Расчет усилий в гибких элементах стропов

5.4.1. Гибкие элементы стропов рассчитываются на чистое растяжение.

5.4.2. Одноветвевой строп (см. п. 2.8. и черт. 3.8.б., черт. 3.12., черт. 4.10, черт. 4.12., черт. 4.19., Рис. 4.8., черт. 4.21., Рис. 4.14., черт. 4.24., рис. 4.16.).

5.4.2.1. Усилие S на одноветвевой строп (расчетная схема - черт. 5.1.а.) от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по середине оси В-В, составит:

S = Q (5.1.)

При параллельных ветвях стропа кольцевого (см. п. 2.7.1.) по черт. 5.1.б. усилие S_к в ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.2.):

S_к = S₁ = S₂ = 0,5 ´ Q (5.2.)

При угле между ветвями стропа кольцевого a (b_к), причем a = 2 ´ a/2(b_к2) ( черт. 5.1.в.)

S_к = S₁ = S₂ = 0,5 ´ Q/Cosa/2 (5.3.)

Черт. 5.1. Расчетная схема по определению усиления в одноветвевом стропе:

а - для стропов, одна ветвь которых навешивается на захватный орган подъемного сооружения; б - для стропов кольцевых с параллельными ветвями; в - для стропов кольцевых при угле между ветвями a = 2 ´ a/2.

5.4.2.2. Строповку груза, центр тяжести которого смещен по оси А-А относительно точки строповки груза (см. черт. 5.1.а.), рекомендуется выполнять обвязкой груза (черт. 4.2., черт. 4.3., черт. 4.8., Рис. 4.1., Рис. 4.2., Рис. 4.3., черт. 4.18.а., Рис. 4.10.).

5.4.3. Двухветвевой строп (см. п. 2.9. и черт. 2.3.б., в.; черт. 2.7., черт. 3.5., черт. 3.9.).

5.4.3.1. Усилия S₁ и S₂ в ветвях двухветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, (расчетная схема - черт. 5.2.) при угле между ветвью и осью подвеса стропа альфа составят:

Черт. 5.2. Расчетная схема по определению усилий в ветвях двухветвевого стропа с ветвями равной длины

S₁ = S₂ = 0,5 ´ Q/Cosa (5.4.)

Примечание к формуле (5.4.) - Равенство углов отклонения обеих ветвей двухветвевого стропа относительно вертикальной оси подвеса стропа альфа возможно при условии, что длины ветвей L стропа равны (здесь L общая длина ветви, см. например, черт. 2.3.г.; черт. 2.6.г.; черт.2.8.б., г.; черт. 3.3.; черт. 3.6.).

5.4.3.2. При оснастке двухветвевого стропа стропами кольцевыми, например, см. черт. 3.9.б., с параллельными ветвями (см. п. 2.7.1., п. 2.16.3.2.) по черт 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.5.):

S_к = 0,5 ´ S₁(S₂), (5.5)

где S₁(S₂) рассчитывают по формуле (5.4.).

При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, см. например, черт. 3.13., причем b_к = 2´b_к/2 (аналогично углу a = 2 ´ a/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.5.1.):

S_к = 0,5 ´ S₁(S₂)/Cosb_к/2, (5.5.1.)

где S₁(S₂) рассчитывают по формуле (5.4.).

5.4.3.3. Усилия S_a (S₁) и S_б (S₂) в ветвях двухветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, (расчетная схема - черт. 5.3.) при углах между ветвью и осью подвеса стропа a₁ и a₂, причем a₁ < a₂ или a₁ > a₂, рассчитывают по формуле (5.6.) и (5.6.1.):

Черт. 5.3. Расчетная схема двухветвевого стропа с неравными углами отклонения ветвей от оси подвеса стропа (с неравными длинами ветвей)

(5.6.)

(5.6.1.)

5.4.3.4. При оснастке двухветвевого стропа кольцевыми стропами, например, см. черт. 3.9.б., с параллельными ветвями (см. п. 2.7.1.) по черт 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.7.):

S_к = 0,5 ´ S_a (S_б), (5.7.)

где S_a рассчитывают по формуле (5.6.), a S_б по формуле (5.6.1.).

При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, см. например, черт. 3.13., причем b_к = 2´b_к/2 (аналогично углу a = 2 ´ a/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.7.1.):

S_к = 0,5 ´ S_a(S_б)/Cosb_к/2, (5.7.1.)

где S_a рассчитывают по формуле (5.6.), a S_б по формуле (5.6.1.).

5.4.4. Трехветвевой строп (см. п. 2.10. и черт. 2.8.; черт. 3.6.а.; черт. 3.16.).

5.4.4.1. Усилия S₁, S₂ и S₃ в ветвях трехветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, (расчетная схема - черт. 5.4.) при равных углах между ветвью и осью подвеса стропа a (равенство всех трех углов a отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа возможно, если три точки строповки образуют равносторонний треугольник) составят:

S₁ = S₂ = S₃ = Q/3 ´ Cosa (5.8.)

Черт. 5.4. Расчетная схема трехветвевого стропа с равными углами отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа

5.4.4.2. При оснастке трехветвевого стропа стропами кольцевыми с параллельными ветвями по черт 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.9.):

S_к = 0,5 ´ S₁(S₂, S₃), (5.9.)

где S₁ (S₂, S₃) рассчитывают по формуле (5.8.).

При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, причем b_к = 2 ´ b_к/2 (аналогично углу a=2´a/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.9.1.):

S_к = 0,5 ´ S₁(S₂, S₃)/Cosb_к/2, (5.9.1.)

где S₁ (S₂, S₃) рассчитывают по формуле (5.8.).

5.4.4.3. Усилия S_a (S₁) и S_b (S₂) и S_c (S₃) в ветвях трехветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, когда углы отклонения ветвей от оси подвеса стропа различны, из-за различия в длинах ветвей (расчетная схема - черт. 5.5.) рассчитывают по формулам (5.10.), (5.11.) и (5.12.):

Черт. 5.5. Расчетная схема трехветвевого стропа с неравными углами отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа (груза)

(5.10.)

(5.11.)

(5.12.)

5.4.4.4. При оснастке трехветвевого стропа стропами кольцевыми с параллельными ветвями по черт 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.13.):

S_к = 0,5 ´ S_a(S_b, S_c), (5.13.)

где S_a (S_b, S_c) рассчитывают по формулам соответственно (5.10.), (5.11.), (5.12.).

При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, причем b_к = 2 ´ b_к/2 (аналогично углу a=2´a_а/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.13.1.):

S_к = 0,5 ´ S_a (S_b, S_c)/Cosb_к/2 (5.13.1.)

5.4.5. Четырехветвевой строп (см. п. 2.11., черт. 2.3.а., черт. 2.9., черт. 3.10., черт. 3.17.).

5.4.5.1. Усилия S₁, S₂, S₃ и S₄ в ветвях четырехветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, (расчетная схема - черт. 5.6.) при равных углах между ветвью и осью подвеса стропа а (равенство всех четырех углов a отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа возможно, если все четыре точки строповки образуют квадрат) составят:

S = S₁ = S₂ = S₃ = S₄ = Q/4 ´ Cosa (5.14.)

Черт. 5.6. Расчетная схема четырехветвевого стропа с равными углами отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа (груза)

5.4.5.2. При оснастке четырехветвевого стропа стропами кольцевыми (см. например, черт.3.10.б.) с параллельными ветвями по черт. 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.15.):

S_к = 0,5 ´ S₁ (S₂, S₃, S₄), (5.15.)

где S₁ (S₂, S₃, S₄) рассчитывают по формуле (5.14.).

При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, причем b_к = 2 ´ b_к/2 (аналогично углу a=2´a/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.15.1.):

S_к = 0,5 ´ S₁(S₂, S₃, S₄)/Cosb_к/2, (5.15.1.)

где S₁( S₂, S₃, S₄) рассчитывают по формуле (5.8.).

5.4.5.3. Усилия S_a (S₁) и S_b (S₂) и S_c (S₃) и S_d (S₄) в ветвях четырехветвевого стропа от веса полезного груза Q, центр тяжести которого располагается по оси подвеса стропа, когда углы отклонения ветвей от оси подвеса стропа (груза) различны, из-за различия в длинах ветвей (расчетная схема - черт. 5.7.), рассчитывают по формулам (5.16.) и (5.17.):

Черт. 5.7. Расчетная схема четырехветвевого стропа с неравными углами отклонения ветвей от вертикальной оси подвеса стропа (груза)

(5.16.)

(5.17.)

Примечание к формулам (5.16.) и (5.17.) - Формулы (5.16.) и (5.17.) применимы для схем строповки груза, когда длины ветвей попарно равны (АО = ВО и ОС = CD).

5.4.5.4. При оснастке четырехветвевого стропа стропами кольцевыми с параллельными ветвями по черт 5.1.б., усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.18.):

S_к = 0,5 ´ S_a(S_b), S_c(S_d), (5.18.)

где S_a и S_b, S_c и S_d рассчитывают соответственно по формулам (5.16.) и (5.17.). При угле между ветвями стропа кольцевого b_к, причем b_к = 2 ´ b_к/2 (аналогично углу a = 2 ´ a/2, показанному на черт. 5.1.в.), усилие S_к в одной ветви стропа кольцевого рассчитывают по формуле (5.18.1.):

S_к = 0,5 ´ S_a(S_b), S_c(S_d)/Cosb_к/2, (5.18.1.)

где S_a и S_b, S_c и S_d рассчитывают соответственно по формулам (5.16.) и (5.17.).

5.4.5.5. В случаях, когда длины двух ветвей (например, длины ветвей АО и ВО или ОС и CD, показанные на черт. 5.7.) не равны, следует предусматривать строповку грузов стропами, конструкция которых снабжена уравнительными системами (черт. 5.8., а также см. черт. 2.3.а., 2.9.б.).

Черт. 5.8. Примеры уравнительных систем для уравнивания натяжения

в ветвях многоветвевых стропов

5.4.5.6. Усилия в ветвях инвентарных четырехветвевых стропах общего назначения (см. п.5.3.1.) рассчитывают без учета участия в восприятия нагрузки от веса полезного груза Q одной ветви стропа по формуле (5.19.):

S = S₁ = S₂ = S₃ = S₄ = Q/3 ´ Cosa, (5.19.)

где угол a отклонения каждой из ветвей от оси подвеса груза (от вертикали) принимается a=45°.