Для підйому вантажу повинні бути відомі його маса і схема стропування.
Якщо невідома маса вантажу, який необхідно транспортувати, то стропальник повинен припинити роботу і повідомити працівника, відповідального за безпечне проведення робіт вантажопідіймальними кранами.
Переміщення вантажу з невідомою масою неприпустимо. Перед стропуванням вантажу, призначеного для переміщення, стропальник повинен визначити його фактичну масу.
Під масою вантажу слід розуміти (скалярну, ненапрямлену) фізичну характеристику тіла, що є мірою його інерційних і гравітаційних властивостей.
Під силою тяжіння слід розуміти векторну (направлену) величину, що визначає силу тяжіння тіла до Землі або до іншого небесного тіла.
Масу виготовленої на заводі продукції проставляють на кресленнях виробів. Масу устаткування, пристосувань, механізмів указують в табличці, прикріпленій до рами або станини. Якщо вантаж упакований, то масу його указують на обшивці. Проте масу вантажу, що підлягає переміщенню, стропальникові часто доводиться визначати візуально.
Для визначення приблизної маси вантажу використовують наступну формулу:
Q = m·V,
де Q - маса вантажу, т;
m — питома маса, чисельно рівна щільності матеріалу, т/м3;
V — об'єм вантажу, м3.
Питома маса матеріалів, що часто зустрічаються, приведена у табл 4.2.1.
Таблиця 4.2.1.
Питома маса матеріалів, що часто зустрічаються, кг/м3
Матеріал |
Питома маса |
Матеріал |
Питома маса |
Чавун: Білий Ковкий сірий |
7650 7300 3550 |
Деревина: береза дуб сосна |
700 800 500 |
вольфрам |
19300 |
Пісковик |
2200-2500 |
Сталь: тверда розплавлена |
7300 7500 |
Пісок: Сухий вологий |
1400-1600 1900-2000 |
Мідь |
8900 |
Крейда |
2400 |
Олово |
7300 |
Вугілля |
900 |
Свинець |
11300 |
Кокс |
450 |
Латунь |
8500 |
Кисень (рідкий) |
1140 |
Алюміній |
2550-2700 |
Азот рідкий |
790 |
Нікель |
8900 |
Бетон |
2200 |
Цинк |
6900-7300 |
Земля, глина |
1300-2500 |
Розраховуючи приблизно масу вантажу за раніше наведеною формулою, необхідно вантаж «вписати» у відповідну правильну геометрічну фігуру.
Об'єм деяких правильних геометричних фігур наведений в табл. 4.2.2.
Таблиця 4.2.2.
Об'єм і положення центру тяжіння (ц.т.) правильних геометричних фігур
Фігура |
Малюнок |
Об'єм (V) |
Центр тяжіння (ц.т.) |
Куб |
|
V=а3 де а — сторона куба, м |
х = а/2; у = а/2; z = а/2; |
Прямокутний паралелепіпед |
|
V=а·b·с де а, b, с — сторони паралелепіпеда, м |
х = а/2; у = с/2; z = b/2 |
Циліндр |
|
V=π ·r 2·h де r — радіус циліндра, м; h — висота циліндра, м |
х = z; у = 0; z = h/2 |
Конус |
|
V=π ·D 2 ×H/12 де r — радіус конуса, м; H — висота конуса, м |
х = у=0; z=H/4 |
Піраміда |
|
V=F·h/3, де F – площа підстави багатокутника |
х = у =0;z=h/4
|
Визначення положення центру тяжіння вантажу - при переміщенні і монтажі будівельних конструкцій, технологічного устаткування і так далі часто доводиться визначати положення їх центру тяжіння. Це пов'язано з вирішенням питань про способи в місцях строповки будівельних конструкцій і апарату циліндрової форми, конструкцій і устаткування складної конфігурації.
Якщо не враховувати положення центру тяжіння, то можливі перевантаження окремих вантажопідйомних засобів, втрата стійкості і перекидання вантажу.
Координати центру тяжіння правильних геометричних фігур наведені в табл. 4.2.2.
Визначивши відстань центру тяжіння від прийнятого початку координат, його переносять на вантаж, що піднімається, і роблять позначку крейдою або іншим способом. Місця застроповки вантажу повинні розташовуватися симетрично центру тяжіння так, щоб прямовисна пряма, що проходить через центр тяжіння, розміщувалася між місцями застроповки. Чим більше відстань між місцями застроповки, тим стійкіше положення вантажу за інших рівних умов.
На упакованих вантажах розташування центру тяжіння називають на упаковці.
У тих випадках, коли конфігурація вантажу викликає утруднення при розрахунку положення центру тяжіння, а його необхідно визначити, можна використовувати практичний прийом. Після визначення маси вантажу підбирають відповідний строп і ним підводять вантаж на висоту 200— 300 мм за один з країв. На підведеному вантажі на двох площинах проводять прямовисні лінії як продовження вітки стропа. Потім вантаж опускають і підводять за інший кінець. На тих же площинах знову проводять прямовисні прямі. Точки перетину схилів визначають розташуванням центру тяжіння визначуваного вантажу.