安徽钢结构厂家多股钢丝绳同时使用时,如何调整各股受力均衡?
一、 核心原则与目标
核心原则:通过设计、设备和操作,使所有参与工作的钢丝绳尽可能同步承受荷载,避免“有的紧、有的松”。
目标:防止单根或少数几根钢丝绳因过载而突然断裂,引发多米诺骨牌效应,导致重大事故。
二、 实现受力均衡的技术与方法
可以分为被动调节和主动调节两大类。
(一) 被动调节:通过硬件和设计实现自动均衡
这是最常用且基础的方法,主要在吊装系统设计中实现。
使用均衡装置(核心手段)
平衡梁(铁扁担):这是最典型的均衡装置。通过一个刚性或铰接的梁,将主吊点的力分散到多个子吊点上。钢丝绳连接在子吊点上,平衡梁的机械结构能自动补偿各钢丝绳之间微小的长度差异,实现受力均衡。
类型:可根据需要选择型钢平衡梁、桁架式平衡梁或液压平衡梁等。
均衡滑轮(卸扣组):使用一个多孔的均衡板或一组连接的卸扣,其原理类似于滑轮组,允许力在多个分支间自动重新分配,以达到平衡。
保证钢丝绳的“三同”
同类型、同规格:必须使用同一品牌、同一型号、同一直径、同一强度等级的钢丝绳。严禁新旧混用、不同规格混用。
同长度:所有钢丝绳在制作时,必须精确测量,确保成品的自然伸直长度完全一致。哪怕几厘米的差异,也会导致受力严重不均。
同捻向:尽量使用相同捻向(如右交互捻)的钢丝绳,以避免在受力时产生不同的扭转趋势。
(二) 主动调节:通过监测和干预实现精确均衡
对于超大吨位、超高精度或形状不规则的钢结构件,需要采用更主动的方法。
安装测力装置
无线拉力传感器:这是目前最先进和可靠的方法。在每个钢丝绳的吊点(如与吊钩或平衡梁连接处)安装传感器。
工作原理:传感器实时将各钢丝绳的受力数据发送到中央控制室的显示器上。操作指挥人员可以清晰地看到哪一根绳受力大,哪一根受力小。
调整依据:根据数据显示,指挥人员可以通过调整卷扬机速度或调节螺旋扣(花篮螺栓)来“削峰填谷”,使各绳受力趋于一致。
使用可微调的连接件
螺旋扣(花篮螺栓):在钢丝绳末端串联一个螺旋扣。当发现某根绳受力偏小时,可以拧紧其螺旋扣,使其变“短”;反之则拧松。注意: 螺旋扣必须选择与钢丝绳载荷匹配的高强度产品,并在调整后锁紧,防止松动。
液压调节系统:在大型同步提升工程中(如整体提升屋盖),会采用计算机控制的液压提升器。每个提升点都是一个独立的液压缸,通过压力传感器反馈,计算机自动调节各点的油压和提升速度,实现高精度的同步与受力均衡。
卷扬机同步控制
如果每个吊点由独立的卷扬机牵引,应采用具有同步控制功能的变频调速卷扬机群。通过设定主从关系或统一的速度指令,确保所有卷扬机“齐步走”,从源头上减少受力不均。
三、 操作与管理的保障措施
再好的设备也需要正确的操作来执行。
试吊(非常重要!)
在正式吊装前,必须进行多次试吊。先将构件缓慢吊离地面(或支撑物)100-200mm。
观察与检查:停顿一段时间,仔细观察各股钢丝绳的垂度(松紧程度)、平衡梁的状态、结构件是否水平。
手动感知:有经验的工人有时会用手(在绝对安全的前提下)横向拨动钢丝绳,感受其张力。
调整:如果发现明显不均,应放下构件,通过调整螺旋扣或吊点位置进行纠正,然后再次试吊,直至满意。
统一指挥与熟练操作
统一指挥:整个吊装过程必须由一名总指挥通过明确的旗语、哨音或对讲机下达指令。严禁多头指挥。
平稳操作:操作卷扬机或起重机的司机应经验丰富,做到起钩、运行、落钩平稳,避免急停急启,防止产生动态冲击荷载,破坏原有的平衡。
定期检查与维护
对所有钢丝绳、卸扣、平衡梁、滑轮等进行定期检查,发现磨损、变形、裂纹等隐患立即更换。
总结与建议
对于安徽的钢结构厂家,可以遵循以下流程:
一个标准的受力均衡控制流程:
设计阶段:根据构件重量、形状和吊点位置,优先设计或选用合适的平衡梁。
准备阶段:严格检查并确保所有钢丝绳 “三同” ,并在需要精确调节的部位安装螺旋扣。
对于重大工程:考虑租用或购买无线拉力监测系统,实现数据化、可视化的精准控制。
吊装前:必须执行严格的试吊程序,这是发现问题最后也是最重要的关口。
吊装中:由统一指挥,平稳操作,全程监控。