Нерозуміння реально може загрожувати здоров'ю, і навіть життя, як самого стропальника, так і оточуючих його людей.
У цій маленькій статті я покажу на діаграмі Excel, як при збільшенні кута між двома стропами лавиною наростає чинне в них розривне зусилля. Все це елементарно просто і на перший погляд не заслуговує на особливу увагу, але через значну важливість розуміння цього питання я зважився коротко торкнутися теми розрахунку стропів з гілками, що працюють під кутом до вертикалі. Для всіх, хто пов'язаний з вантажно-розвантажувальними роботами - це чергове і, думаю, зайве нагадування про важливість знання і дотримання правил стропування вантажів!
Розрахунок в Excel зусиль в гілках стропа.
Схема стропування, про яку піде мова, зображена на малюнку, розміщеному трохи нижче цього тексту.
Умови завдання:
Вантаж вагою G з центром тяжкості в точці C зачеплений за точки A і B двовіткових стропом. Верхнім кільцем строп надітий на гак крана (на малюнку не показаний). Кут між гілками стропа - α. Потрібно знайти зусилля в гілках стропа T при різних кутах α.
Завантажуємо MS Excel або OOo Calc і починаємо розрахунок строп!
Загальні правила форматування, які діють у всіх файлах Excel представлених на сайті, можна подивитися на сторінці «Про блозі».
Початкові дані:
1. Кут між гілками стропа α в градусах вписуємо
Розрахунок зусиль в гілках стропа:
2. Зусилля, що виникає в кожної з гілок стропа T. виражене у відсотках від ваги вантажу, що піднімається G розраховуємо
в осередку C16: = ½ / COS (C15 / 2 * ПІ () / 180) = 52%
Далі повторюємо розрахунок в Excel для інших кутів і будуємо графік, який показує, що цікавить нас залежність.
На графіку прекрасно видно швидке нелінійне наростання зусилля в гілках стропа (про який ми говорили на самому початку статті) при збільшенні кута більше 120 градусів! Якщо при вугіллі α рівному 90 градусів кожна гілка стропа навантажена силою T рівній 71% від ваги вантажу G. то при вугіллі α рівному 120 градусів зусилля в кожній з гілок T вже дорівнює вазі вантажу G. а при куті α дорівнює 150 градусів зусилля в кожній з гілок T досягне майже подвійного ваги вантажу G.
Короткі висновки і рекомендації:
Підбираючи строп, слід знати вагу вантажу і розуміти місце розташування центру тяжіння для грамотного визначення точок зацепов.
Важливо правильно вибрати довжину гілок стропа! Правильно - це коли кут між стропами знаходиться в діапазоні від 60 до 90 градусів. При такому куті вантаж найбільш стійкий від довільних розворотів і переворотів. При цьому, як правило, ще не дуже втрачається висота підйому.
Виходячи з вищесказаного, рекомендується стропальнику (і крановщику, і майстру) стежити, що б кут між стропами не перевищував 90 градусів (або 45 градусів до вертикалі)! Звичайно, строп повинен бути підібраний з гілками відповідної вантажопідйомності і необхідної довжини.
Найчастіше порушення озвученого вище правила відбуваються при невеликому виборі строп або при недостатній висоті підйому. Тоді доводиться виробляти стропування вантажу з кутом між гілками великим 90 градусів, а іноді великим 120 градусів. У такому випадку потрібно бути тричі уважним і перевірити ще раз розрахунком міцність гілок стропа, не дивлячись на те, що вони виготовляються зі значним коефіцієнтом запасу міцності (5 - для ланцюгових стропів, 6 - для канатних строп, 7 - для текстильних стропів)!
Відповідальні за безпечне проведення робіт, не забувайте проводити огляд строп кожні 10 днів і робити відповідні записи в журналі реєстрації вантажозахоплювальних пристроїв! Відчувати стропа необхідно через кожні півроку експлуатації.