钢丝绳的允许拉力计算

吊索受力的计算：
A.每边吊索上钢丝绳的受力：
s=Q/(2sinβ）
β―――吊索与水平线之间的角度
Q―――吊重
B.钢丝绳允许拉力按下列公式计算：
σg=(α.Pg)/K
σg―――钢丝绳的允许拉力，Kg
Pg―――钢丝绳的钢丝破断拉力总和。

查表
α―――换算系数
钢丝绳6×19；α＝0.85
钢丝绳6×37；α＝0.82
钢丝绳6×61；α＝0.80 K―――钢丝绳的安全系数
缆风绳：k＝3.5
手动起重设备：k＝4.5
机动起重设备：k＝5～6
吊索无弯曲：k＝6～7
捆绑吊索：k＝8～10
载人升降机：k＝14
例：直径24mm；强度等级155Kg/mm2；6×37；捆绑吊索；求允许拉力：
查表Pg＝32650
K=8
α＝0.82
则：σg=(α.Pg)/K=(0.82×32650)/8=3346 Kg
下图表为钢丝绳6×37×1；强度等级140Kg/mm2；K=6；编制
以上择自《起重吊装技术手册》《建筑施工手册》
大头盛编辑于2004-01-20 10:00
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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‎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。

钢丝绳计算常用数据
钢丝绳最大许用拉力计算
(1)拉力计算公式：[F ] S p*A/K
公式中[F ]――钢丝绳允许用拉力(KN
艺S p -------------- 钢丝绳破断拉力(KN
K ——钢丝绳的安全系数
A ——折减系数
(2)钢丝绳安全系数：
)考虑到钢丝绳在承载时各钢丝受力不均匀，绳芯及钢丝绳弯曲，挤压所
产生的应力的影响，其理论破断拉力可按下式计算:
S p=艺s p*A
式中：艺S P为破断拉力总和，A为考虑各种附加因素和受力不均匀的折减系数,
、钢丝绳破断拉力
2、6X 37钢丝绳破断拉力
钢丝绳报废标准
(1) 、钢丝绳直径减少，当直径磨损不超过30%,可允许降低拉力使用，如
果超过30%，要进行报废处理。

(2) 、钢丝绳经过长期使用后，由于受自然条件和化学腐蚀，当整个钢丝绳
外表面受腐蚀的麻面，从外观检查明显时，则该钢丝绳已不能使用。

另一方面，整根钢丝绳纤维芯被挤出，使钢丝绳结构受到破坏时，也不能继续使用。

(3)、钢丝断丝后的报废标准，见下表:
)、如果钢丝绳外表面钢丝有磨损时，报废断丝数应该按上表查出的数值乘以折减系数，折减系数如下表:。

钢丝绳拉力估算参照表钢丝绳拉力估算参照表（单根6×29）↓钢丝绳拉力估算参照表（单根6×37）↓一、现场估算钢丝绳极限负荷、安全负荷（运用公式：SP=1/2d2，其中d为钢丝绳的直径，单位必须化为英分，1英分=3.175毫米；0.81、0.82为换算系数值；K为安全系数值）：1、现有一根规格为6×37，直径为21毫米的钢丝绳，计算该钢丝绳的破断拉力及允许拉力。

破断拉力SP=1/2d2×0.82=1/2×（21÷3.175）2×0.82=1/2×43.75×0.82=17.94（t）允许拉力S=SP÷K=17.94÷6=2.99（t）2、现有一根规格为6×29+1，直径为33毫米的钢丝绳，计算该钢丝绳的破断拉力及允许拉力。

破断拉力SP=1/2d2×0.81=1/2×（33÷3.175）2×0.81=1/2×108.03×0.81=43.75（t）允许拉力S=SP÷K=43.75÷6=7.29（t）运用口诀：钢丝直径用英分，破断负荷记为吨，直径平方被二除，即为破断负荷数二、当知道吊物重量和钢丝绳角度时，计算钢丝绳的承受拉力（a为吊物重量；n为钢丝绳根数）：例1.某施工现场有一个重16吨的集装箱需要吊运，有四根钢丝绳，钢丝绳与水平方向成45。

角，计算这四根钢丝绳每根在此角度时所承受的拉力。

每根钢丝绳承受拉力S=a/n.1/Sinx=16/4.1/Sin45。

=2.83（t）根据所算的承受拉力参考《估算参照表》可选用合适的钢丝绳例2.某施工现场有重量为5吨的型钢，有两根钢丝绳吊运，钢丝绳与水平方向成50。

角，计算这两根钢丝绳每根在此角度时所承受的拉力。

每根钢丝绳承受拉力S=a/n.1/Sinx=5/2.1/Sin50。

钢丝绳容许‎拉力可按下‎式计算:1、[]K aFF g=g其中: [Fg]──钢丝绳的容‎许拉力(kN)；Fg──钢丝绳的钢‎丝破断拉力‎总和(kN), ──考虑钢丝绳‎之间荷载不‎均匀系数，=0.82；钢丝绳使用‎安全系数K‎=6.0(货)/不小于，k=7.0(人)/不小于。

2、考虑吊装的‎稳定性，每次吊装采‎用４点吊装‎，如：单次吊装最‎大重量为出‎５０t，查钢丝绳力‎学性能表得‎：最低应大于‎￠２４的纤维‎芯钢丝绳。

对钢丝绳和‎提升装置的‎安全要求：1、提升用的钢‎丝绳必须每‎天检查一次‎，每隔6个月‎试验一次。

其安全系数‎规定为：升降人员的‎安全系数必‎须大于7，升降物料的‎安全系数必‎须大于6。

其断丝面积‎与钢丝绳总‎面积之比，升降物料的‎必须小于1‎0%,升降人员用‎的不得有断‎丝。

钢丝绳直径‎减小百分数‎：提升及制动‎钢丝绳不得‎大于10%，其它钢丝绳‎不得大于1‎5%，超过上述规‎定时，必须更换。

2、钢丝绳的钢‎丝有变黑、锈皮、点蚀麻坑形‎成沟纹，外层钢丝绳‎松动时，必须更换。

3、有接头的钢‎丝绳只允许‎在水平坑道‎和30º以‎下的斜井中‎运输物料使‎用。

4、提升装置必‎须设下列保‎险装置：ａ防止过卷‎装置，当提升容器‎超过正常终‎端停止位置‎ o.5m 时，必须能自动‎断电，并能使保险‎闸起作用；b.防止过速装‎置，当提升容器‎超过最大速‎度15%时．必须能自动‎断电，并能使保险‎闸起作用；c.过负荷和欠‎电压保护装‎置；d.当最大提升‎速度超过3‎m/s，必须安装速‎度限制器，保证提升容‎器到达终端‎停止位置前‎的速度不超‎过2m/s。

如速度限制‎器为凸轮板‎时，其旋转角不‎应小于27‎0º；e.防止闸瓦过‎度磨损时的‎报警和自动‎断电的保护‎装置；f.缠绕式提升‎装置，必须设松绳‎保护并接人‎安全回路；g.使用箕斗提‎升时．必须采用定‎量控制，井口渣台应‎装设满仓信‎号，渣仓装满时‎，能报警或自‎动断电；5、提升卷扬机‎必须装设深‎度指示器、开始减速时‎能自动示警‎的警铃及驾‎驶员不需离‎座即能操纵‎的常用闸和‎保险闸；6、常用闸和保‎险闸共同使‎用一套闸瓦‎时，操作部分必‎须分开。

钢丝绳计算常用数据
一、钢丝绳最大许用拉力计算
（1）拉力计算公式：[ F ]≤Σs p*A/K
公式中[ F ]——钢丝绳允许用拉力（KN）
Σs p———钢丝绳破断拉力（KN）
K——钢丝绳的安全系数
A——折减系数
（2）钢丝绳安全系数：
（3）考虑到钢丝绳在承载时各钢丝受力不均匀，绳芯及钢丝绳弯曲，挤压所产生的应力的影响，其理论破断拉力可按下式计算：、
S p=Σs p*A
式中：Σs p为破断拉力总和，A为考虑各种附加因素和受力不均匀的折减系数，
（4）钢丝绳破断拉力
1、6×19钢丝绳破断拉力
2、6×37钢丝绳破断拉力
3、6×61钢丝绳破断拉力
二、钢丝绳报废标准
（1）、钢丝绳直径减少，当直径磨损不超过30％，可允许降低拉力使用，如果超过30％，要进行报废处理。

（2）、钢丝绳经过长期使用后，由于受自然条件和化学腐蚀，当整个钢丝绳外表面受腐蚀的麻面，从外观检查明显时，则该钢丝绳已不能使用。

另一方面，整根钢丝绳纤维芯被挤出，使钢丝绳结构受到破坏时，也
不能继续使用。

（3）、钢丝断丝后的报废标准，见下表：
（4）、如果钢丝绳外表面钢丝有磨损时，报废断丝数应该按上表查出的数值乘以折减系数，折减系数如下表：。

钢丝绳拉力计算方法和公式
一、近似破断拉力S破断=500d2
钢丝绳的近似极限工作拉力S极限=S破断/k=500d2/k （N）2
d ------ 钢丝绳直径（mm）
K――安全系数根据用途不同安全系数大小也不同，作揽风绳用时一般为3.5,起重用时一般为4.5，机动起重时一般为5~6,绑扎吊索用一般为6.
例题计算：抗拉强度为1400N/m 2的钢丝绳，直径为6.2 mm,绑扎吊索用。

2 2
S 极限=S 破断/k=500d2/k=500 X 6.22/6=3.2 KN
二、钢丝绳的破断拉力S P=①.S o
S p --------- 钢丝绳的破断拉力（N）
S o——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（N）
①——折减系数 6 X 19绳=0.85
6 X 3
7 绳=0.82
6 X 61 绳=0.80
许用拉力〖S〗=S p/n n ------ 安全系数
此种方法关键的问题是要知道组成钢丝绳的每根钢丝的直径，然后根据抗拉强度乘以总面积，求出钢丝绳破断拉力总和。

钢丝绳许用拉力计算用经验公式：P＝*D^2 (吨)说明：P—5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力；D—钢丝绳的直径。

按英制单位划为：1英寸＝8吩（毫米）。

举例估算：4吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*4^2=(吨)5吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*5^2=(吨)6吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*6^2=(吨)7吩（约毫米）的钢丝绳5倍安全系数下的钢丝绳许用拉力为： P＝*7^2=(吨)中文词条名：钢丝绳的允许拉力计算英文词条名：钢丝绳允许拉力按下列公式计算：[F G]＝ΑF G/K （14-2）式中[FG]——钢丝绳的允许拉力（KN）；F G——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（KN）；Α——换算系数，按表14-4取用；K——钢丝绳的安全系数，按表14-5取用。

钢丝绳破断拉力换算系数钢丝绳的安全系数[例] 用一根直径24MM,公称抗拉强度为1550N/MM2的6×37钢丝绳作捆绑吊索，求它的允许拉力。

[解] 从表14-3查得F G＝从表14-5查得K＝8从表14-4查得Α＝允许拉力[F G]＝ΑF G/K＝×8＝如果用的是旧钢丝绳，则求得的允许拉力应根据钢丝绳的新旧程度乘以~的系数。

钢丝绳的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≥S n∑F0=k∑S丝式中:F O--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；表6－3 工作机构用钢丝绳的安全系数表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；表6－5滑轮或卷筒的h值注:l 采用不旋转钢丝绳时，应按机构工作级别取高一档的数值。

钢丝绳受力计算知识1、如何计算钢丝绳的承载力（拉力）
钢丝绳最小破断拉力计算公式：（F
O
计算单位N）
F O = K/• D2• R
O
式中：F
O
- 钢丝绳最小破断拉力
K/- 所用钢丝绳最小破断拉力系数
D- 钢丝绳公称直径（mm）
R
O
- 钢丝绳公称抗拉强度（MPa）
可以简化成下表的计算方式（在实际工作中必要还要除以4----8倍的安全系数才可以）
钢丝绳常规型号破断拉力（承载力）计算公式表：
（表中计算得出单位是KN，除以9.8是把KN换算成吨）
2、钢丝绳重量计算公式表（1Km重量）
3、国家标准
《重要用途钢丝绳》GB 8918—2006
6.3.3.1钢丝的公称抗拉强度应符合表3规定，表中数值是抗拉强度的下限，上限等于下限加上表4规定的允差。

表3 钢丝表面状态及公称抗拉强度
表4 强度允差。