钢结构吊装验算——吊索(钢丝绳)计算
钢结构吊装计算书
钢结构吊装计算书
为了满足单层厂房钢结构的吊装要求，需要选用适当的起重机进行吊装。
综合考虑工程的跨度、高度、构件重量和吊装工程量等因素，本工程选用了汽车式起重机。
具体来说，我们选用了QY25A型（徐州）汽车起重机，该起重机在支腿全伸、侧向和后向作业，主臂长25米时，工作幅度可达10米，起重量可达6.4吨，起升高度可达14.34米。
为了保证吊装的安全性和稳定性，我们需要对起重机进行详细的验算。
例如，对于主钢梁的吊装，我们采用了三点法吊装，吊点用卸扣锁住，并用切口钢管包扎；钢柱吊装采用单式吊点旋转回直法吊装。
通过计算，我们得出了吊装载荷为3.14吨，而起重机的额定起重量为6.4吨，因此吊装是安全的。
除了起重机的验算，我们还需要对钢丝绳进行选用和计算。
根据计算，钢丝绳允许拉力为多少是需要考虑的问题。
文章无明显格式错误和问题段落，但是表述不够清晰，需要进行改写。
根据公式[Fg]=a*Fg/K，其中[Fg]代表钢丝绳允许拉力
（单位为KN），Fg代表钢丝绳破断拉力总和（单位为KN），a代表换算系数，K代表钢丝绳安全系数。
假设使用一根直径
为21.5的、公称抗拉强度为1700n/mm2的6*37钢丝绳作捆绑吊索，查表得到Fg=296KN，a=0.82，K=10，则可得到[Fg]的
值为24.28KN。
在进行钢梁吊装时，需要计算每根钢丝绳的实际拉力F。
根据图示，可得到公式F=1/2*G/sin30o，其中G代表钢梁的重力，sin30o代表30度角的正弦值。
代入数值可得到
F=1/2*12/0.5.。
钢结构结构吊装计算
结构吊装计算
一、吊钩计算
依据<<建筑施工计算手册>>,<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001,<<建筑材料规范大全>>, <<钢结构设计规范>>GB50017-2003。
现对吊钩纯受力时验算。
8.3 钢屋架吊装计算
1、吊索规格的选择
Q
屋面梁1118.08kg,钢柱1713.625 kg。
屋架垂直吊起后，按力的平衡条件吊索中垂直分力之和应等于屋架的重力。
则吊索的内力；Pg= G/sina=10.96/sin45=7.77KN
吊索取6×37，换算系数取0.82，安全系数取K=8。
钢丝绳破断拉力总和：Fg=8×7.77/0.82=75.84KN
选用抗拉强度为1400N/㎜²、ф15㎜的钢丝绳，Pg=119.5KN>75.84KN，满足要求。
3、起重机起重高度的确定
起重机的起重高度可通过下式计算：H≧h1+h2+h3+h4
H——为起重机的起重高度；
h1——安装支座表面高度，为2m；
h2——安装间隙，取0.3m；
h3——钢屋架高度，为14.15m；
h4——屋架到吊钩距离，取4m；
在吊装1`3轴钢屋架时，汽车起重机臂长
=20.45/sin70=21.76m
L≥H
SINA
则吊车的工作幅度为21.76*cos70=7.44米。
吊车主臂长21.76m，吊起的最大起重量为18KN，所以选择 QZ16型徐州，臂长23.5米。
钢结构结构吊装计算
结构吊装计算
一、吊钩计算
依据<<建筑施工计算手册>>,<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001,<<建筑材料规范大全>>, <<钢结构设计规范>>GB50017-2003。
现对吊钩纯受力时验算。
8.3 钢屋架吊装计算
1、吊索规格的选择
Q
屋面梁1118.08kg,钢柱1713.625 kg。
屋架垂直吊起后，按力的平衡条件吊索中垂直分力之和应等于屋架的重力。
则
吊索的内力；Pg= G/sina=10.96/sin45=7.77KN
吊索取6×37，换算系数取0.82，安全系数取K=8。
钢丝绳破断拉力总和：Fg=8×7.77/0.82=75.84KN
选用抗拉强度为1400N/㎜²、ф15㎜的钢丝绳，Pg=119.5KN>75.84KN，满足要求。
3、起重机起重高度的确定
起重机的起重高度可通过下式计算：H≧h1+h2+h3+h4
H——为起重机的起重高度；
h1——安装支座表面高度，为2m；
h2——安装间隙，取0.3m；
h3——钢屋架高度，为14.15m；
h4——屋架到吊钩距离，取4m；
在吊装1`3轴钢屋架时，汽车起重机臂长
L≥=20.45/sin70=21.76m
则吊车的工作幅度为21.76*cos70=7.44米。
吊车主臂长21.76m，吊起的最大起重量为18KN，所以选择 QZ16型徐州，臂长23.5米。
钢丝绳、卡环、吊耳验算
1）吊装钢丝绳的选择由于本工程最大构件重约为105t，共设置8个吊耳，取45°夹角吊索拉力为0.305G（32.0t），进行整体吊装，我们选择2根Φ40mm钢丝绳，根据经验公式=2×50D2=2×50×402=160000Kg=160tS破/n=160/5=32t≥32tS=S破其中D为钢丝绳的直径，n为安全系数。
因此满足吊装的要求。
2）卡环的选择：卡环又称卸甲，是吊索与构件联系用工具。
查表可得，钢构件采用如下的卡环：钢构件卡环选择：Q=40d（1）2Q=105X9.8X1000/2N d(1)2=514500/40=12862.5D(1)=114mm考虑安全因素选择GD21卡环。
3）吊耳设置按最重段105吨验算，梁两端各有四个吊耳，吊耳尺寸如下图，材质为Q345B。
1、拉应力计算如图所示，拉应力的最不利位置在A－A断面，其强度计算公式为：σ≤[σ]σ＝N/S1＝320000/(2*50*40)＝80N/mm²<295 N/mm²式中：σ――拉应力N――荷载S1――A-A断面处的截面积[σ]――钢材允许拉应力所以拉应力符合要求。
2、剪应力计算如图所示，剪应力的最不利位置在B－B断面，其强度计算公式为：τ≤[τ]τ＝ N/S2＝320000/(50*40)＝160 N/mm²<170 N/mm²式中：τ――剪应力N――荷载S2――B-B断面处的截面积[τ]――钢材允许剪应力所以剪应力符合要求。
3、角焊缝计算P＝N/l×hf×k P≤[σ1]＝320000/(2*300*8*0.7)＝95.2 < 200N/mm²式中：P――焊缝应力N――荷载l――焊缝长度hf――焊缝高度k――折减系数[σ1]――焊缝允许应力所以角焊缝符合要求。
综合上述计算，此规格吊耳能满足该梁的吊装施工。
起重吊装钢丝绳计算公式
K‘D 2(mm)R 0（MPa）F 0（KN）0.336157019F 0--钢丝绳最小破断拉力，单位为KN；D--钢丝绳公称直径，单位为mm；R0--钢丝绳公称抗拉强度，单位为Mpa；K'--某一指定结构钢丝绳的最小破断拉力系数（K'值见表2）钢丝绳最小破断拉力计算F 0=k ′⋅D 2⋅R 01000Q(N)N C S（N）8000021.03541411吊索顶角≤30o ≤60o ≤90o 角度系数C1.031.15 1.41α(度)C 300.971.035钢绳安全系数K6781570167017701870a边长b边长c边长COSα余弦值1010100.50cosβ余弦值0.50cosγ余弦值`0.50a斜边b高度c底边tanβ正切值108.75 1.7a斜边b高度c底边tanβ正切值67.36517.4a斜边b高度c底边tanβ正切值6517.4 3.7已知底边、斜边、夹角，对高的计算公式已知三边长，对顶角的计算公式已知底边、高度，对斜边的计算公式已知高度、夹角，对底边的计算公式捆绑吊索钢丝绳公称抗拉强度/MpaR 0--钢丝绳公称抗拉强度，单位为Mpa； S--单根钢绳承受拉力，单Q--被吊物重量+货物+锁扣，单位为N； N--钢绳分支数；C--角度系数； P--所需的钢绳破断拉力K--安全系数； D--钢绳直径，单位为m角度系数钢丝绳直径选C =1cosα2cos α2单根钢绳承受拉力，单位为N；钢绳分支数；-所需的钢绳破断拉力，单位为N；-钢绳直径，单位为mm；s =QN×c p =s ⋅kD =。
吊装方案吊具吊索计算公式
吊装方案吊具吊索计算公式咱来说说吊装方案里吊具吊索计算公式那些事儿。
一、钢丝绳（吊索）拉力计算。
1. 单根钢丝绳垂直吊装。
要是你就用一根钢丝绳垂直吊一个物体，那这根钢丝绳受到的拉力就等于物体的重力。
公式就是F = G，这里的F是钢丝绳的拉力，G是物体的重力。
重力咋算呢？G = mg，m是物体的质量（单位是千克），g是重力加速度，大概是9.8牛/千克（在粗略计算的时候也可以取10牛/千克）。
比如说，你要吊一个100千克的东西，那它的重力G = 100×9.8 = 980牛，那这根钢丝绳的拉力F也就是980牛。
2. 多根钢丝绳垂直吊装且均匀受力。
假如你用n根钢丝绳垂直吊一个物体，而且每根钢丝绳均匀受力的话，那每根钢丝绳受到的拉力就等于物体重力除以钢丝绳的根数。
公式就是F=(G)/(n)。
就好比你用4根钢丝绳吊一个4000牛的东西，那每根钢丝绳的拉力F=(4000)/(4)=1000牛。
3. 倾斜吊装（单根钢丝绳）当钢丝绳倾斜吊装物体的时候，情况就有点复杂了。
这时候钢丝绳的拉力可就不等于物体的重力了。
我们得用三角函数来算。
如果钢丝绳和垂直方向的夹角是θ，那钢丝绳的拉力F=(G)/(cosθ)。
比如说，你吊一个1000牛的东西，钢丝绳和垂直方向夹角是30度，那cos30^∘=(√(3))/(2)，这根钢丝绳的拉力F=(1000)/(frac{√(3)){2}}≈1155牛。
二、吊具（吊钩等）的受力计算。
1. 简单吊钩垂直受力。
对于吊钩来说，如果是垂直吊装，它受到的力就是物体的重力。
和前面单根钢丝绳垂直吊装时钢丝绳拉力计算一样，F = G。
2. 多个吊点通过吊具吊装。
要是有多个吊点通过一个吊具吊装物体，那这个吊具受到的合力还是等于物体的重力。
但是呢，在考虑吊具的强度等问题时，你得分析每个吊点对吊具的分力。
这时候就又得用到三角函数啦。
假如有两个吊点，它们和水平方向的夹角分别是α和β，物体重力是G，那这两个吊点对吊具的分力F_1和F_2可以根据力的分解来计算。
结构吊装计算
结构吊装计算一、吊钩计算依据<<建筑施工计算手册>>,<<建筑结构荷载规范>>GB50009-2001,<<建筑材料规范大全>>, << 钢结构设计规范>>GB50017-2003。
现对吊钩纯受力时验算。
1、吊钩螺杆部分截面验算:吊钩螺杆部分可按受拉构件由下式计算:式中: t ──吊钩螺杆部分的拉应力；F ──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N（纯受力）；A1 ──螺杆扣除螺纹后的净截面面积:其中d1 ──螺杆扣除螺纹后的螺杆直径(mm)，取d1=20.00mm；[ σt ] ──钢材容许受拉应力。
经计算得：螺杆扣除螺纹后的净截面面积A1=3.14 ×20.00 2/4=314.16mm2；螺杆部分的拉应力σt =10000.00/314.16=31.83N/mm 2。
由于吊钩螺杆部分的拉应力31.83(N/mm2) ，不大于容许受拉应力50.00(N/mm2) ，所以满足要求！2、吊钩水平截面验算:水平截面受到偏心荷载的作用，在截面内侧的K点产生最大拉应力σc, 可按下式计算:式中: F ──吊钩所承担的起重力，取F=10000.00N；A 2──验算2-2 截面的截面积，其中: h ──截面高度，取h=38.00mm；b1,b2 ──分别为截面长边和短边的宽度，取b1=30.00mm,b2=25.00mm；Mx ──在2-2截面所产生的弯矩,其中: D ──吊钩的弯曲部分内圆的直径(mm)，取D=35.00mm；e1 ──梯形截面重心到截面内侧长边的距离,λx──截面塑性发展系数, 取λx=1.00；W x──截面对x-x 轴的抵抗矩,其中: I x──水平梯形截面的惯性矩,[ σc] ──钢材容许受压应力, 取[ σc]=70.00N/mm2；2-2 截面的截面积A2=38.00 ×(30.00+25.00)/2=1045.00mm 2 ；解得: 梯形截面重心到截面内侧长边的距离e1=18.42mm；在2-2 截面所产生的弯矩Mx=10000.00×(35.00/2+18.42)=359242.42N.mm ；解得: 水平梯形截面的惯性矩I x=125401.92mm4；4；截面对x-x 轴的抵抗矩W x=125401.92/18.42=6806.35mm3；经过计算得σc=10000.00/1045.00+359242.42/6806.35=62.35N/mm 2。
吊装作业钢丝绳选用计算书完整版
吊装作业钢丝绳选用计算书HUA system office room 【HUA16H-TTMS2A-HUAS8Q8-HUAH1688】常用起重索具、吊具计算一、钢丝绳计算1.钢丝绳实际受力计算当被起吊物体重量一定时，钢丝绳与铅垂线的夹角a 愈大，吊索所受的拉力愈大；或者说，吊索所受的拉力一定时，起重量随着a 角的增大而降低。
（1-1）P ——每根钢丝绳所受的拉力（N ）； Q ——起重设备的重力（N ）；n ——使用钢丝绳的根数；a ——钢丝绳与铅垂线的夹角。
2.钢丝绳绳径选择选择钢丝绳直径时，一般可根据钢丝绳受到的拉力（即许用拉力P ），求出钢丝破断拉力总和ΣS 0，再查表找出相应的钢丝绳直径。
如所用的是旧钢丝绳，则以上所求得的许用拉力P 应根据绳的新旧程度，乘以0.4～0.7的系数。
详见下表1。
钢丝绳的容许拉力可按下式计算：（1-2） 式中P ——钢丝绳的容许拉力（kN ）；P= Q ncosaP = a ΣS 0 KΣS——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN）；a ——考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，对6×19、6×37、6×61钢丝绳，a分别取0.85、0.82、0.80；K——钢丝绳使用安全系数。
见下表2表1钢丝绳合用程度判断表表2 钢丝绳的安全系数3.钢丝绳的选用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。
4.钢丝绳选取中的经验公式（1）.在施工现场缺少钢丝破断拉力数据时，也可用经验公式近似估算的方法：当公称抗拉强度为1400 Mpa时，ΣS=428d2当公称抗拉强度为1550 Mpa时，ΣS=474d2当公称抗拉强度为1700 Mpa时，ΣS=520d2当公称抗拉强度为1850 Mpa时，ΣS=566d2当公称抗拉强度为2000 Mpa时，ΣS=612d2式中ΣS——钢丝绳的破断拉力，N；d——钢丝绳的直径，mm。
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钢结构吊装验算——吊索（钢丝绳）计算
先闻专业技术部
本文初衷：多数软件无法很好的进行吊装验算，即便可以验算，有的时候因为假定的不合理也会导致计算结果失真，这将给实际吊装带来诸多的危险因素，所以作为工程技术人员需要了解基本的手算过程，这样可以很好的对软件计算结果进行校核，或者直接进行手工计算。
吊装是钢结构施工的重要组成部分，吊装验算涉及多个部分，包含机械选用，吊索验算，吊钩计算，空间位置确定，构件强度验算，构件稳定验算，局部连接节点验算等等。
在这里我们先探讨下钢结构吊装过程中吊索（钢丝绳）内力的计算方法。
以钢梁为例，吊装需首先确定两个吊点位置，此位置针对钢梁优先选择为相对于钢梁重心点两侧，且对称位置，当条件无法满足时可以选择为非对称点。
吊索与吊钩之间需有可靠连接锁定，以保证其不产生相对滑动。
吊钩两侧吊索长度应事先计算确定，且不可随意改变。
以上述条件为前提假定，我们已知：两个吊点的确定位置，两侧吊索的确定长度，吊索与吊钩之间不会产生滑动。
在此前提条件下，我们可以通过计算得到两侧吊索各自的内力。
计算的理论依据：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
=（4*4+5*5-4*4）/（2*4*5）=0.625
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。
余弦定理求竖直虚线长度：a2=b2+c2-2bccosA=4*4+3*3-2*4*3*cos51. 32=10，则竖直虚线长度3.16228
在此求得α角：α=90-arccos[(3*3+3.16228*3.16228-4*4)/2*3*3.162 28]=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。
吊索轴力，钢梁轴力
R1=6kN，求左侧吊索对钢梁产生的轴力及吊索轴力：
已知三角三个夹角分别为51.32度，47.78度，80.90度（按几何知识可得），边长R1为6kN，利用正弦定理求得T1、N1。
T1/sin80.90=N1/sin47.78=6/sin51.32
T1=7.5895kN
N1=5.6921kN
同理求得右侧吊索对钢梁产生的轴力及右侧吊索轴力：
T2=11.3842kN
N2=5.6921kN
校核：N1=N2，说明计算正确，此结果也可以用于用户采用其他软件计算时结果校核。
吊索（钢丝绳轴力）最大为T2，为11.3842kN。
验算吊索是否满足
此时需用户根据使用的钢丝绳型号的安全载荷下的容许拉力来验算是否满足使用要求。
钢丝绳基本型号大致有以下几种：钢丝6x19，绳芯1；钢丝6x37，绳芯1；钢丝9x61，绳芯1等，用户需根据钢丝绳的规格参数表来了解其容许拉力，或者可查询施工计算手册得到对应的钢丝绳的容许拉力。
以钢丝6x19，绳芯1为例，选用6x19，直径15.5mm，钢丝强度极限1400N/mm2的钢丝绳。
查表得知破坏拉力总和为125kN，再次查表得知换算系数为0.85、安全系数取为5.5。
则钢丝绳容许拉力计算：
=0.85*125/5.5=19.32kN
T2 < S，表示钢丝绳安全。
当没有钢丝绳规格及荷重性能表时，钢丝绳的破坏拉力，也可由下式近似计算：
Pg=0.5*15.5*15.5=120.125kN
则S=0.85*120.125/5.5=18.56kN
T2 < S，表示钢丝绳安全。
上文仅计算了吊装过程中钢丝绳的计算方法，而未涉及吊装过程中构件计算及构件的零件计算过程，用户可根据上述过程确定的构件空间形态进行建模，在其他软件中进行构件及杆件的验算，确保吊装安全。
特别是桁架结构的吊装验算，因为桁架吊装时反力会集中在桁架的某几个节点位置，此位置在集中力作用下周边杆件的强度是特别需要注意的，还有此位置的节点也需经过计算，以确保安全。
作者观点：工程技术人员需掌握基本的手能方法，并培养手算能力，这样有利于技术人员更好的利用软件，并且校核软件。
软件仅仅是工具，仅可以利用，但不可完全依靠，自身知识与软件结合才可以相得益彰。
切不可单纯依靠软件，把一切都交付给软件的计算结果，特别是涉及到安全因素问题时。
上文计算过程仅供大家参考，如有错误还望大家讨论、指正。