焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算.doc

1、焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算焊接吊耳的設(shè)計(jì)計(jì)算及正確使用方法1.目的規(guī)范工程施工中吊耳的設(shè)計(jì)和使用，確保吊耳使用安全可靠，保證安全施工。2. 編制依據(jù)鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 (GB-1986)3. 適用范圍我公司各施工現(xiàn)場(chǎng)因工作需要，需自行設(shè)計(jì)吊耳的作業(yè)。4.一般規(guī)定4.1使用焊接吊耳時(shí)，必須經(jīng)過(guò)設(shè)計(jì)計(jì)算。4.2吊耳孔中心距吊耳邊緣的距離不得小于吊耳孔的直徑。4.3吊耳孔應(yīng)用機(jī)械加工，不得用火焊切割。4.4 吊耳板與構(gòu)件的焊接，必須選擇與母材相適應(yīng)的焊條。 4.5 吊耳板與構(gòu)件的焊接，必須由合格的持證焊工施焊。 4.6 吊耳板的厚度應(yīng)不小于 6mm，吊耳孔中心至與構(gòu)件連接焊縫的距離為 1.52D(D 為吊耳孔的

2、直徑 ) 。4.7吊耳板與構(gòu)件連接的焊縫長(zhǎng)度和焊縫高度應(yīng)經(jīng)過(guò)計(jì)算，并滿足要求 ; 焊縫高度不得小于6mm。4.8吊耳板可根據(jù)計(jì)算或構(gòu)造要求設(shè)置加強(qiáng)板，加強(qiáng)板的厚度應(yīng)小于或等于吊耳板的厚度。5 吊耳計(jì)算5.1 拉應(yīng)力計(jì)算如圖所示，拉應(yīng)力的最不利位置在A,A 斷面，其強(qiáng)度計(jì)算公式為:,N,S ?, , 1式中 : 拉應(yīng)力N荷載SA-A 斷面處的截面積1, , 鋼材允許拉應(yīng)力 單位 :N/mm2 ? 20 20 - 40 40 -50 Q235 170 155 155 Q345 240 230 215附 : 鋼絲繩 637,11.0,170,I 它的代表是什么 ?鋼絲繩粗細(xì)是多少 ? 6 股，每股

3、37 根絞成。外徑 11 毫米。公稱抗拉強(qiáng)度每平方毫米 170 公斤。鋼絲的機(jī)械性能為I 級(jí)。吊裝某一構(gòu)件 , 重約 55KN,現(xiàn)采用 6*37 鋼絲繩作捆綁吊索 , 其極限抗拉強(qiáng)度為1700N/m?,求鋼絲繩的直徑 .1. 捆綁吊索鋼絲繩有 2 根承重。則單根鋼絲繩的載荷是 55KN/2=27.5KN 取安全系數(shù)為 4.5(6)(8) 倍時(shí)，鋼絲繩的最小破斷拉力為 27.5 4.5( 或 6)( 或8),123.75KN( 或 165KN)(或 220KN)經(jīng)查 GB20118-2006，637 結(jié)構(gòu)的纖維芯鋼絲繩的破斷拉力換算系數(shù)為0.295則鋼絲繩的直徑為 :D=(123.75 1000

4、)/(0.295 1700)0.5,15.7mm同理，可以算出安全系數(shù)為6 和 8 時(shí)的鋼絲繩直徑為 :18.14 和 20.9mm 結(jié)論 : 當(dāng)安全系數(shù)取4.5 倍時(shí)，可采用 其他說(shuō)明參見(jiàn)2. 根據(jù)國(guó)標(biāo)規(guī)范 637 的鋼絲繩的破斷強(qiáng)度是 4.5d d得出 :1700N/m?,4.5d d,19.4mm得出鋼絲繩直徑為19.4mm起重吊運(yùn)鋼絲繩的破斷拉力慨約計(jì)算公式:鋼絲繩直徑 (mm)的平方乘以 50 等于破斷拉力 ( 公斤 )此公式二十年前在一本起重機(jī)方面的書(shū)上學(xué)的，工作中運(yùn)用較方便。對(duì)照鋼絲繩表查，基本上符合6 乘 19 纖維芯鋼絲繩公稱抗拉強(qiáng)度1670 兆帕的鋼絲繩最小破斷拉力。起重吊

5、運(yùn)用時(shí)應(yīng)將破斷拉力除以安全系數(shù)6 倍等于安全負(fù)荷。圓形鋼絲繩直徑20mm,公稱抗拉強(qiáng)度 1700，求最小破斷拉力 ,給你說(shuō)個(gè)簡(jiǎn)單的估算公式:P,50,D,D式中 P, 鋼絲繩的破斷拉力，單位 :Kgf;D, 鋼絲繩的直徑，單位 : 毫米 ( 適用在鋼絲強(qiáng)度為 1600,1700MPa的情況下( 在吊裝作業(yè)中，鋼絲繩的許用拉力不能等于破斷拉力，應(yīng)低于破斷拉力，許用拉力可按下式求得 : P,P,K式中， : P ,鋼絲繩的許用拉力，亦叫安全拉力，單位 :Kgf;P,鋼絲繩的破斷拉力，單位:Kgf;K,安全系數(shù) ( 一般取 3,6 ，特殊情況下，按施技術(shù)工要求去執(zhí)行)(實(shí)例 :寸繩 : 直徑 26-

6、28 之間， 10 倍安全系數(shù)可吊3.3TP,26*26*50,33800kg/10=3380kg ?3.3TP= 10*10*50=5000kg/10=500kg涉及的單位 :噸 t千克 kg牛頓 N 米 m 厘米 cm 毫米 mm應(yīng)力 : 材料的應(yīng)力是指材料單位面積上的受力值、所以應(yīng)力的單位常22 用 kg/cm 或 kg/mm來(lái)表示。 Kg*9.8( 重力加速度 ) =N 現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)力單位是MPa， 1MPa,10Kg/cm平方5.2剪應(yīng)力計(jì)算如圖所示，剪應(yīng)力的最不利位置在B,B 斷面，其強(qiáng)度計(jì)算公式為: , N,S ?, , 2式中 : 剪應(yīng)力N荷載SB-B 斷面處的截面積2, , 鋼

7、材允許剪應(yīng)力5.3局部擠壓應(yīng)力計(jì)算如圖所示，局部擠壓應(yīng)力的最不利位置在吊耳與銷軸的結(jié)合處，其強(qiáng)度計(jì)算公式為 :F,N,(t d) F?, ,式中 :F 局部擠壓應(yīng)力N荷載t 吊耳厚度d銷軸直徑局部擠壓系數(shù), , 鋼材允許壓應(yīng)力5.4角焊縫計(jì)算P,N,l hk P?, , 1式中 :P 焊縫應(yīng)力N荷載l 焊縫長(zhǎng)度h焊縫高度k折減系數(shù), , 焊縫允許應(yīng)力 1力學(xué)相關(guān) :Kn- 千牛 , 重力單位KN與 KG是兩個(gè)不同的概念 .KN是力的單位 , 叫千?；蚯ｎD ,KG 是質(zhì)量或者重量的單位 , 叫千克 . 1 、質(zhì)量(1) 質(zhì)量的概念質(zhì)量是物體中所含物質(zhì)的多少，只要物體存在就必定有質(zhì)量，它是物體固

8、有的基本屬性。質(zhì)量表示了物體慣性和引力大小的量度，是物體慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量的統(tǒng)稱。慣性質(zhì)量由牛頓第二定律表示，引力質(zhì)量由萬(wàn)有引力定律表示。慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量反映了同一物體的兩種不同屬性，在實(shí)際生活中，我們使用衡器(如秤)稱量出來(lái)的質(zhì)量是引力質(zhì)量，而用質(zhì)譜儀測(cè)量出來(lái)的是慣性質(zhì)量。 雖然慣性質(zhì)量和引力質(zhì)量是同一物體的兩種不同物理屬性，但是他們之間存在非常密切的聯(lián)系。通過(guò)大量高精度實(shí)驗(yàn)表明，任何物體的引力質(zhì)量與慣性質(zhì)量存在這嚴(yán)格的正比關(guān)系:引力質(zhì)量大的物體，其慣性質(zhì)量必然大; 引力質(zhì)量小的物體，其慣性質(zhì)量必然小。當(dāng)采用國(guó)際單位制時(shí)，物體的引力質(zhì)量值等于它的慣性質(zhì)量值，在平時(shí)生活中，對(duì)一般質(zhì)量的計(jì)量，

9、就不再區(qū)分引力質(zhì)量和慣性質(zhì)量，而統(tǒng)稱為質(zhì)量。 (2) 質(zhì)量的計(jì)量單位質(zhì)量是自然界三個(gè)基本量之一( 另兩個(gè)是 : 長(zhǎng)度、時(shí)間。質(zhì)量單位為千克，符號(hào)為 kg，它是國(guó)際單位制 (SI) 中七個(gè)基本單位之一，它等于國(guó)際千克原器的質(zhì)量，稱千克為質(zhì)量的主單位。常用質(zhì)量計(jì)量單位包括 : 毫克 (mg)、克 (g) 、噸 (t) ，其換算關(guān)系為:1mg=110 -6kg ，1g=110 -3kg ，1t=1 103kg。2、力(1) 力的概念力是物體與物體之間的一種相互作用，這種作用對(duì)物體產(chǎn)生兩種效應(yīng)，一是使物體產(chǎn)生加速度，稱為動(dòng)力效應(yīng); 二是使物體產(chǎn)生變形，稱為靜力效應(yīng)。力是物體間的相互作用，因此力不能脫離

10、物體而單獨(dú)存在。力是一個(gè)矢量，要確定一個(gè)力，必須知道它的大小、方向和作用點(diǎn)，即力的三要素。(2) 力的單位國(guó)際單位制 (SI) 中，力的計(jì)量單位為牛頓，簡(jiǎn)稱牛，符號(hào)為N。牛頓是一個(gè)導(dǎo)出單位 ( 非基本單位 ) ，其定義為 : 作用在 1kg 物體上，使之產(chǎn)生 1m/s2 加速度的力為 1N，即 :1N=1kg?m/s2，量綱為 LMS-2 。力的常用計(jì)量單位有 : 微牛 ( N)、毫牛 (mN)、千牛 (kN) 、兆牛 (MN)等，其換算關(guān)系是 :1MN,1103kN;1kN,1 103N;1N,1103mN;1mN,1103N。(3) 壓強(qiáng)單位由著名的法國(guó)物理學(xué)家帕斯卡 (Pascal) 的名字而來(lái)的 Pa 是作為壓強(qiáng)的單位 , 壓力的單位是 N(牛頓 ), 不能說(shuō)是公斤啊 .如果按這樣說(shuō)的話該是 :kg 乘以 m/s2 除以 s2 再除以 1000000(因?yàn)槭?M). 也就是質(zhì)量 ( 公斤是質(zhì)量的單位吧 ) 乘以重力加速度 , 再除以面積 .1 公斤表示 1 平方厘米上的壓力是1 公斤即 :1 公斤 / 平方厘米1 公斤