钢丝绳选用计算书
(吊装作业参考模板)

工程名称:________
工程地点:________
编制单位:________
编制人:________
审核人:________
审批人:________
编制日期:________年____月____日
目录
- 编制依据
- 工程概况
- 计算参数选取
- 吊装总计算荷载
- 单根钢丝绳最大工作拉力
- 钢丝绳选型与安全验算
- 端部固定与配套索具验算
- 钢丝绳报废判定标准
- 安全使用注意事项
- 计算结论
- 附录:常用钢丝绳参数参考表
一、编制依据
- 国家标准《钢丝绳通用技术条件》GB/T 20118-2025;
- 行业标准《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》JGJ 276-2012;
- 国家标准《起重机械安全规程 第1部分:总则》GB/T 6067.1-2010;
- 国家标准《起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废》GB/T 5972-2023;
- 本工程施工图纸、构件加工详图;
- 本工程起重吊装专项施工方案;
- 钢丝绳生产厂家提供的产品技术参数及质量证明文件。
说明:本文为吊装用钢丝绳选型计算参考模板。实际工程应用时,应结合现行规范、专项施工方案、吊装设备性能、构件重心位置、吊点布置、吊索夹角、钢丝绳产品质量证明文件及现场作业条件进行复核。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
二、工程概况
2.1、项目基本信息
| 项目 | 内容 |
| 工程名称 | ________ |
| 建设单位 | ________ |
| 总承包单位 | ________ |
| 吊装作业单位 | ________ |
| 作业区域 | ________ |
2.2、吊装构件核心参数
| 序号 | 构件名称 | 构件自重(t) | 外形尺寸(长×宽×高,m) | 吊点数量(个) | 吊装方式 |
| 1 | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| 2 | ________ | ________ | ________ | ________ | ________ |
| 备注 | 吊具、索具自重合计:________t | ||||
2.3、吊装工况说明
本次吊装采用(单机/双机抬吊)作业,吊索采用(单肢/双肢/四肢)捆绑形式,钢丝绳与竖直方向最大夹角 \(\theta=\underline{\hspace{1.5cm}}^\circ\),最大吊装高度________m,作业半径________m。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
钢丝绳与竖直方向夹角不宜大于60°。当吊索夹角较大、构件重心偏心、吊点布置不对称或吊索长度存在明显偏差时,应按最不利受力状态进行专项复核,严禁采用接近水平受力的不利吊装方式。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
三、计算参数选取
3.1、载荷系数
依据JGJ 276-2012规范及吊装工况选取:
动载系数 \(K_{1}\):考虑吊装启停的动力冲击,单机平稳吊装可取1.1,快速吊装或双机抬吊可取1.2。本计算取:\(K_{1}=\underline{\hspace{1.5cm}}\);󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
不均衡载荷系数 \(K_{2}\):考虑多吊点受力偏差,双吊点可取1.1,3个及以上吊点可取1.2~1.25。本计算取:\(K_{2}=\underline{\hspace{1.5cm}}\);󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
3.2、安全系数K
钢丝绳用作捆绑吊索时,安全系数应结合吊索形式、受力状态、吊装风险等级、专项方案及相关规范要求选取。常用安全系数参考如下,最终应以现行规范、专项方案和产品技术文件为准。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
| 使用工况 | 最低安全系数参考值 | 本工程选取值 |
| 无弯曲捆绑吊索 | 6 | ________ |
| 有弯曲捆绑吊索(绕过构件/滑轮) | 8 | ________ |
| 载人起重作业 | 10~12 | —— |
| 起重机自身起升钢丝绳 | 5 | —— |
注:钢丝绳绕过棱角构件且未加护角时,应采取可靠防护措施;必要时应提高安全储备并进行专项复核。
3.3、钢丝绳选型原则
A、优先选用线接触钢丝绳(\(6\times19S\)、\(6\times36WS\)),耐磨、抗疲劳性能优于点接触形式。
B、钢芯(IWRC)钢丝绳抗拉强度高、抗挤压能力强,适合重载及滑轮缠绕工况;纤维芯(FC)钢丝绳柔韧性好,适合一般捆绑作业。
C、公称抗拉强度优先选用1670MPa、1770MPa工程常用等级。
D、本工程拟选参数:结构形式________,绳芯类型________,公称抗拉强度________MPa。
四、吊装总计算荷载
4.1、吊装总重力
$$ G_{\text{总}}=(m_{\text{构件}}+m_{\text{索具}})\times g $$
式中:
\(m_{\text{构件}}\)——吊装构件自重(t);
\(m_{\text{索具}}\)——吊具、索具总自重(t);
\(g\)——重力加速度,取 \(9.8m/s^{2}\)。当质量单位采用t时,可按 \(1t=9.8kN\) 进行换算;
代入数值:
$$ G_{\text{总}}=(\underline{\hspace{2cm}}+\underline{\hspace{2cm}})\times9.8=\underline{\hspace{2cm}}kN $$ 󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
4.2、总计算荷载
计入动载与不均衡影响:
$$ G_{\text{计}}=G_{\text{总}}\times K_{1}\times K_{2} $$
代入数值:
$$ G_{\text{计}}=\underline{\hspace{2cm}}\times\underline{\hspace{2cm}}\times\underline{\hspace{2cm}}=\underline{\hspace{2cm}}kN $$ 󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
五、单根钢丝绳最大工作拉力
5.1、受力计算公式
对称吊装工况下,单根钢丝绳最大工作拉力可按下式计算:
$$ F_{\max}=\frac{G_{\text{计}}}{n\times\cos\theta} $$
式中:
\(n\)——同时受力的钢丝绳根数;
\(\theta\)——钢丝绳与竖直方向的夹角(°)。
该公式适用于吊点布置基本对称、各根钢丝绳长度一致、构件重心明确且各吊索能够均匀受力的工况。当吊点布置不对称、构件重心偏心、吊索长度不一致或多肢吊索不能保证均匀受力时,应按最不利受力状态进行复核,必要时不应简单按全部钢丝绳根数平均分配荷载。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
5.2、计算过程
代入数值:
$$ F_{\max}=\frac{\underline{\hspace{2cm}}}{\underline{\hspace{1.5cm}}\times\cos\underline{\hspace{1cm}}^\circ}=\underline{\hspace{2cm}}kN $$ 󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
注:若存在多种吊装角度,应分别计算后取最大值作为控制工况。

六、钢丝绳规格选型与安全验算
6.1、所需最小破断拉力
$$ F_{\text{破min}}=F_{\max}\times K $$
代入数值:
$$ F_{\text{破min}}=\underline{\hspace{2cm}}\times\underline{\hspace{2cm}}=\underline{\hspace{2cm}}kN $$ 󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
6.2、钢丝绳规格选定
根据所需最小破断拉力,查GB/T 20118-2025标准参数表及厂家产品质量证明文件,最终选用钢丝绳参数如下:
| 项目 | 参数 |
| 钢丝绳型号 | ________ |
| 公称直径 \(d\) | ________mm |
| 结构形式 | ________ |
| 绳芯类型 | □纤维芯FC □钢芯IWRC |
| 公称抗拉强度 | ________MPa |
| 标准最小破断拉力 \(F_{\text{破}}\) | ________kN |
| 单位长度重量 | ________kg/100m |
6.3、实际安全系数验算
$$ K_{\text{实际}}=\frac{F_{\text{破}}}{F_{\max}} $$
代入数值:
$$ K_{\text{实际}}=\frac{\underline{\hspace{2cm}}}{\underline{\hspace{2cm}}} $$ 󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
6.4、验算结论
实际安全系数 \(K_{\text{实际}}=\underline{\hspace{1.5cm}}\),(大于/小于)设计安全系数 \(K=\underline{\hspace{1.5cm}}\)。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
□满足/□不满足规范及本工程安全要求。
七、端部固定与配套索具验算
7.1、钢丝绳绳夹固定验算
采用U型绳夹固定时,配置标准可参考下表,并应结合现行规范、产品说明书和专项方案要求执行:
| 钢丝绳直径d(mm) | ≤18 | 18~26 | 26~36 | 36~44 | 44~60 |
| 最少绳夹数量(个) | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 |
| 绳夹最小间距(mm) | 6d | 6d | 6d | 6d | 6d |
本工程钢丝绳直径________mm,配置绳夹________个,间距________mm。
□符合/□不符合规范要求。
7.2、卸扣(卡环)选型验算
配套卸扣额定工作荷载应不小于单根钢丝绳最大工作拉力。当项目管理要求、专项方案或风险评估要求设置附加安全储备时,可按不小于单根钢丝绳最大工作拉力的1.5倍进行复核。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
选用卸扣规格:________t,额定荷载________kN;
$$ \frac{\text{卸扣额定荷载}}{F_{\max}}=\underline{\hspace{2cm}} $$
验算结果:□满足/□不满足安全储备要求。
八、钢丝绳报废判定标准
钢丝绳报废判定应依据GB/T 5972-2023及设备使用说明书执行。出现以下任一情况时,应停止使用并进行检查、评估或报废处理:
- 断丝数量达到相关标准规定的报废限值,或出现集中断丝、局部断丝明显增多等情况。
- 出现绳股断裂、绳芯挤出、笼状畸变、严重扭结、死弯、压扁、波浪形变形等影响安全使用的永久变形。
- 钢丝绳直径明显减小,磨损、腐蚀达到标准规定限值,或局部磨损、腐蚀严重。
- 钢丝绳受到电弧灼伤、受热退火、高温损伤或其他可能降低承载能力的损伤。
- 端部固定、绳夹、插编、压制接头等连接部位出现松动、滑移、裂纹、变形或其他异常。
- 其他经检查判断已不能满足安全使用要求的情况。
注:钢丝绳报废不能仅依据单一断丝数量判断,应综合断丝位置、断丝集中程度、磨损、腐蚀、变形、热损伤、使用机构类别及现场工况等因素进行判定。
九、安全使用注意事项
- 钢丝绳进场前必须查验合格证、质量证明文件及标识信息,使用前检查外观、断丝、磨损、锈蚀和变形情况,不合格品严禁使用。
- 吊装棱角构件时必须加垫护角、半圆管、橡胶垫等防护措施,防止钢丝绳被棱角剪切或局部压伤。
- 严禁超载、斜拉斜吊,吊装过程应平稳启停,避免产生冲击荷载。
- 钢丝绳应存放于干燥通风处,避免接触酸碱、油污等腐蚀介质,并按要求进行维护保养。
- 吊装作业必须由持证信号工或专职人员统一指挥,作业人员应全程佩戴安全防护用品。
- 在用钢丝绳应建立使用台账,定期检查、维护和记录,达到报废标准或存在安全疑问时应立即停止使用。
十、计算结论
经计算,本工程吊装作业选用________mm公称直径、________结构、________绳芯、________MPa抗拉强度的钢丝绳,其标准最小破断拉力为________kN,实际安全系数为________,满足国家规范及本工程吊装作业的安全使用要求。󠅅󠅃󠄵󠅂󠄪󠇖󠆨󠆨󠇕󠆞󠆒󠅬󠇘󠆭󠆘󠇙󠆝󠅵󠇗󠆭󠆁󠄐󠇗󠅹󠅸󠇖󠆍󠅳󠇖󠅹󠅰󠇖󠆌󠅹
配套________t卸扣、________个绳夹,端部固定方式经复核符合本工程吊装作业要求。
附录:常用钢丝绳最小破断拉力参考表
以下表格为常用钢丝绳最小破断拉力参考数据,正式选型时应以GB/T 20118-2025标准表、厂家产品质量证明文件及实际采购产品参数为准。
表1 6×19S系列钢丝绳(单位:kN)
| 公称直径(mm) | 1670MPa(纤维芯) | 1670MPa(钢芯) | 1770MPa(纤维芯) | 1770MPa(钢芯) |
| 14 | 102 | 112 | 108 | 119 |
| 16 | 133 | 146 | 141 | 155 |
| 18 | 168 | 185 | 178 | 196 |
| 20 | 207 | 228 | 220 | 242 |
| 22 | 250 | 276 | 265 | 293 |
| 24 | 298 | 328 | 316 | 348 |
| 26 | 349 | 385 | 370 | 408 |
| 28 | 405 | 446 | 429 | 472 |
| 30 | 465 | 512 | 493 | 542 |
表2 6×36WS系列钢丝绳(单位:kN)
| 公称直径(mm) | 1670MPa(纤维芯) | 1670MPa(钢芯) | 1770MPa(纤维芯) | 1770MPa(钢芯) |
| 24 | 291 | 321 | 308 | 340 |
| 26 | 341 | 376 | 361 | 398 |
| 28 | 395 | 436 | 419 | 462 |
| 30 | 454 | 501 | 481 | 531 |
| 32 | 516 | 570 | 547 | 604 |
| 34 | 582 | 643 | 617 | 682 |
| 36 | 652 | 720 | 691 | 763 |
| 38 | 726 | 802 | 770 | 850 |
| 40 | 804 | 888 | 852 | 941 |


