某一規格(ge)的(de)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)允許承受的(de)最大(da)拉力是有一定限度(du)的(de),超過這個限度(du),鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)就會被破壞或拉斷,因此在工作(zuo)中(zhong)需(xu)對鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)的(de)受力進行計算。按鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)芯(xin)材料不同可(ke)分為麻芯(xin)、石棉芯(xin)和(he)(he)金屬繩(sheng)(sheng)芯(xin)三種(zhong),起重作(zuo)業(ye)中(zhong)常采用麻芯(xin)鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng),麻芯(xin)中(zhong)浸(jin)有潤滑油(you),起減(jian)小繩(sheng)(sheng)股及鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)之間的(de)摩擦和(he)(he)防(fang)腐蝕的(de)作(zuo)用。按鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)繩(sheng)(sheng)股及絲(si)(si)(si)數不同可(ke)分為6×19、6×37和(he)(he)6×61三種(zhong),起重作(zuo)業(ye)中(zhong)最常用的(de)是6×19和(he)(he)6×37鋼(gang)(gang)絲(si)(si)(si)繩(sheng)(sheng)。

按鋼絲表面處(chu)理(li)不同又可分為光面和鍍缽兩種,起(qi)重作業中常用光面鋼絲繩(sheng)。

按鋼(gang)絲繩(sheng)股結構分類,又(you)可(ke)分為點(dian)接(jie)觸(chu)(chu)繩(sheng)、線(xian)接(jie)觸(chu)(chu)繩(sheng)和面(mian)接(jie)觸(chu)(chu)繩(sheng)。

點(dian)接(jie)觸繩的各層(ceng)鋼(gang)絲直(zhi)徑相同,但(dan)各層(ceng)螺(luo)距(ju)不等(deng),所以鋼(gang)絲互相交叉形成點(dian)接(jie)觸,在工作中接(jie)觸應(ying)力很高,鋼(gang)絲易磨損折斷,但(dan)其(qi)制造(zao)工藝簡單。

線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)繩(sheng)的(de)股(gu)內(nei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)粗(cu)(cu)細(xi)不同,將(jiang)細(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)置(zhi)于(yu)粗(cu)(cu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)的(de)溝槽內(nei),粗(cu)(cu)細(xi)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)間成線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)狀態。由于(yu)線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)繩(sheng)接觸(chu)應(ying)力(li)較小,繩(sheng)壽命長(chang),同時撓(nao)性增加。由于(yu)線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)繩(sheng)較為密實(shi),所以相同直徑的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)繩(sheng),線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)繩(sheng)破斷拉(la)力(li)大些。繩(sheng)股(gu)內(nei)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)直徑相同的(de)同向捻鋼(gang)(gang)(gang)(gang)絲(si)(si)繩(sheng)也屬(shu)線(xian)(xian)(xian)(xian)接觸(chu)繩(sheng)。

面接(jie)觸繩(sheng)的股內鋼(gang)絲(si)形(xing)狀特殊,采用(yong)異形(xing)斷面鋼(gang)絲(si),鋼(gang)絲(si)間呈面狀接(jie)觸。其(qi)優點(dian)是外表光滑,抗(kang)腐蝕和耐磨性好,能承受較大的橫向力;但價格昂貴,故只能在特殊場合下使用(yong)。

1.鋼絲繩(sheng)的破斷拉力

鋼絲(si)繩的(de)破(po)斷拉力可由表中查出,考慮鋼絲(si)繩捻制使每根鋼絲(si)受力不均勻,整根鋼絲(si)繩的(de)破(po)斷拉力應按(an)下(xia)式(shi)計算:

SP=ΨΣSi

式中SP——鋼絲繩的(de)破斷(duan)拉力,kN;

ΣSi——鋼絲(si)絲(si)繩(sheng)規格表中提供的(de)鋼絲(si)破斷拉力的(de)總和(he),kN;

Ψ——鋼絲捻制不均折減系數,對6×19繩(sheng)(sheng),Ψ=0.85;對6×37繩(sheng)(sheng),Ψ=0.82;對6×61繩(sheng)(sheng),Ψ=0.80。

但在(zai)工作現場,一(yi)般缺(que)少(shao)圖表資料(liao),同時也不要求精(jing)確(que)計算,此時可采用下(xia)式(僅為數據估(gu)算用,非規(gui)范公式)估(gu)算鋼絲繩的破斷拉力:

SP=500d2。（鋼絲繩公稱抗拉強(qiang)度1550Mpa）

式中(zhong)SP——鋼絲繩的破斷拉力,N;

d——鋼(gang)絲繩(sheng)的(de)直徑,mm。

2.鋼絲繩的安全系數

為了(le)保證起重(zhong)作業的安(an)全(quan),鋼絲繩許用拉(la)力(li)只(zhi)是(shi)其破斷(duan)拉(la)力(li)的幾分之(zhi)一。破斷(duan)拉(la)力(li)與許用拉(la)力(li)之(zhi)比為安(an)全(quan)系數。

3.鋼絲(si)繩(sheng)的許用拉(la)力

P=SP/K

式中(zhong)P——鋼絲繩的許用拉力,N;

SP——鋼絲繩的破斷拉力,N;

K——鋼絲繩的安全系(xi)數。

4.鋼(gang)絲繩的實際受(shou)力(li)

鋼絲繩(sheng)的實際受力根(gen)據吊點位置、鋼絲繩(sheng)數(shu)量(liang)以及(ji)鋼絲繩(sheng)與(yu)構件的夾(jia)角等因(yin)素進(jin)行計算(suan)。

鋼(gang)絲繩(sheng)(sheng)的實際受力小于許用(yong)拉力則表示鋼(gang)絲繩(sheng)(sheng)安全。

某工(gong)程鋼桁架(jia)長31.5m，重(zhong)約16.5噸，吊索(suo)采(cai)用(yong)4點綁扎，吊索(suo)重(zhong)量按0.1噸考慮，吊索(suo)與桁架(jia)的(de)夾角為a=35。,b=60。。為加(jia)強平面外剛度，用(yong)杉木(mu)桿(gan)通長加(jia)固(gu)，具體見(jian)下圖。

鋼(gang)絲繩(sheng)選(xuan)用(yong)6X37,φ30mm，公(gong)稱抗拉(la)強度170kg/mm2，破斷拉(la)力≥580500N，安(an)全系數取10。

鋼絲繩的實際拉力F1、F2、F3、F4，因為(wei)F1和F2是(shi)一根鋼絲繩，所以(yi)F1=F2，而且因為(wei)桁架是(shi)對稱吊(diao)裝(zhuang)，所以(yi)F1=F2=F3=F4，列力的平衡方程

F1×;sina+F2×sinb+F3×sinb+F4×sina=G+g(設F=F1=F2=F3=F4)

2F×sina+2F×sinb=G+g（G為桁(heng)架重(zhong)量，g為吊具重(zhong)量）

則F=(G+g)/(2sina+2sinb)

=(165000+1000)/(2×0.574+2×0.866)

=57638N

P=SP/K=580500/10=58050N

F