吊装助理钢丝绳选型计算教程

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:

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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

  1. 压力容器、塔器、大型构件吊装的钢丝绳选型;
  2. 对折双股、多肢组装吊索(两肢/三肢/四肢)的特殊工况计算;
  3. 既有钢丝绳的安全复核(如最小破断拉力、安全系数验证);
  4. 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) |
| 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

  1. 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);
  2. 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:

  1. 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);
  2. 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:

  1. 钢丝绳型号(如GB8918:Φ24-6X31WS·IWR-1870)、直径d、单位重量G(kg/100m);
  2. 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);
  3. 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:

  1. 无绕曲吊索(无线滑车):K=5~7;
  2. 有绕曲吊索(带滑轮):K=6~8;
  3. 捆绑吊索:K=8~10。

3.2 强度验算公式

  1. 最小破断拉力:(=0.356,D=直径,=抗拉强度);
    示例:(≈39.13吨);
  2. 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:

  1. 设计依据:GB 8918-2006、GB/T 20067-2017等规范;
  2. 参数汇总:载荷、安全系数、接头效能、结构参数;
  3. 公式推导:最小破断拉力、容许拉力、组合应力计算(如);
  4. 结论:推荐型号、重量、破断拉力、安全系数验证结果。

、设计要点与操作技巧

3 .1 核心设计要点

  1. 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);
  2. 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;
  3. 夹角控制:多肢组装时α≤90°,超90°需容易脱钩;
  4. 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

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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":

  1. 最小破断拉力(=0.356,查GB 8918表2);
  2. 容许拉力(α=1.0,=0.9,K=6)。

六、注意事项

  1. 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;
  2. 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;
  3. 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;
  4. 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:

  1. GB 8918-2006《重要用途钢丝绳》(型号、破断拉力查表);
  2. GB/T 20067-2017《粗直径钢丝绳》(大直径场景选型);
  3. GB/T 20118-2017《钢丝绳通用技术条件》(材质、检验);
  4. 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。

相关推荐
安全不再安全2 小时前
某驱动任意读漏洞分析 - 可用于游戏内存数据读取
c语言·测试工具·安全·游戏·网络安全
PAK向日葵5 小时前
【C++】整数类型(Integer Types)避雷指南与正确使用姿势
c++·安全·面试
码农阿豪11 小时前
Nacos 日志与 Raft 数据清理指南:如何安全释放磁盘空间
java·安全·nacos
国科安芯11 小时前
芯片抗单粒子性能研究及其在商业卫星测传一体机中的应用
嵌入式硬件·安全·fpga开发·性能优化·硬件架构
黑果魏叔11 小时前
手滑点错更新也不怕!超详细 Mac 系统更新屏蔽指南(附安全恢复方案)
安全·macos
绿蕉11 小时前
飞机与高铁,谁更安全?——基于中国出行死亡数据的深度对比分析
安全·飞机·高铁
左手厨刀右手茼蒿11 小时前
Flutter for OpenHarmony: Flutter 三方库 hashlib 为鸿蒙应用提供军用级加密哈希算法支持(安全数据完整性卫士)
安全·flutter·华为·c#·哈希算法·linq·harmonyos
星河耀银海11 小时前
人工智能大模型的安全与隐私保护:技术防御与合规实践
人工智能·安全·ai·隐私
王码码203511 小时前
Flutter for OpenHarmony: Flutter 三方库 cryptography 在鸿蒙上实现金融级现代加解密(高性能安全库)
android·安全·flutter·华为·金融·harmonyos