外层钢丝勾结、内层钢丝接头不良的现象，在提升中也可视为缺丝。

三、交错

钢丝绳中的钢丝不在规定的几何位置上，在钢丝绳表而出现一处或多处钢丝交又的现象称为交错。产生钢丝交错的主要原因有：

（1）在卷线或捻股时，处于工字轮上的钢丝缠绕高低不平，或放线松紧程度不均匀；

（2）配比不当，即钢丝与股芯直径配比不当，或钢丝直径粗细不均；

（3）压线模孔允许直径超差太大，绳股摆动，产生钢丝交错。

钢丝交错应视同断丝，直接影响着整绳的破断拉力总和，交错丝在使用中会先断，从而导致股丝松散、绳股凹陷等不良连锁反应。

四、股或丝松紧不均

股间、股丝间可见明显缝隙，绳中出现丝、股凸出或凹陷。

钢丝绳中股内钢丝松弛主要是在生产制造的工艺过程中各钢丝张力不一致所致，另一原因是在合绳捻制时反向自然波动所致。股松紧不均是在合绳时单股张力调整不均所致。钢丝绳股中钢丝松紧不均在1000m内不超过5处还可以使用。出现股陷落、股凸起、绳径粗细不均等现象时，应引起高度重视，最好做整绳拉力试验，满足安全提升的安全系数要求方可使用。

五、捻制不良

由于合绳、捻股不符合工艺要求而出现的钢丝绳捻距不均、波浪形、灯笼形、股丝松散或扭结等现象，均属捻制不良。

（1）捻距.不均指的是钢丝绳或绳股在全长或局部出现捻距长短不一致的现象。

（2）波浪形指的是钢丝绳沿纵向轴线高低不平呈波浪形的状态。

（3）灯笼形指的是钢丝绳的绳股或某一股中的钢丝在局部位置呈灯笼形的状态。

（4）股丝松散指的是钢丝绳截断或端头解扎后，绳股或股中钢丝的全部或部分自然松开的状态。

（5）绳股、丝扭结指的是钢丝绳、股、丝呈环状而不能恢复直线形状的永久变形状态。

捻制不良是明显的质量问题，均需引起高度重视，无论是用于提人还是提物，最好请供货单位调换。否则，必须做单丝机械性能的力学性能检验，还要做整绳破断拉力试验，若不合要求，坚决退掉。以保证矿井安全提升的需要。

六、麻芯外露

麻芯从钢丝绳全长或局部的绳股中挤出，局部麻芯增粗、绳径变大或变细、麻芯断头或出现明显凹陷等均属麻芯外露缺陷。

产生麻芯外露的主要原因是：

（1）麻芯选择规格不当或麻芯浸油采取的技术不当；

（2）麻芯接头不均或绳股捻制张力不均造成股隙较大。

麻芯局部外露但直径没有明显变化，还可以用于提升。但麻芯外露且绳径有明显变化时，影响钢丝绳的使用，应禁止使用。

七、特殊缺陷

钢丝绳在捻制过程中产生较严重、突出的缺陷，统称为特殊缺陷，如缺芯、缺股、拧股、拧绳、丝堆积、丝紊乱、绳股错位、捻和不紧、双中心丝、倒棱等等。

（1）缺麻芯：钢丝绳中某一段没有麻芯，这是因合绳时麻芯用尽或拉断后而未及时续接所致。

（2）缺股：钢丝绳中某一段股数不够，不合要求，其原因是合绳时断股而未及时截去。

（3）丝堆积：钢丝绳某一段的某一股中，钢丝不规则地拧扭在一堆。产生丝堆积的原因是合绳时钢丝在预变形器处断丝而未及时处理。

（4）绳股错位：钢丝绳某一段的某股.不在规定的

几何位置上，这是因合绳放股L字轮被卡所致。

(5)拧绳：钢丝绳某一段不规则地拧在一起，这是因捻股时牵引系统或放线系统突然停转所致。

（6）拧股：钢丝绳某一段中的股丝不规则地拧在一起，这是因捻股时牵引系统或放线系统突然停止运转所致。

（7）股丝紊乱：钢丝绳某段的股丝不规则地跳起、环扭、钩连等。

（8）单股拧合松散：钢丝绳某一段中出现一股钢丝松散，波浪形跳起，这是因合绳时各股张力不一所致。

（9）倒棱：钢丝绳某一段的外层丝截面尺寸偏大、裸露股棱，这是因合绳时压线模未压紧、外层丝预变形不良所致。

钢丝绳的特殊缺陷虽然少见，但均严重降低了钢丝绳破断拉力，影响使用，应引起高度重视。

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有限元法的基本思想及计算 步骤

有限元法的基本思想及计算步骤 有限元法是把要分析的连续体假想地分割成有限个单元所组成的组合体，简称离散化。这些单元仅在顶角处相互联接，称这些联接点为结点。离散化的组合体与真实弹性体的区别在于：组合体中单元与单元之间的联接除了结点之外再无任何关联。但是这种联接要满足变形协调条件，即不能出现裂缝，也不允许发生重叠。显然，单元之间只能通过结点来传递内力。通过结点来传递的内力称为结点力，作用在结点上的荷载称为结点荷载。当连续体受到外力作用发生变形时，组成它的各个单元也将发生变形，因而各个结点要产生不同程度的位移，这种位移称为结点位移。在有限元中，常以结点位移作为基本未知量。并对每个单元根据分块近似的思想，假设一个简单的函数近似地表示单元内位移的分布规律，再利用力学理论中的变分原理或其他方法，建立结点力与位移之间的力学特性关系，得到一组以结点位移为未知量的代数方程，从而求解结点的位移分量。然后利用插值函数确定单元集合体上的场函数。显然，如果单元满足问题的收敛性要求，那么随着缩小单元的尺寸，增加求解区域内单元的数目，解的近似程度将不断改进，近似解最终将收敛于精确解。 用有限元法求解问题的计算步骤比较繁多，其中最主要的计算步骤为： 1）连续体离散化。首先，应根据连续体的形状选择最能完满地描述连续体形状的单元。常见的单元有：杆单元，梁单元，三角形单元，矩形单元，四边形单元，曲边四边形单元，四面体单元，六面体单元以及曲面六面体单元等等。其次，进行单元划分，单元划分完毕后，要将全部单元和结点按一定顺序编号，每个单元所受的荷载均按静力等效原理移植到结点上，并在位移受约束的结点上根据实际情况设置约束条件。 2）单元分析。所谓单元分析，就是建立各个单元的结点位移和结点力之间的关系式。现以三角形单元为例说明单元分析的过程。如图1所示，三角形有三个结点i，j，m。在平面问题中每个结点有两个位移分量u，v和两个结点力分量F x，F y。三个结点共六个结点位移分量可用列

钢丝绳受力计算方法

钢丝绳受力计算公式 钢丝绳是起重机上应用最广泛的挠性构件,也是起重机械安全生产三大重要构件 (制动器、钢丝绳和吊钩)之一。钢丝绳具有重量轻、挠性好、使用灵活、韧性好、能承受冲击载荷、高速运行中没有噪音、破断前有断丝预兆等优点。但起重钢丝绳频繁用于各种作业场所,因此易磨损、易腐蚀等。如果钢丝绳的选择、维护、保养和使用不当,容易发生钢丝绳断裂,造成伤亡事故或重大险情。因此正确掌握使用钢丝绳的方法是十分重要的。 一、钢丝绳的种类 钢丝绳是把很多根直径为0.3～3mm的高强度碳素钢钢丝先拧成股,再把若干股围绕着绳芯拧成绳的。钢丝绳种类很多,按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四种,起重作业中常用右交互捻钢丝绳。 按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种,起重作业中常采用麻芯钢丝绳,麻芯中浸有润滑油,起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。 按钢丝绳绳股及丝数不同可分为6×19、6×37和6×61三种,起重作业中最常用的是6×19和6×37钢丝绳。 按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种,起重作业中常用光面钢丝绳。 按钢丝绳股结构分类,又可分为点接触绳、线接触绳和面接

触绳。 点接触绳的各层钢丝直径相同,但各层螺距不等,所以钢丝互相交叉形成点接触,在工作中接触应力很高,钢丝易磨损折断,但其制造工艺简单。 线接触绳的股内钢丝粗细不同,将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内,粗细钢丝间成线接触状态。由于线接触钢丝绳接触应力较小,钢???绳寿命长,同时挠性增加。由于线接触钢丝绳较为密实,所以相同直径的钢丝绳,线接触绳破断拉力大些。绳股内钢丝直径相同的同向捻钢丝绳也属线接触绳。 面接触绳的股内钢丝形状特殊,采用异形断面钢丝,钢丝间呈面状接触。其优点是外表光滑,抗腐蚀和耐磨性好,能承受较大的横向力;但价格昂贵,故只能在特殊场合下使用。 二、钢丝绳的规格参数 一般起重作业可采用GB/T8918-1996《钢丝绳》中6×19和6×37钢丝绳,其规格参数见表 1和表2。 表1 钢丝绳的破断拉力

solidworks进行有限元分析的一般步骤

1.软件形式： ㈠. SolidWorks的内置形式： ◆COSMOSXpress——只有对一些具有简单载荷和支撑类型的零件的静态分析。 ㈡. SolidWorks的插件形式： ◆COSMOSWorks Designer——对零件或装配体的静态分析。 ◆COSMOSWorks Professional——对零件或装配体的静态、热传导、扭曲、频率、掉落测试、优化、疲劳分析。 ◆COSMOSWorks Advanced Professional——在COSMOSWorks Professional的所有功能上增加了非线性和高级动力学分析。 ㈢. 单独发行形式： ◆COSMOS DesignSTAR——功能与COSMOSWorks Advanced Professional相同。 2.使用FEA的一般步骤： FEA=Finite Element Analysis——是一种工程数值分析工具，但不是唯一的数值分析工具！其它的数值分析工具还有：有限差分法、边界元法、有限体积法… ①建立数学模型——有时，需要修改CAD几何模型以满足网格划分的需要， （即从CAD几何体→FEA几何体），共有下列三法： ▲特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。▲理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理（注：如果选中了“使用中面的壳网格”做为“网格类型”，COSMOSWorks会自动地创建曲面几何体）。▲清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。如模型中的细长面、多重实体、移动实体及其它质量问题会造成网格划分的困难甚至无法划分网格—这时我们可以使用CAD质量检查工具（即SW菜单: Tools→Check…）来检验问题所在，另外含有非常短的边或面、小的特征也必须清除掉（小特征是指其特征尺寸相对于整个模型尺寸非常小！但如果分析的目的是找出圆角附近的应力分布，那么此时非常小的内部圆角应该被保留）。 ②建立有限元模型——即FEA的预处理部分，包括五个步骤： ▲选择网格种类及定义分析类型（共有静态、热传导、频率…等八种类别）——这时将产生一个FEA算例，左侧浏览器中之算例名称之后的括号里是配置名称； ▲添加材料属性: 材料属性通常从材料库中选择，它不并考虑缺陷和表面条件等因素，与几何模型相比，它有更多的不确定性。 ◇右键单击“实体文件夹”并选择“应用材料到所有”——所有零部件将被赋予相同的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下的某个具体零件文件夹并选择“应用材料到所有实体”——某个零件的所有实体(多实体)将被赋予指定的材料属性。 ◇右键单击“实体文件夹”下具体零件的某个“Body”并选择“应用材料到实体”——只有

ANSYS 有限元分析基本流程

第一章实体建模 第一节基本知识 建模在ANSYS系统中包括广义与狭义两层含义，广义模型包括实体模型和在载荷与边界条件下的有限元模型，狭义则仅仅指建立的实体模型与有限元模型。建模的最终目的是获得正确的有限元网格模型，保证网格具有合理的单元形状，单元大小密度分布合理，以便施加边界条件和载荷，保证变形后仍具有合理的单元形状，场量分布描述清晰等。 一、实体造型简介 1．建立实体模型的两种途径 ①利用ANSYS自带的实体建模功能创建实体建模： ②利用ANSYS与其他软件接口导入其他二维或三维软件所建立的实体模型。 2．实体建模的三种方式 (1)自底向上的实体建模 由建立最低图元对象的点到最高图元对象的体，即先定义实体各顶点的关键点，再通过关键点连成线，然后由线组合成面，最后由面组合成体。 (2)自顶向下的实体建模 直接建立最高图元对象，其对应的较低图元面、线和关键点同时被创建。 (3)混合法自底向上和自顶向下的实体建模 可根据个人习惯采用混合法建模，但应该考虑要获得什么样的有限元模型，即在网格划分时采用自由网格划分或映射网格划分。自由网格划分时，实体模型的建立比较1e单，只要所有的面或体能接合成一体就可以：映射网格划分时，平面结构一定要四边形或三边形的面相接而成。 二、ANSYS的坐标系 ANSYS为用户提供了以下几种坐标系，每种都有其特定的用途。 ①全局坐标系与局部坐标系：用于定位几何对象(如节点、关键点等)的空间位置。 ②显示坐标系：定义了列出或显示几何对象的系统。 ③节点坐标系：定义每个节点的自由度方向和节点结果数据的方向。 ④单元坐标系：确定材料特性主轴和单元结果数据的方向。 1．全局坐标系 全局坐标系和局部坐标系是用来定位几何体。在默认状态下，建模操作时使用的坐标系是全局坐标系即笛卡尔坐标系。总体坐标系是一个绝对的参考系。ANSYS提供了4种全局坐标系：笛卡尔坐标系、柱坐标系、球坐标系、Y-柱坐标系。4种全局坐标系有相同的原点，且遵循右手定则，它们的坐标系识别号分别为：0是笛卡尔坐标系(cartesian)，1是柱坐标系 (Cyliadrical)，2是球坐标系(Spherical)，5是Y-柱坐标系(Y-aylindrical)，如图2-1所示。

钢丝绳的受力特性及弯曲疲劳寿命分析

钢丝绳的受力特性及弯曲疲劳寿命分析 发表时间：2018-05-22T13:22:22.573Z 来源：《建筑学研究前沿》2017年第34期作者：张路 [导读] 本文分析了钢丝绳的受力特性，并提出钢丝绳疲劳寿命的措施。 国家能源投资集团有限责任公司准格尔能源集团有限责任公司设备维修中心内蒙古自治区鄂尔多斯市 010399 摘要：钢丝绳是起重运输机械中最常用的挠性构件,由于其具有强度高、挠性好、运动平稳、自重轻等优点而被广泛地应用于起升机构、变幅机构和牵引机构, 有时也被用于回转机构。钢丝绳在使用过程中会发生疲劳、锈蚀、磨损甚至出现骤断现象, 它的实际状态关系到设备和人身安全。许多国家早就针对钢丝绳的使用制订了相应的行业安全规程和国家检测标准, 但是, 因钢丝绳破断而造成的事故却时有发生, 因而对钢丝绳疲劳寿命的研究很有必要。本文分析了钢丝绳的受力特性，并提出钢丝绳疲劳寿命的措施。 关键词：钢丝绳；受力特性；疲劳寿命 钢丝绳是由一定规格的细钢丝拧成的柔性绳索，可用于牵引、承载、提升和拉紧，具有韧性好、无噪音、强度高、使用方便等优点，广泛应用于机械、采矿、造船、林业和冶金等行业。钢丝绳使用的安全性是人们长期以来一直关注的问题, 因钢丝绳的损伤或破断而造成的重大事故时有发生。造成钢丝绳断裂的原因很多, 疲劳是最主要的因素, 因而从受力角度研究钢丝绳疲劳寿命对于钢丝绳的选用有较好的指导作用。 一、钢丝绳的受力状态 钢丝绳的疲劳寿命与其所受的作用力有着密切的关系。在实际工作中, 钢丝绳受力极其复杂,不是简单的只存在某一种应力状态, 但是在进行疲劳寿命的理论研究时, 却只能以某种应力状态为研究对象。钢丝绳在使用过程中的主要受力状态一般有以下几种: 1、弯曲应力。钢丝绳在滑轮或卷筒上卷绕时，会由于弯曲而产生弯曲应力，且钢丝绳横截面上不同位置处钢丝的弯曲应力是不同的。当钢丝绳结构和滑轮的直径确定时，钢丝绳内钢丝的最大弯曲应力与其所处位置相关。内外股接触处的钢丝会产生较严重的内部磨损，此类钢丝通过滑轮时产生的弯曲应力是影响钢丝绳寿命的主要因素。实验证明：增大滑轮直径可减小钢丝绳内危险钢丝的最大弯曲应力。因此在条件允许的情况下，选择较大直径的滑轮能有效降低钢丝绳通过滑轮时产生的弯曲应力而提高其使用寿命。但值得注意的是，当增大滑轮的直径时，其转动惯量也会相应增大，较大的转动惯量会对钢丝绳及其系统造成冲击，反过来又会降低钢丝绳的使用寿命。因此，当钢丝绳经过滑轮筒产生弯曲时，应对钢丝绳和滑轮直径进行合理的配对，配对原则是在钢丝绳的弯曲应力较小的情况下尽量减小滑轮直径。 2、接触挤压应力。钢丝绳在使用过程中其外部与滑轮槽、卷筒壁等表面接触时，钢丝绳上所受的拉伸载荷会使钢丝绳与滑轮间产生挤压应力，挤压应力会引起钢丝绳的外部磨损，这样会减小钢丝绳的直径从而使其横截面积变小，钢丝绳的破断载荷也会随之降低。拉伸载荷还会引起钢丝之间的挤压应力而产生内部磨损，内部磨损主要发生在内股和外股的接触钢丝上，钢丝绳通过滑轮时会产生反复拉伸和弯曲，在其磨损深凹处会产生应力集中，导致其内部钢丝易被折断，从而减少钢丝绳的疲劳寿命。钢丝绳中丝与丝之间的接触状态有：点接触、线接触和面接触。从受力角度看，面接触钢丝绳是用异型断面钢丝绕成的密封型结构，其接触挤压应力最小，使用寿命最长。线接触钢丝绳的使用寿命也高于点接触钢丝绳，目前起重机上广泛使用的都是线接触钢丝绳和面接触钢丝绳。 3、扭转剪切应力。钢丝在钢丝绳中呈螺旋形,位于钢丝绳轴线上的拉伸载荷, 有将钢丝拉直的趋势, 从而使钢丝受扭, 产生扭转剪切应力。尽管钢丝绳应用的范围十分广泛, 但人们对于钢丝绳临界应力的研究相对较少, 在实际的研究中,更多的是采用试验的方法, 例如拆股试验、整绳破断拉力试验和疲劳试验等。以往试验的结果表明, 在以上几种受力状态中, 引起钢丝绳外层钢丝的疲劳、磨损直至破断的主要因素是钢丝绳绕过卷筒或滑轮时, 反复出现的弯曲应力和接触挤压应力。 二、钢丝绳弯曲疲劳寿命的计算 钢丝绳的疲劳寿命与滑轮（卷筒）与钢丝绳的直径之比有很大的关系，前人常用尼曼公式计算钢丝绳的弯曲疲劳寿命，其形式如下： 三、提高钢丝绳寿命的措施 钢丝绳失效的主要原因是弯曲疲劳，因此提高钢丝绳的疲劳强度可有效地提高钢丝绳的使用寿命，其具体措施如下：①选择合理的滑轮（卷筒）直径及材料，优化钢丝绳的结构，降低钢丝绳内部丝与丝之间的摩擦力，降低内部磨损；②在对起升机构钢丝绳卷绕方式设计时，应尽量减少钢丝绳的弯折次数，尤其是反向弯折次数，反向弯折所引起的疲劳是同向弯折的两倍；③加强钢丝绳的维护保养，定期润滑保养防止锈蚀。 随着钢丝绳制造企业装备水平和管理水平的提高，钢丝绳的质量也越来越好。在实际使用过程中, 影响钢丝绳使用寿命的因素很多, 如定期检查钢丝绳和滑轮,经常加油保持良好的润滑等, 这样对提高钢丝绳的寿命也会大有好处。

钢丝绳计算书

For personal use only in study and research; not for commercial use 连霍高速公路（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建项目第XWGJ-1标段 钢丝绳计算书 (附件二) 编制：????????????????????? 审核：????????????????????? 批准：??????????? ?? ??????? 新疆交建集团小乌项目一标项目经理部 二○一七年九月 目录 一、编制依据............................................... 错误！未定义书签。 二、钢丝绳的构造及特性..................................... 错误！未定义书签。 三、钢丝绳受力检算......................................... 错误！未定义书签。 1、钢丝绳选择.......................................... 错误！未定义书签。 2、钢丝绳的安全系数与合理选用.......................... 错误！未定义书签。 3、钢丝绳受力检算...................................... 错误！未定义书签。 ........................................ 错误！未定义书签。 五、钢丝绳的报废标准....................................... 错误！未定义书签。 六、钢丝绳使用时注意事项................................... 错误！未定义书签。 一、编制依据 1、《连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011）

钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用

钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。 1．钢丝绳承载能力的计算 钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。 （1）公式法（ISO推荐）：式中:d--钢丝绳最小直径，mm； S--钢丝绳最大工作静拉力； c--选择系数，mm/ ； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定； k--钢丝绳捻制折减系数； ω--钢丝绳充满系数； --钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。 （2）安全系数法F0≥Sn∑ F0=k∑S丝 式中:FO--所选钢丝绳的破断拉力，N； S--钢丝绳最大工作静拉力； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定（见表6－3和表6－4）； k--钢丝绳捻制折减系数； ∑S丝--钢丝破断拉力总和，根据钢丝绳的机构查钢丝绳性能手

册。机构工作级别M1，M2，M3 M4 M5 M6 M7 M8 安全系数（n）4 4.5 5 6 7 9 表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数 用途支承动臂起重机械自身安装缆风绳吊挂和捆绑 安全系数（n）4 2.5 3.5 6 表6－4 其他用途钢丝绳的安全系数 注:对于吊运危险物品的起升用钢丝绳一般应选用比设计工作级别高一级别的安全系数 2．钢丝绳的寿命 钢丝绳的使用寿命总是随着配套使用的滑轮和卷筒的卷绕直径的减小而降低的，所以，必须对影响其寿命的钢丝绳卷绕直径（即按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒的卷绕直径）作出限制，不得低于设计规范规定的值，即：D0min≥hd 式中:D0min--按钢丝绳中心计算的滑轮和卷筒允许的最小卷绕直径，mm； d--钢丝绳直径，mm； h--滑轮或卷筒直径与钢丝绳直径的比值（见表6-5）。机构工作级别M1,M2,M3 M4 M5 M6 M7 M8 卷筒h1 14 16 18 20 22.4 25 滑轮h2 16 18 20 22.4 25 28 表6－5滑轮或卷筒的h值

钢丝绳承载力计算

钢丝绳承载力计算Last revision on 21 December 2020

钢丝绳承载力计算 1．现场施工如何应用经验公式进行钢丝绳破断力的估算举例说明。 答：以钢丝绳直径d(mm)为依据，乘一比例系数，得到“径数”，记为。，对 6x19股钢丝绳径数x=0．31d；对6x37股钢丝绳径数x=0．30d。 经验公式：钢丝绳破断F1=x/2(吨力)； 取安全系数为4时钢丝绳最大工作负荷F2=x/8(吨力)。 上述经验公式以钢丝绳抗拉强度db：1500N／n~2为基准求得的，验算表明，估算公式所得结果均为偏于安全的负误差，对6x19股钢丝绳误差范围为—2．85％～—6．38％；对6x 37股钢丝绳误差范围为—2．9％～—8．5％；一般能够满足施工现场钢丝绳选用的计算需要。 常用钢丝绳规格与破断拉力可见附录E。 经验公式推导过程： (1)多股拧制的拉断力有效系数A1，对6x19股钢丝绳取0．85，对6x37股钢丝绳取O．82； (2)钢丝绳计算截面与承力钢丝总面积的差异用有效面积系数k2表示，对6x19股钢丝绳Al=0,456-0．485，对6x 37股钢丝绳A2=0．444-0．485； (3)钢丝绳抗拉强度有多种值，估算公式选取质量为中等水平值 ab=1500Ninon2； 钢丝绳在什么情况下应降低负荷使用 答：(1)钢丝绳在一个节距内有少数几根断丝情况下，低于报废标准的，折减起吊荷重，其折减系数参考表9-2。

(2)钢丝绳表面有磨损或锈蚀时，但又达不到报废标准的，折减起吊荷重。其折减系数参考表9—2。 3.丝绳在什么情况下必须报废 答：(1)钢丝绳在使用中，断丝数达到所有丝数1／2时应报废。 (2)一个节距内断丝根数超过表9-3规定应报废。 (3)钢丝绳整股破断应报废。 (4)钢丝绳磨损或锈蚀深度超过原直径的40％者或本身受过严重火烧或局部电烧者应报废。 (5)压扁变形和表面毛刺严重者应报废。 (6)断丝数量虽然不多，但断丝增加很快者应报废。

钢丝绳的受力计算

钢丝绳的受力计算 某一规格的钢丝绳允许承受的最大拉力是有一定限度的,超过这个限度,钢丝绳就会被破坏或拉断,因此在工作中需对钢丝绳的受力进行计算。按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种,起重作业中常采用麻芯钢丝绳,麻芯中浸有润滑油,起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。按钢丝绳绳股及丝数不同可分为6×19、6×37和6×61三种,起重作业中最常用的是6×19和6×37钢丝绳。 按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种,起重作业中常用光面钢丝绳。 按钢丝绳股结构分类,又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。 点接触绳的各层钢丝直径相同,但各层螺距不等,所以钢丝互相交叉形成点接触,在工作中接触应力很高,钢丝易磨损折断,但其制造工艺简单。 线接触绳的股内钢丝粗细不同,将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内,粗细钢丝间成线接触状态。由于线接触钢丝绳接触应力较小,绳寿命长,同时挠性增加。由于线接触钢丝绳较为密实,所以相同直径的钢丝绳,线接触绳破断拉力大些。绳股内钢丝直径相同的同向捻钢丝绳也属线接触绳。 面接触绳的股内钢丝形状特殊,采用异形断面钢丝,钢丝间呈面状接触。其优点是外表光滑,抗腐蚀和耐磨性好,能承受较大的横向力;但价格昂贵,故只能在特殊场合下使用。 1.钢丝绳的破断拉力 钢丝绳的破断拉力可由表中查出,考虑钢丝绳捻制使每根钢丝受力不均匀,整根钢丝绳的破断拉力应按下式计算: SP=ΨΣSi 式中SP ——钢丝绳的破断拉力,kN; ΣSi ——钢丝丝绳规格表中提供的钢丝破断拉力的总和,kN; Ψ——钢丝捻制不均折减系数,对6×19绳,Ψ=0.85;对6×37绳,Ψ=0.82;对6×61绳,Ψ=0.80。 但在工作现场,一般缺少图表资料,同时也不要求精确计算,此时可采用下式(仅为数据估算用,非规范公式)估算钢丝绳的破断拉力: SP=500d2。（钢丝绳公称抗拉强度1550Mpa） 式中SP——钢丝绳的破断拉力,N; d——钢丝绳的直径,mm。 2.钢丝绳的安全系数 为了保证起重作业的安全,钢丝绳许用拉力只是其破断拉力的几分之一。破断拉力与许用拉力之比为安全系数。 3.钢丝绳的许用拉力 P = SP / K 式中 P——钢丝绳的许用拉力,N; SP——钢丝绳的破断拉力,N; K ——钢丝绳的安全系数。 4.钢丝绳的实际受力 wk_ad_begin({pid : 21});wk_ad_after(21, function(){$('.ad-hidden').hide();}, function(){$('.ad-hidden').show();}); 钢丝绳的实际受力根据吊点位置、钢丝绳数量以及钢丝绳与构件的夹角等因素进行计算。钢丝绳的实际受力小于许用拉力则表示钢丝绳安全。 某工程钢桁架长31.5m，重约16.5吨，吊索采用4点绑扎，吊索重量按0.1吨考虑，吊索与

钢丝绳承载力计算

创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王* 钢丝绳承载力计算 1．现场施工如何应用经验公式进行钢丝绳破断力的估算?举例说明。 答：以钢丝绳直径d(mm)为依据，乘一比例系数，得到“径数”，记为。，对6x19股钢丝绳径数x=0．31d；对6x37股钢丝绳径数x=0．30d。 经验公式：钢丝绳破断F1=x/2(吨力)； 取安全系数为4时钢丝绳最大工作负荷F2=x/8(吨力)。 上述经验公式以钢丝绳抗拉强度db：1500N／n~2为基准求得的，验算表明，估算公式所得结果均为偏于安全的负误差，对6x19股钢丝绳误差范围为—2．85％～—6．38％；对6x 37股钢丝绳误差范围为—2．9％～—8．5％；一般能够满足施工现场钢丝绳选用的计算需要。 常用钢丝绳规格与破断拉力可见附录E。 经验公式推导过程： (1)多股拧制的拉断力有效系数A1，对6x19股钢丝绳取0．85，对6x37股钢丝绳取O．82； (2)钢丝绳计算截面与承力钢丝总面积的差异用有效面积系数k2表示，对6x19股钢丝绳Al=0,456-0．485，对6x 37股钢丝绳A2=0．444-0．485； (3)钢丝绳抗拉强度有多种值，估算公式选取质量为中等水平值ab=1500Ninon2；

钢丝绳在什么情况下应降低负荷使用? 答：(1)钢丝绳在一个节距内有少数几根断丝情况下，低于报废标准的，折减起吊荷重，其折减系数参考表9-2。 (2)钢丝绳表面有磨损或锈蚀时，但又达不到报废标准的，折减起吊荷重。其折减系数参考表9—2。

3.丝绳在什么情况下必须报废? 答：(1)钢丝绳在使用中，断丝数达到所有丝数1／2时应报废。 (2)一个节距内断丝根数超过表9-3规定应报废。 (3)钢丝绳整股破断应报废。 (4)钢丝绳磨损或锈蚀深度超过原直径的40％者或本身受过严重火烧或局部电烧者应报废。 (5)压扁变形和表面毛刺严重者应报废。 (6)断丝数量虽然不多，但断丝增加很快者应报废。 创作编号： GB8878185555334563BT9125XW 创作者：凤呜大王*

有限元法分析过程

有限元法分析过程 有限元法分析过程大体可分为：前处理、分析、后处理三大步骤。 对实际的连续体经过离散化后就建立了有限元分析模型，这一过程是有限元的前处理过程。在这一阶段，要构造计算对象的几何模型，要划分有限元网格，要生成有限元分析的输入数据，这一步是有限元分析的关键。 有限元分析过程主要包括：单元分析、整体分析、载荷移置、引入约束、求解约束方程等过程。这一过程是有限元分析的核心部分，有限元理论主要体现在这一过程中。 有限元法包括三类：有限元位移法、有限元力法、有限元混合法。 在有限元位移法中，选节点位移作为基本未知量； 在有限元力法中，选节点力作为未知量； 在有限元混合法中，选一部分基本未知量为节点位移，另一部分基本未知量为节点力。 有限元位移法计算过程的系统性、规律性强，特别适宜于编程求解。一般除板壳问题的有限元应用一定量的混合法外，其余全部采用有限元位移法。因此，一般不做特别声明，有限元法指的是有限元位移法。 有限元分析的后处理主要包括对计算结果的加工处理、编辑组织和图形表示三个方面。它可以把有限元分析得到的数据，进一步转换为设计人员直接需要的信息，如应力分布状态、结构变形状态等，并且绘成直观的图形，从而帮助设计人员迅速的评价和校核设计方案。 附：FELAC 2.0软件简介 FELAC 2.0采用自定义的有限元语言作为脚本代码语言，它可以使用户以一种类似于数学公式书写和推导的方式，非常自然和简单的表达待解问题的微分方程表达式和算法表达式，并由生成器解释产生完整的并行有限元计算C程序。 FELAC 2.0的目标是通过输入微分方程表达式和算法之后，就可以得到所有有限元计算的程序代码，包含串行程序和并行程序。该系统采用一种语言(有限元语言)和四种技术(对象技术、组件技术、公式库技术生成器技术)开发而成。并且基于FELAC 1.0的用户界面，新版本扩充了工作目录中右键编译功能、命令终端输入功能，并且丰

钢丝绳受力计算方法完整版

钢丝绳受力计算方法 HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】

钢丝绳受力计算公式 钢丝绳是起重机上应用最广泛的挠性构件,也是起重机械安全生产三大重要构件 (制动器、钢丝绳和吊钩)之一。钢丝绳具有重量轻、挠性好、使用灵活、韧性好、能承受冲击载荷、高速运行中没有噪音、破断前有断丝预兆等优点。但起重钢丝绳频繁用于各种作业场所,因此易磨损、易腐蚀等。如果钢丝绳的选择、维护、保养和使用不当,容易发生钢丝绳断裂,造成伤亡事故或重大险情。因此正确掌握使用钢丝绳的方法是十分重要的。 一、钢丝绳的种类 钢丝绳是把很多根直径为0.3～3mm的高强度碳素钢钢丝先拧成股,再把若干股围绕着绳芯拧成绳的。钢丝绳种类很多,按绕捻方法不同可分为左同向捻、右同向捻、左交互捻、右交互捻四种,起重作业中常用右交互捻钢丝绳。 按钢丝绳芯材料不同可分为麻芯、石棉芯和金属绳芯三种,起重作业中常采用麻芯钢丝绳,麻芯中浸有润滑油,起减小绳股及钢丝之间的摩擦和防腐蚀的作用。 按钢丝绳绳股及丝数不同可分为6×19、6×37和6×61三种,起重作业中最常用的是6×19和6×37钢丝绳。 按钢丝表面处理不同又可分为光面和镀钵两种,起重作业中常用光面钢丝绳。 按钢丝绳股结构分类,又可分为点接触绳、线接触绳和面接触绳。

点接触绳的各层钢丝直径相同,但各层螺距不等,所以钢丝互相交叉形成点接触,在工作中接触应力很高,钢丝易磨损折断,但其制造工艺简单。 线接触绳的股内钢丝粗细不同,将细钢丝置于粗钢丝的沟槽内,粗细钢丝间成线接触状态。由于线接触钢丝绳接触应力较小,钢?绳寿命长,同时挠性增加。由于线接触钢丝绳较为密实,所以相同直径的钢丝绳,线接触绳破断拉力大些。绳股内钢丝直径相同的同向捻钢丝绳也属线接触绳。 面接触绳的股内钢丝形状特殊,采用异形断面钢丝,钢丝间呈面状接触。其优点是外表光滑,抗腐蚀和耐磨性好,能承受较大的横向力;但价格昂贵,故只能在特殊场合下使用。 二、钢丝绳的规格参数 一般起重作业可采用GB/T8918-1996《钢丝绳》中6×19和6×37钢丝绳,其规格参数见表 1和表2。 表1 钢丝绳的破断拉力

钢丝绳夹角受力计算

。 相关计算结果（低加）7.17.1.1 钢丝绳强度校核，兜吊间距1932mm× 16540mm以7号低加为计算依据，7号低加外形尺寸φ 41.4t。根φ4400mm，拟采用232mm×30m的钢丝绳，8股受力,7号低加重约吊装受力分析详见下图：O CDOEF BA/4=5983.38mm 3.1430000-1932×）OA=（'E=1932/2=966mm O'F=4400/2=2200mm O1/221/2222=2402.74mm )+2200=(966+O'FO'A= (O'E)1/22221/22=5479mm -O'A=(5983.38)=(OAOO')-2402.74根据低加中心线至顶部距离1350mm＜ OO'=5479mm，则满足钢丝绳吊挂要求。 吊装夹角为：α=arccos (OO'/OA)= arccos(5479/5983.38)=23.7° 每股钢丝绳承受拉力F=41.4t/(8cosα)=5.65t 低加吊装钢丝绳采用φ32×30m，抗拉强度为1770MPa 2?R?DK'0F?01000F--钢丝绳最小破断拉力，KN 式中：0 --钢丝绳的公称直径，mm DR--钢丝绳公称抗拉强度， MPa 0 --钢丝绳最小破断拉力系数，取0.33 'K22R?K'?D?177033?320.0??58KN?61tF?则：010001000精选资料，欢迎下载 。 Ft6108??n??10.7钢丝绳安全系数t.F565因此钢丝绳强度满足吊装要求。 7.1相关计算结果（定子） 7.1.1 钢丝绳强度校核，吊耳直径约， 径向间距4150mm定子吊装重量288t，吊耳轴向间距5380mm 股受力。106mm×27m 的钢丝绳，8为390mm，拟采用2根φ吊装受力分析详见下图：O

有限元分析的一般过程

一、结构的离散化 将结构或弹性体人为地划分成由有限个单元，并通过有限个节点相互连接的离散系统。 这一步要解决以下几个方面的问题: 1、选择一个适当的参考系，既要考虑到工程设计习惯，又要照顾到建立模型的方便。 2、根据结构的特点，选择不同类型的单元。对复合结构可能同时用到多种类型的单元，此时还需要考虑不同类型单元的连接处理等问题。 3、根据计算分析的精度、周期及费用等方面的要求，合理确定单元的尺寸和阶次。 4、根据工程需要，确定分析类型和计算工况。要考虑参数区间及确定最危险工况等问题。 5、根据结构的实际支撑情况及受载状态，确定各工况的边界约束和有效计算载荷。 二、选择位移插值函数 1、位移插值函数的要求 在有限元法中通常选择多项式函数作为单元位移插值函数，并利用节点处的位移连续性条件，将位移插值函数整理成以下形函数矩阵与单元节点位移向量的乘积形式。 位移插值函数需要满足相容（协调）条件，采用多项式形式的位移插值函数，这一条件始终可以满足。 但近年来有人提出了一些新的位移插值函数，如：三角函数、样条函数及双曲函数等，此时需要检查是否满足相容条件。 2、位移插值函数的收敛性（完备性）要求： 1）位移插值函数必须包含常应变状态。 2）位移插值函数必须包含刚体位移。 3、复杂单元形函数的构造 对于高阶复杂单元，利用节点处的位移连续性条件求解形函数，实际上是不可行的。因此在实际应用中更多的情况下是利用形函数的性质来构造形函数。 形函数的性质： 1）相关节点处的值为 1，不相关节点处的值为 0。 2）形函数之和恒等于 1。 1、建立数学模型（特征消隐，理想化，清除）（（即从CAD 几何体→FEA 几何体），共 有下列三法：▲ 特征消隐：指合并和消除在分析中认为不重要的几何特征，如外圆角、圆边、标志等。▲ 理想化：理想化是更具有积极意义的工作，如将一个薄壁模型用一个平面来代理▲ 清除：因为用于划分网格的几何模型必须满足比实体模型更高的要求。） 2、建立有限元模型：（选择网格种类及定义分析类型；添加材料属性；施加约束；定义载 荷；网格划分） 3、求解有限元模型：再在此基础上计算应变和应力等其它物理量；在热分析中，FEA 首先 计算的是网格中每个节点的温度（标量），再在此基础上计算温度梯度和热流等其它物理量. 一般如果模型可划分网格，那么它就可以求解，但如果没有定义材料或载荷，则求解会终止。 4、结果分析：材料线性假设、小变形假设、静态载荷假设等等。

起重机钢丝绳的许用拉力计算方法

起重机钢丝绳的许用拉力计算方法 起重机钢丝绳的许用拉力计算方法 起重机钢丝绳的许用拉力计算公式 P=Sb/K 式中：P—钢丝绳许用拉力，公斤力 Sb—钢丝绳的破断拉力，公斤力 K—钢丝绳的安全系数 Sb和K可查表取得 例；有一直径为30毫米钢绳6×37+1；钢丝的抗拉强度为185公斤力/毫米2，用它来起吊设备，使用性质为机动中型 问：钢绳允许起吊多少重量？ 解：查钢丝绳安全系数表K=5.5，，破断拉力Sb=63150×0.82=51780公斤力， 则允许吊重为 P=Sb/K=51780/5.5=9420公斤力，对于结构为绳6×19+1强度极限为140~155公斤力/毫米2。钢丝绳的破断拉力可用下列公式近似计算，破断拉力Sb=45d2 d—绳径以毫米代入，如果去安全系数K=5时，可用下式计算许用拉力，许用拉力P=0.01 d2 d—绳径以毫米代入，许用拉力T 钢丝绳安全系数表

钢丝绳破断力估算方法: 当σb=140kg/mm2时,Sb=42.8d2 当σb=155kg/mm2时,Sb=47.4d2 当σb=170kg/mm2时,Sb=52d2 当σb=185kg/mm2时,Sb=56.6d2 当σb=200kg/mm2时,Sb=61.2d2 钢丝绳负荷计算及选用原则 钢丝绳按所受最大工作静拉力计算选用，要满足承载能力和寿命要求。 1．钢丝绳承载能力的计算 钢丝绳承载能力的计算有两种方法，可根据具体情况选择其中一种。 （1）公式法（ISO推荐）： 式中:d--钢丝绳最小直径，mm； S--钢丝绳最大工作静拉力； c--选择系数，mm/ ； n--安全系数，根据工作机构的工作级别确定； k--钢丝绳捻制折减系数； ω--钢丝绳充满系数； --钢丝的公称抗拉强度，N/mm2。 （2）安全系数法

有限元分析基础教程(ANSYS算例)(曾攀)

有限元分析基础教程Fundamentals of Finite Element Analysis (ANSYS算例) 曾攀 清华大学 2008-12

有限元分析基础教程曾攀 有限元分析基础教程 Fundamentals of Finite Element Analysis 曾攀 (清华大学) 内容简介 全教程包括两大部分，共分9章；第一部分为有限元分析基本原理，包括第1章至第5章，内容有：绪论、有限元分析过程的概要、杆梁结构分析的有限元方法、连续体结构分析的有限元方法、有限元分析中的若干问题讨论；第二部分为有限元分析的典型应用领域，包括第6章至第9章，内容有：静力结构的有限元分析、结构振动的有限元分析、传热过程的有限元分析、弹塑性材料的有限元分析。本书以基本变量、基本方程、求解原理、单元构建、典型例题、MATLAB程序及算例、ANSYS算例等一系列规范性方式来描述有限元分析的力学原理、程序编制以及实例应用；给出的典型实例都详细提供有完整的数学推演过程以及ANSYS实现过程。本教程的基本理论阐述简明扼要，重点突出，实例丰富，教程中的二部分内容相互衔接，也可独立使用，适合于具有大学高年级学生程度的人员作为培训教材，也适合于不同程度的读者进行自学；对于希望在MATLAB程序以及ANSYS平台进行建模分析的读者，本教程更值得参考。 本基础教程的读者对象：机械、力学、土木、水利、航空航天等专业的工程技术人员、科研工作者。

目录 [[[[[[\\\\\\ 【ANSYS算例】3.3.7(3) 三梁平面框架结构的有限元分析 1 【ANSYS算例】4.3.2(4) 三角形单元与矩形单元的精细网格的计算比较 3 【ANSYS算例】5.3(8) 平面问题斜支座的处理 6 【ANSYS算例】6.2(2) 受均匀载荷方形板的有限元分析9 【ANSYS算例】6.4.2(1) 8万吨模锻液压机主牌坊的分析(GUI) 15 【ANSYS算例】6.4.2(2) 8万吨模锻液压机主牌坊的参数化建模与分析(命令流) 17 【ANSYS算例】7.2(1) 汽车悬挂系统的振动模态分析(GUI) 20 【ANSYS算例】7.2(2) 汽车悬挂系统的振动模态分析(命令流) 23 【ANSYS算例】7.3(1) 带有张拉的绳索的振动模态分析(GUI) 24 【ANSYS算例】7.3(2) 带有张拉的绳索的振动模态分析(命令流) 27 【ANSYS算例】7.4(1) 机翼模型的振动模态分析(GUI) 28 【ANSYS算例】7.4(2) 机翼模型的振动模态分析(命令流) 30 【ANSYS算例】8.2(1) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(GUI) 31 【ANSYS算例】8.2(2) 2D矩形板的稳态热对流的自适应分析(命令流) 33 【ANSYS算例】8.3(1) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(GUI) 34 【ANSYS算例】8.3(2) 金属材料凝固过程的瞬态传热分析(命令流) 38 【ANSYS算例】8.4(1) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(GUI) 39 【ANSYS算例】8.4(2) 升温条件下杆件支撑结构的热应力分析(命令流) 42 【ANSYS算例】9.2(2) 三杆结构塑性卸载后的残余应力计算(命令流) 45 【ANSYS算例】9.3(1) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(GUI) 46 【ANSYS算例】9.3(2) 悬臂梁在循环加载作用下的弹塑性计算(命令流) 49 附录 B ANSYS软件的基本操作52 B.1 基于图形界面(GUI)的交互式操作(step by step) 53 B.2 log命令流文件的调入操作(可由GUI环境下生成log文件) 56 B.3 完全的直接命令输入方式操作56 B.4 APDL参数化编程的初步操作57

缆风绳受力计算设及钢丝绳参数

缆风绳受力计算设及钢丝绳参数 按照设计要求每个砂浆罐顶部布设四个风缆连接钩平均布设在砂浆罐的四周，风缆与地面形成45度夹角，从而在整体上增强砂浆罐的稳定性。两个砂浆罐顶部连接点布设如下图所示： 图5砂浆站风缆吊点布置图 风缆钢丝绳参数 缆风绳拉力计算： T=(kp+Q)c/(asinα) T=(2×28.01+1200)×1/(17.1×sin45°） =103.89KN k—动载系数，取2 p—动载重量，取（13.8*2.03）=28.01KN（2.801吨） Q—支架自重，取1200KN（120吨） C—倾斜距，取1m（倾斜度5°） a—支架到锚锭的距离，取17.1m(支架高13.8+2.7+0.6=17.1m) α—缆风绳与地面的夹角，取45° 缆风绳选择： F=(TK1)/2δ =(103.89×3) /2*0.85 =183.33KN T—缆风绳拉力，103.89KN

K1—安全系数，取3 δ—不均匀系数，取0.85 F—钢丝绳拉力 查表选用钢丝绳极限强调为1400N/mm2,6×37直径17.5mm钢丝绳2根[F]=189.5KN>183.33KN满足条件 因此水泥罐四周设置4道缆风绳，与地面夹角为45° 地锚计算：表7-3基体受力性能 不同基（砌）体时的受力性能（公斤）锚固在75#砖砌体上 螺栓规格埋深 拉力剪力拉力剪力（毫米）（毫米）锚固在150#混凝土上 极限允许值极限值允许值极限值允许值极限值允许值 值M6×55 M8×70 M10×85 M12×105 M16×140 已知：缆风绳的拉力为：F=103.89KN=10389kg， 地锚所受水平拉力T2=Fcos45°=103.89*cos45°=73.46KN 单个地锚螺栓所受最大力（剪力）=1224kg<1625kg 因此采用6个M16×140膨胀螺栓在混凝土上的拉力值为：Fl=3100kg，剪力值为：Fj=1625Kg

钢丝绳计算书

钢丝绳计算书 Revised by Liu Jing on January 12, 2021

连霍高速公路（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建项目第XWGJ-1标段 钢丝绳计算书 (附件二) 编制： 审核： 批准： 新疆交建集团小乌项目一标项目经理部 二○一七年九月 目录 一、编制依据 1、《连霍高速（G30）新疆境内小草湖至乌鲁木齐段改扩建工程两阶段施工图设计》 2、《公路桥涵施工技术规范》（JTGT F50-2011） 3、《公路工程施工安全技术规范》（JTG F90-2015） 4、《起重机械安全规程》GB 6067.5-2014 6、《工程建设安装工程起重施工规范》HG20201-2000 7、《公路桥涵施工技术规范》（JTG/T F50-2011） 8、《公路桥涵设计通用规范》（JTG/T D60-2015） 9、《重要用途钢丝绳》（GB 8918-2006） 10、《起重机钢丝绳保养、维护、安装、检验和报废》（GB/T5972-2009） 11、《建筑施工手册第四版》（中国建筑出版社） 二、钢丝绳的构造及特性 1、钢丝绳采用优质碳素钢（50﹟60﹟65﹟）钢丝冷拉后经热处理制成。 2、钢丝绳芯有纤维芯、石棉芯和金属钢芯三种。起重用钢丝绳一般都是有机纤维芯，它能拧油以润滑内部钢丝、并能防止生锈。但是在高温环境工作的钢丝绳应采用石棉芯。麻芯有油侵麻芯、油侵石棉芯、油侵棉纱芯等；麻芯的作用是防止内部钢丝生锈及减轻工作时钢丝间的摩擦，使钢丝具有抗挤压、抗冲击，增强柔性和载荷分布均匀的特点。

3、起重用的钢丝直径一般大于0.5毫米。按钢丝韧性将钢丝绳分为二特别号：Ⅰ号和Ⅱ号三级；特别号韧性最好，Ⅰ号韧性较好，Ⅱ号韧性一般。起重作业中通常采用Ⅰ号钢丝绳。 4、钢丝绳按其股绕念方向不同，可分为左旋钢丝绳和右旋钢丝绳，它们的特征和用途并无区别，但习惯上多用右旋钢绳。 5、钢丝绳的捻绕法有顺绕、交绕（递绕）混合绕三种，交绕钢丝绳在负荷时不会扭动和松散在起重机械和起重作业中广泛采用。 6、钢丝绳按断面结构分，可分为普通型、符合型、密闭型三种。按钢丝间的接触状况不同，又分为点接触、线接触和面接触三种。 三、钢丝绳受力检算 1、钢丝绳选择 钢丝绳在相同直径时，股内钢丝越多，钢丝直径越细，则绳的挠性也就愈好，易于弯曲；但细钢丝捻制的绳不如粗钢丝捻制的绳耐磨损。因此，不同型号的钢丝绳，其使用范围也有所不同。6×19+1钢丝绳一般用作缆风绳、拉索，即用于钢绳不受弯曲或可能遭受磨损的地方；6×37+1钢丝绳一般用于绳子承受弯曲场合，常用于滑轮组中，作为穿绕滑轮组起重绳等；6×61+1钢丝绳用于滑轮组和制作千斤绳（吊索）以及绑扎吊起重物等。 本项目根据起吊构件的重量及钢丝绳特性（本项目根据起吊40m 预制箱梁的最大单片重量156t ）选择采用36×7+FC 纤维芯钢丝绳，直径Φ56mm ，公称抗拉强度为1870MPa ，最小破断拉力1810KN （参见《重要用途钢丝绳》GB 8918-2006第27页表15），类别属于第8组34×7类，钢丝绳结构及力学性能如下： 2、钢丝绳的安全系数与合理选用 安全系数是预先给予钢丝绳的一种储备能力，这种储备能力就是安全系数。 根据《建筑施工手册第四版》（中国建筑出版社）第802页表14-5，本项目起吊预制箱梁安全系数取4.5。 3、钢丝绳受力检算 （1）破断拉力计算公式 F 0=K ’×D 2×R 0/1000 F 0----钢丝绳最小破断拉力，单位kN ； K ’---某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数（见《重要用途钢丝绳》GB 8918-2006第5页表2）； D----钢丝绳公称直径，单位mm ； R 0----钢丝绳公称抗拉强度，单位Mpa ；