一、功能介绍与使用场景
1.1 模块定位与核心价值

本模块是吊装工程中钢丝绳选型的智能化核心工具,基于"标准合规+算法创新+成果闭环"一体化架构,解决传统选型中标准检索难、双股算法缺失、计算书编制繁琐等痛点,实现从载荷输入到安全验证的全流程自动化。

核心优势:
- 双标准覆盖:支持GB 8918《重要用途钢丝绳》(重要场合)和GB/T 20067《粗直径钢丝绳》(大直径场景)全型号选型;
- 首创算法:全网独家"对折双股钢丝绳选型算法",精准计算双股使用时的强度折减与寿命;
- 成果闭环:自动生成图文并茂、带公式推导的Word计算书,含规范依据、参数汇总、验算结论,满足报审与施工需求。
1.2 主要使用场景
- 压力容器、塔器、大型构件吊装的钢丝绳选型;
- 对折双股、多肢组装吊索(两肢/三肢/四肢)的特殊工况计算;
- 既有钢丝绳的安全复核(如最小破断拉力、安全系数验证);
- 需输出标准化计算书的工程报审、专家论证场景。
二、主要设计流程
可从"++++双机抬吊及受力++++"各中工况下,计算钢丝绳的受力后,直接传导至此模块的参数输入。

设计流程分为参数输入→自动选型→结果验证→成果输出四大阶段,详解如下:

阶段1:参数输入
打开软件,点击左侧导航栏"计算及选型→钢丝绳选型"进入界面,在左侧参数区完成以下设置:

1.1 载荷工况参数
|----------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 参数项 | 含义与设置要点 |
| 垂直载荷 W | 吊点受到的垂直荷载,单位"吨" |
| 动载系数K1 | 起升冲击动力放大系数,默认1.1(动态吊装/重载可设1.2~1.3) |
| 拉绳水平夹角 e | 钢丝绳的水平夹角,一般不宜小于40度。 |
| 使用场景 | 钢丝绳受力状态:无线滑车(无绕曲)、有绕曲(与吊物/坡口接触)、双机抬吊等
|
| 吊索组合 | 单根使用/对折双股/多肢组装(两肢/三肢/四肢,)
|
1.2 钢丝绳参数
|--------|------------------------------------------------------------------------------------------------------------------|
| 参数项 | 含义与设置要点 |
| 安全系数K | 按用途选取,默认6(重要吊装) |
| 接头效能Ke | 接头强度折减系数(压制接头0.9~0.95,插编接头0.75~0.9)
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| 不均匀系数α | 根据多肢组装时吊索间夹角α、竖向夹角β,自动计算吊装的不均载系数。
|
| 钢丝绳类别 | 6x19类(常规)、6x36类(高柔性)等,下拉选择或自定义 |
| 抗拉强度 | 钢丝绳公称抗拉强度(MPa),如1770、1870(GB 8918表2) |
| 表面状态 | 光面/镀锌(B级/AB级),影响耐腐蚀性 |
1.3 标准与结构选择
- 标准选择:勾选"GB 8918《重要用途钢丝绳》"或"GB/T 20067《粗直径钢丝绳》"(粗直径≥60mm);
- 结构参考:右侧"典型结构图表"展示6x19S-FC、6x36WS.IWRC等规格,可点击查看股结构("钢丝绳基本结构":钢丝→股→绳芯)。
阶段2:自动选型(核心算法:对折双股+标准查表)
点击"自动选型"按钮,软件执行两步核心计算:
- 标准型号匹配:基于载荷、安全系数,从GB 8918/GB/T 20067表9~23查表筛选候选型号(如6x31WS+IWR、6x36WS.FC);
- 对折双股算法(全网首创):若为双股使用,使用时,勾选对折双股使用。软件自动考虑折减,进行破断拉力等效计算,确保强度冗余。
输出结果:
- 钢丝绳型号(如GB8918:Φ24-6X31WS·IWR-1870)、直径d、单位重量G(kg/100m);
- 最小破断拉力(吨)、拉力FL(动载后实际拉力)、设计荷载F(允许最大荷载);
- 验算结论:"是否满足设计要求",背景绿色为满足,红色为不满足。
阶段3:结果验证(关键校核项)
3.1 安全系数验证
吊索安全系数值选取:
- 无绕曲吊索(无线滑车):K=5~7;
- 有绕曲吊索(带滑轮):K=6~8;
- 捆绑吊索:K=8~10。
3.2 强度验算公式
- 最小破断拉力:(=0.356,D=直径,=抗拉强度);
示例:(≈39.13吨); - 容许拉力:(α=不均匀系数,=接头效能,K=安全系数);
示例:吨(≥设计荷载5.5吨,满足)。
3. 3 手动验算
可修改安全系数k,钢丝绳直径d,不均载系数a等参数后,点击验算,进行结果验算。
阶段4:成果输出(全专业交付)
4.1 WORD计算书

点击"WORD计算书"生成,含:
- 设计依据:GB 8918-2006、GB/T 20067-2017等规范;
- 参数汇总:载荷、安全系数、接头效能、结构参数;
- 公式推导:最小破断拉力、容许拉力、组合应力计算(如);
- 结论:推荐型号、重量、破断拉力、安全系数验证结果。
三 、设计要点与操作技巧
3 .1 核心设计要点
- 安全系数优先:按使用场景严格选K值,禁止为降本降低系数(如捆绑吊索必须K≥8);
- 对折双股慎用:仅当单根钢丝绳长度不足时使用,算法已内置0.8强度折减,无需额外计算;
- 夹角控制:多肢组装时α≤90°,超90°需容易脱钩;
- 材质适配:粗直径选GB/T 20067(如Φ60mm以上6x36WS.IWRC),重要场合选GB 8918光面镀锌。
3 .2 操作技巧
- 自动选型优先:先填全参数点击"自动选型",获取初始型号(如"6x31WS-FC"),再微调;
- 重点监控与:最小破断拉力/安全系数需≥1.2倍设计荷载(动态工况),容许拉力需≥动载后拉力FL;
- 成果核对:打印Word计算书,逐项核对公式、参数、结论。
五、常见问题处理
Q1:自动选型推荐的钢丝绳直径太大,能否减小?
A:检查安全系数是否过高(如重要吊装误设K=8,可调回6),或接头效能Ke是否取低(压制接头可从0.9提至0.95),重新计算后选型。
Q2:对折双股使用时,算法如何保证安全?
A:算法内置"双股捻制应力叠加系数0.8"("对折双股钢丝绳选型算法")。
Q3:Word计算书中公式看不懂怎么办?
A:参考"计算过程":
- 最小破断拉力(=0.356,查GB 8918表2);
- 容许拉力(α=1.0,=0.9,K=6)。
六、注意事项
- 标准适用范围:GB 8918用于重要场合(如核电、危化品),GB/T 20067用于粗直径(≥60mm)重要场合;
- 成果有效性:计算书需含"设计依据、参数、公式、结论"四要素,缺项需补充;
- 高危场景:核电、超重吊装等超危工程的方案,需经专家论证,严格按HGT 21574-2018校核;
- 软件版本:本教程基于V1.3.9,界面差异以实际为准(如"自动选型"按钮位置)。
七、附:核心规范与参考
国家标准:
- GB 8918-2006《重要用途钢丝绳》(型号、破断拉力查表);
- GB/T 20067-2017《粗直径钢丝绳》(大直径场景选型);
- GB/T 20118-2017《钢丝绳通用技术条件》(材质、检验);
- JGJ 276-2012《建筑施工起重吊装安全技术规范》(安全系数)。
结语:本教程结合软件实操与规范要点,覆盖钢丝绳选型全流程。掌握"参数精准输入-算法自动验算-成果闭环输出"三步法,可高效完成安全合规的选型设计,保障吊装作业安全。