Перед тем как применить на практике изложенные ниже формулы и инструкции, необходимо обязательно пройти курс обучения по профессии «такелажник». Это обезопасит потенциального работника и окружающих от несчастных случаев или потери имущества.
Основные схемы строповки
Стропы крепятся к грузу или оборачиваются вокруг него. Для перемещения объекта обычно используется кран или подъемник. Имеется 4 способа фиксации груза стропами:
- вертикальный подъем;
- корзинная сцепка, или подъем в обхват;
- строповка «на удавку», или сцепка чокера;
- многоветвевая сцепка.
При вертикальном подъеме строп крепится непосредственно к грузу, чаще всего с помощью петли. Главным недостатком одноветвевого сцепления является возможность раскачивания или вращения объекта во время подъема. Но можно решить проблему путем добавления оттяжки. С ее помощью можно контролировать вращение груза и не допустить скручивание стропа.
Корзинная сцепка позволяет распределить вес груза более равномерно. Обычно в этом случае используется подъемная траверса. Здесь грузоподъемность зависит от угла, который образуют два конца стропа. На обе стороны должен приходиться одинаковый вес. В противном случае груз может опрокинуться. Данный способ используется в основном для перемещения объектов с равномерно распределенным весом, например труб или пиломатериалов.
Сцепка чокера плотно обхватывает перемещаемый груз. В верхней части строповки находится регулируемый узел. Данный способ также применяется к сбалансированным грузам. Важно прочно закрепить узел, чтобы исключить смещение объекта во время подъема.
Многоветвевая сцепка используется, когда необходимо обеспечить дополнительную поддержку и устойчивость. В этом случае груз крепится с помощью 2–4 ветвей к основному звену, благодаря чему вес объекта распределяется более равномерно между стропами. Данный способ используется, если необходимо переместить грузы с местами для фиксации или проушинами.
Примеры расчетов
Для расчетов используются формулы и специальные таблицы. С их помощью можно определить минимальную длину ветвей, диаметр стропов и другие параметры для заданной нагрузки.
Задача № 1
Определить диаметр каната для стропа, если известно, что снаряжение необходимо разместить между крюком крана и траверсой длиной 5 метров. При этом угол между ветвями должен быть меньше или равен 60°. Суммарная масса траверсы и такелажного оборудования равна 5,5 тоннам.
Для решения необходимо воспользоваться приведенной ниже таблицей, где указана грузоподъемность в тоннах для различных строп в зависимости от типа сцепки и диаметра каната.
|
Диаметр каната, мм |
||||||||||||||||||||||||
|
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
12 |
13 |
14 |
16 |
18 |
20 |
22 |
24 |
26 |
28 |
32 |
36 |
40 |
|||
|
Одноветвевое снаряжение |
Вертикальный подъем |
0,09 |
0,15 |
0,25 |
0,35 |
0,5 |
0,7 |
0,85 |
1,05 |
1,3 |
1,55 |
1,8 |
2,12 |
2,7 |
3,4 |
4,35 |
5,2 |
6,3 |
7,2 |
8,4 |
11 |
14 |
17 |
|
|
Подъем «на удавку» |
0,07 |
0,12 |
0,2 |
0,28 |
0,4 |
0,55 |
0,7 |
0,85 |
1 |
1,2 |
1,4 |
1,7 |
2,2 |
2,7 |
3,4 |
4,1 |
5 |
5,8 |
6,7 |
8,8 |
11,2 |
13,6 |
||
|
Подъем параллельными ветвями |
0,18 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
1 |
1,4 |
1,7 |
2,1 |
2,6 |
3,1 |
3,6 |
4,2 |
5,4 |
6,8 |
8,7 |
10,4 |
12,6 |
14,4 |
16,8 |
22 |
28 |
34 |
||
|
2-ветвевое снаряжение |
45° |
0,12 |
0,21 |
0,35 |
0,5 |
0,7 |
0,95 |
1,2 |
1,5 |
1,8 |
2,12 |
2,5 |
3 |
3,85 |
4,8 |
6 |
7,2 |
8,8 |
10 |
11,8 |
15 |
19 |
23,5 |
|
|
45–60° |
0,09 |
0,15 |
0,25 |
0,35 |
0,5 |
0,7 |
0,85 |
1,05 |
1,3 |
1,55 |
1,8 |
2,12 |
2,7 |
3,4 |
4,35 |
5,2 |
6,3 |
7,2 |
8,4 |
11 |
14 |
17 |
||
|
3- и 4-ветвевое снаряжение |
45° |
0,19 |
0,31 |
0,5 |
0,7 |
1 |
1,5 |
1,8 |
2,25 |
2,7 |
3,3 |
3,85 |
4,35 |
5,65 |
7,2 |
9 |
11 |
13,5 |
15 |
18 |
23,5 |
29 |
36 |
|
|
45–60° |
0,13 |
0,22 |
0,35 |
0,5 |
0,75 |
1,05 |
1,3 |
1,6 |
1,95 |
2,3 |
2,7 |
3,15 |
4,2 |
5,2 |
6,5 |
7,8 |
9,4 |
11 |
12,5 |
16,5 |
21 |
26 |
||
|
Кольцевые стропы |
Вертикальный подъем |
0,18 |
0,3 |
0,5 |
0,7 |
1 |
1,4 |
1,7 |
2,1 |
2,6 |
3,1 |
3,6 |
4,24 |
5,4 |
6,8 |
8,7 |
10,4 |
12,6 |
14,4 |
16,8 |
22 |
28 |
34 |
|
|
Подъем «на удавку» |
0,14 |
0,24 |
0,4 |
0,55 |
0,8 |
1,1 |
1,4 |
1,7 |
2,12 |
2,5 |
2,9 |
3,3 |
4,35 |
5,65 |
6,9 |
8,4 |
10 |
11,8 |
13,5 |
18 |
22,5 |
28 |
||
|
Подъем параллельными ветвями |
0,36 |
0,6 |
1 |
1,4 |
2 |
2,8 |
3,4 |
4,2 |
5,2 |
6,2 |
7,2 |
8,48 |
10,8 |
13,6 |
17,4 |
20,8 |
25,2 |
28,8 |
33,6 |
44 |
56 |
68 |
||
Так как по условиям задачи угол должен быть меньше или равен 60°, то для двухветвевого снаряжения диаметр каната не может быть меньше 24 мм для подъема груза массой 5,5 тонн.
Задача № 2
Определить минимальную длину ветвей, если угол наклона равен 60°, а расстояние от центра тяжести до проушин равно 2,5 м.
Чтобы найти искомую величину L, необходимо знать 4 параметра:
- Центр тяжести.
- Угол наклона ветвей.
- Расстояние от центра тяжести до точки фиксации груза S.
- Коэффициент запаса длины Q, зависящий от угла наклона.
Расчет производится по формуле L = S × Q.
Величина S определяется как расстояние между точкой фиксации или краем груза и высотой, опущенной из центра тяжести снаряжения. Коэффициент Q для различных углов можно найти в расположенной ниже таблице.
|
Угол наклона |
||||||
|
30° |
45° |
50° |
60° |
70° |
80° |
|
|
Коэффициент Q |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2 |
2,9 |
5,8 |
Исходя из условий задачи, расстояние S между проушинами и нормалью, опущенной из центра тяжести, равно 2,5 м, а коэффициент Q для 60° равен 2. Таким образом, минимальная длина ветвей снаряжения L = 2 × 2,5 = 5 м.
Другие способы расчета длины ветвей снаряжения
В определенных случаях для упрощенного расчета длины ветвей можно воспользоваться различными калькуляторами. В них уже встроены необходимые формулы, учитываются варианты сцепки и пространственное расположение элементов строповки. При использовании данного метода расчета обязательно нужно учитывать углы наклона ветвей при подъеме. Игнорирование параметра может привести к снижению производственной мощности всей системы из-за потерь, возникающих при натяжении стропа.