4.3.4.30【事故案例】
某起重機安裝班吊裝一臺LD10-16.5-9A3電動單梁起重機時，發(fā)生綁掛鋼絲繩斷裂，起重機墜落事故。該電動單梁起重機自重為5500kg，鋼絲繩電動葫蘆自重1000kg。綁掛時由于屋項高度限制，要最大限度的降低綁掛繩長度，吊起后吊點距主梁上表面225mm，兩吊裝孔間距2300mm，孔中心到梁上表面175mm，吊裝孔為Φ100mm的圓管。安裝班在吊裝綁掛時，將2支短鋼絲繩吊索分別直接穿過主梁的2個吊裝孔，再用Φ16m的1支長鋼絲繩吊索的兩端分別與2支短鋼絲繩吊索相連接，吊裝時長鋼絲繩吊索（破斷拉力為133KN)斷裂造成事故。
事故后孔的磨損情況如圖4-3-13所示，短鋼絲繩有輕度磨損。圖4-3-14為吊裝示意圖。
試分析：造成長鋼絲繩吊索斷裂的直接原因主要有哪些？
解析：這道題不要考察力的合成與分解，屬于大學(xué)力學(xué)課程最基礎(chǔ)的章節(jié)。力的合成與分解都要遵守平行四邊形定則，根據(jù)平行四邊形定則來分析即可．
只要是滿足平行四邊形定則的要求，一個力可以任意的分解，所以一個力可以分解成無數(shù)對分力。合力與分力滿足的是平行四邊形定則，平行四邊形的對角線表示的是合力的方向，并不一定與與最大的分力方向相同．力的合成與力的分解互為逆運算。
在該題目中，我們可以按照力的實際的作用的效果來分解，找到力的作用效果，也就找到了力的分力的作用方向，在根據(jù)平行四邊形定則就可以確定分力的大小了。
鋼絲繩為柔性繩，只能承受拉力，不能承受壓力和彎矩，因此，可按照繩的方向確定力的方向。根據(jù)受力，畫出力的合成分解示意圖。
吊裝時起重機總重：G=5500+1000=6500kg
分支繩與水平面的夾角（由上圖利用三角函數(shù)求解）：
tanθ=(175+225)/（2300÷2）=0.357,
夾角：θ=19.6°：
兩支鋼絲繩的拉力的合力，等于總吊重，大小相等，方向相反。
單分支力向豎直方向映射：Fsinθ
豎直方向力的平衡：2Fsinθ=G
由上式可得：F=G/2sinθ=6500/2sin19.6°=6852 N
即分支繩的靜拉力F=6852 N
鍋絲繩的安全系數(shù)(注意N和kN的轉(zhuǎn)換，題干中的單位寫錯了，應(yīng)該是“kN”，而不是“KN”)
n=Fb/F=13300/6852=1.94＜6
根據(jù)國家標準要求綁掛用鋼絲繩的安全系數(shù)應(yīng)不小于6，可見選用的鋼絲繩安全系數(shù)不滿足要求。
從起重機的品裝孔處可以到該孔沒有進行 倒角 制造存在缺陷，吊裝時銳棱處也末加襯墊，吊裝時孔邊銳棱卡在鋼絲繩上，使得鋼絲繩承受剪切力，大大降低了鋼絲繩的承載能力。
附加拓展題
解析：吊繩間的夾角為120°，根據(jù)三角形內(nèi)角關(guān)系，可得吊繩與水平方向的夾角θ=（180°-120°）/2=30°
根據(jù)力合成分解的平行四邊形法則。
2Fsin30°=G
即：F=G
所以答案選A
因此，可得結(jié)論：
重機吊運時，吊掛繩之間的夾角不應(yīng)大于120°，以免吊掛繩受拉力過大。
