Материал: Механизация такелажных работ при сооружении систем теплоснабжения и вентиляции. Дольник А.М., Щукина Т.В

20

Решение: допустимая величина консоли x

Расстояние между местами строповки

L=x 8 =16 8 =45 м.

Допустимая величина плети

L=l+2∙x=45+2∙16=77 м.

Для трубопровода диаметром 76 мм с толщиной стенки σ=3 мм, g=54 Н/м.

L=x 8 =26,8 м. Н=26,8+2∙9,48=45,8 м.

Произведя расчёты для всего ряда электросварных труб, мы можем убедиться, что допустимая длина плети по прочностным соображениям не будет превышать принятую длину плети 40 м и вышеприведённые расчёты необходимо производить в неординарных случаях, когда длинномерная конструкция превышает 40 м.

Задавшись длиной длинномерной конструкции, что с точки зрения практики монтажа наиболее вероятно, можно определить места строповки исходя из следующих соображений.

Поскольку Мпр=Мстр, то Мстр+Мпр=0.

Подставляя значения Мпр и Мстр, получим

g∙x 2 /2+g∙L 2 /8-g∙L/2(L/2-x)=0;

g∙x 2 /2+g∙L 2 /8-g∙L 2 /4+g∙L∙x/2=0;

x 2 /2+L∙x/2-g∙L 2 /8=0;

x 2 +L∙x-L 2 /4=0.

21

Решая это полное приведённое квадратное уравнение, получаем

X= -L/2± (L / 2)2 (L2 / 4) =-L/2± L2 / 2 .

Решение этого уравнения даёт два корня:

X1=-L/2+ L2 / 2 =-L/2+L/1,414=0,586∙L/2,828; X1=0,207L;

X2=-L/2- L2 / 2 =-L/2-L/1,414=-3,414∙L/2,828; X2=-1,207L.

X2 лежит за пределами конструкции.

Для 40-метрового звена трубопровода

X=0,207∙L=0,207∙40=8,28 м.

Оптимальное расстояние между местами строповки, т.е. между грузоподъёмными механизмами, будет:

ℓ=L-2∙x=40-2∙8,28=23,44 м.

2.4. Расчёт и подбор стальных канатов для гибких строп

Одноветьевые стропы рассчитываются так же, как и канаты, по формуле 1.1.

При расчёте каната для многоветвевых строп необходимо учитывать способ строповки, т.е. заложение ветвей стропа, угол между вертикалью и ветвями стропа, количество ветвей. Заложением является отношение высоты строповки А к половине стороны В/2.

Рис.2.10. Схема строповки груза четырёхветвевым стропом

22

Усилие в ветвях стропа определяется по формуле

где S-натяжение ветви стропа, кН; Q- вес поднимаемого груза, кН; С- длина ветви стропа, м;

А- высота строповки (высота треугольника образуемого ветвями стропа); m-число ветвей стропа;

k ' -коэффициент, учитывающий неравномерность нагрузки на ветви стропа;

при m=3, k=1; при m>3, к=0,75.

Если известен угол между ветвью стропа и вертикалью (угол α), то усилие в каждой ветви определяется по формуле

Пример 1

Фильтр (см. рис.2.10) снабжён четырьмя заводскими петлями и имеет размеры L=4 м, В=3 м. Располагаемая высота от крюка до фильтра А=3,5 м. Вес фильтра Q=35 кН. Определить длину ветвей стропа, усилие воспринимаемое каждой ветвью, определить угол α между вертикалью и ветвью стропа, подобрать тип и диаметр каната.

Решение: из треугольника acd находим ac:

ac= (ad )2 (dc)2 = 42 32 =5 м.

Из треугольника acφ находим длину ветви стропа ac:

аc=С= с 2 (ac / 2)2 = 3,52 (5 / 2)2 =4,3 м.

cosα=еφ/ac=3,5/4,3=0,81; α=36°.

Усилие в каждой ветви стропа S:

S=Q∙c/A∙m∙k’=35∙4,3/3,5∙4∙0,75=14,3 кН.

Коэффициент запаса для стропа k=6 (см. табл.1.1). Расчётное разрывное усилие в канате

R=S∙k=14,3∙6=85,8 кН.

24

Как видно из табл.2.5, с увеличением угла α резко возрастают усилия в ветвях стропа и могут сравняться, и даже превзойти вес поднимаемого груза. Поэтому при конструировании узла строповки рекомендуется ограничить угол α стропа 45°. Если высота строповки не позволяет это сделать, а в условиях проведения монтажных работ часто высота строповки ограничена, необходимо применять жёсткие стропы называемые траверсами.

3. Траверсы

Траверсы применяют при монтаже длинномерных конструкций, когда не хватает высоты строповки для гибких стропов, либо когда монтируемая конструкция не может воспринимать сжимающие усилия, возникающие при наклонных гибких стропах.

Траверсы целесообразно применять на трубозаготовительных базах для укладки труб, для сварки или для погрузки плетей длиной до 36 м на плетевозы, а так же для монтажа крупных блоков воздуховодов длиной 20-30 м, которые не обладают достаточной жёсткостью. В качестве несущего элемента траверсы используются трубы, швеллера и двутавры.

На практике монтажа трубопроводов и воздуховодов используются две схемы работы траверсы.

Схема 1 (рис.3.1). Траверса по этой схеме работает на изгиб.

Рис.3.1. Расчётная схема траверсы, работающей на изгиб

Порядок расчёта траверсы, работающей по схеме 1:

1.Определяется максимальный изгибающий момент в траверсе, который всегда будет под точкой приложения груза в пролёте траверсы