Как выбрать стропы для автокрана: расчет ветвей, WLL и соединений

Строп выбирают под конкретную схему подъема. Грузоподъемность автокрана и WLL на бирке не подтверждают допустимость строповки без массы груза, положения центра тяжести, числа расчетных ветвей, углов, способа зацепки, радиусов контакта и совместимости соединений.

ГОСТ 33715-2025 действует в России с 1 января 2026 года и заменяет ГОСТ 33715-2015. Пункт 6.1.6 запрещает использовать грузозахватное приспособление без схемы строповки и сведений о массе груза. На опасных производственных объектах применяются ФНП, утвержденные приказом Ростехнадзора № 461 в редакции от 16 апреля 2026 года. Расчет стропа и подбор автокрана проводят отдельно. Для подбора автокрана учитывают массу груза, стропа, траверсы и другой оснастки, вылет, высоту подъема, площадку и траекторию.

Исходные данные и стоп-условия

Алгоритм выбора стропа для автокрана

1. Зафиксировать груз и схему. Указать массу, центр тяжести, положение груза, точки зацепки и все положения на траектории.
2. Определить расчетные ветви. Записать физическое число ветвей и число ветвей, принимаемых в расчет.
3. Определить геометрию. Рассчитать угол каждой ветви к вертикали, рабочую длину и необходимую высоту подвеса.
4. Рассчитать натяжение. Для симметричной схемы использовать приведенную ниже формулу. Несимметричную схему рассчитывают по фактической геометрии и положению центра тяжести.
5. Проверить WLL. Учесть способ строповки, радиусы контакта, температуру и ограничения паспорта.
6. Выбрать материал. Проверить кромки, абразивную среду, температуру, химическое воздействие и возможность штатной защиты.
7. Проверить соединения. Верхнее звено должно занять рабочее положение в крюке автокрана, нижние крюки, скобы или петли — полностью войти в точки зацепки и воспринимать нагрузку по расчетной оси.
8. Провести финальный допуск. Сверить маркировку и паспорт, осмотреть сборку и проверить схему после подъема груза на 200–300 мм.

Отрицательный результат любой проверки блокирует дальнейший подъем.

Как рассчитать число ветвей, угол, длину и натяжение

Какой угол использовать

В формулах β — угол между ветвью и вертикалью. Полный угол между двумя симметричными ветвями равен 2β.

При β = 60° натяжение ветви в два раза выше, чем при вертикальном положении. Допустимый угол определяют по конструкции стропа, схеме строповки, паспорту изделия, ППР и технологической карте.

Сколько ветвей принимать в расчет

ГОСТ 33715-2025 устанавливает два ограничения:

• если расчетную нагрузку воспринимают более трех ветвей, учитывают не более трех;
• строп из текстильного каната рассчитывают из условия удержания груза двумя ветвями.

Четвертая физическая ветвь остается частью сборки, но не позволяет делить массу груза на четыре. Фактическое включение ветвей зависит от их длины, высоты точек зацепки и положения центра тяжести.

Формула натяжения для симметричной схемы

Формулу применяют только при одновременном выполнении пяти условий:

1. центр тяжести расположен симметрично относительно точек зацепки;
2. расчетные ветви имеют одинаковую рабочую длину;
3. углы ветвей к вертикали равны;
4. груз не кантуется;
5. положение груза и углы не меняются на траектории.

T = F_g / (n_eff × cos β)

где:

• T — натяжение одной расчетной ветви;
• F_g — сила тяжести груза;
• n_eff — число ветвей, принимаемых в расчет;
• β — угол ветви к вертикали.

Для массы в тоннах и результата в килоньютонах:

T_kN = m_t × 9,81 / (n_eff × cos β)

Для предварительного сравнения в тоннах-силы:

T_tf = m_t / (n_eff × cos β)

Формула не используется как окончательный расчет при смещенном центре тяжести, разных длинах ветвей, разных высотах точек, кантовке, рывковой нагрузке, подъеме несколькими кранами или изменении положения груза.

Как рассчитать длину ветви и высоту подвеса

Для каждой точки зацепки определяют горизонтальное расстояние a_i от вертикальной оси крюка.

Если известны координаты точки зацепки (x_i, y_i) и оси крюка (x_O, y_O), расстояние в плане рассчитывают так:

a_i = sqrt((x_i - x_O)^2 + (y_i - y_O)^2)

При заданном угле β к вертикали:

h_i = a_i / tan β

L_i = a_i / sin β

где:

• h_i — вертикальная высота между точкой подвеса и точкой зацепки;
• L_i — геометрическая длина между этими точками;
• a_i — горизонтальное расстояние в плане.

При a_i = 2,0 м и β = 45°:

h_i = 2,0 / tan 45° = 2,0 м
L_i = 2,0 / sin 45° ≈ 2,83 м

Геометрическую длину сравнивают с рабочей длиной ветви по паспорту. Отдельно учитывают размеры верхнего звена, крюков, скоб, соединителей и регулирующих элементов.

Расчетный пример: симметричный груз 10 т

Исходные условия:

• масса груза — 10 т;
• центр тяжести расположен симметрично;
• ветви равной длины;
• угол каждой ветви к вертикали — 45°;
• зацепка прямая;
• кантовка и изменение положения отсутствуют.

При трех расчетных ветвях:

T_kN = 10 × 9,81 / (3 × cos 45°)
T_kN = 98,1 / (3 × 0,7071)
T_kN ≈ 46,25 кН
T_tf ≈ 4,71 тс

При двух расчетных ветвях:

T_kN = 10 × 9,81 / (2 × cos 45°)
T_kN = 98,1 / (2 × 0,7071)
T_kN ≈ 69,37 кН
T_tf ≈ 7,07 тс

Переход от трех к двум расчетным ветвям увеличивает нагрузку на каждую учитываемую ветвь на 23,12 кН, или примерно на 2,36 тс.

Как перевести натяжение в требуемый WLL

Требуемый WLL проверяют для ветви, всей сборки и каждого соединительного элемента.

В прямой многоветвевой схеме натяжение каждой расчетной ветви сравнивают с ее допустимой нагрузкой после учета радиуса и температуры. Для затяжной и корзинной схем дополнительно проверяют WLL сборки по коэффициенту строповки.

Коэффициенты для прямой, затяжной и корзинной схемы

ГОСТ 33715-2025 устанавливает следующие коэффициенты M.

Для канатных и цепных стропов:

WLL_scheme = WLL_leg × M

Для текстильных ленточных, круглопрядных стропов и стропов из текстильных канатов применяют коэффициенты ГОСТ 34875-2022 и паспорт изделия.

Понижение WLL канатного стропа по радиусу

Для стального каната используют отношение r/d, где r — радиус сопрягаемой поверхности, d — диаметр каната.

При r/d = 0,8 допустимая нагрузка составляет 50% номинальной WLL. Увеличение диаметра каната без увеличения радиуса поверхности уменьшает r/d.

Понижение WLL цепного стропа по радиусу

При обвязке цепным стропом звенья не должны изгибаться на ребрах груза.

Ограничения для текстильной ленты

Для текстильного ленточного стропа проверяют четыре условия:

1. радиус охватываемой кромки не меньше толщины ленты;
2. радиус рабочей поверхности крюка или строповочного элемента не меньше 0,75 несущей ширины ленты;
3. место сшивки не находится на крюке или строповочном элементе;
4. для извлечения стропа не требуется вытягивать зажатую ленту механизмом крана.

Грузовые текстильные стропы запрещено применять в цементной, бетонной или другой абразивной пыли при концентрации частиц более 10 мг/м³.

При охвате бетонных и железобетонных грузов прокладки используют независимо от радиуса кромки.

Как выбрать материал стропа

Температурные пределы

Если эксплуатационный документ изделия устанавливает более узкий диапазон, применяют его значения.

Как проверить верхнее и нижние соединения

Верхнее звено и крюк автокрана

ГОСТ 33715-2025 требует фиксировать звенья и подвески в зеве крюка предохранительным замком, исключающим расцепление при ослаблении стропа или грузового каната.

Перед подъемом проверяют:

1. верхнее звено входит в зев без удара, рычага и деформации замка;
2. замок полностью закрывается;
3. звено не защемляет и не повреждает замок при натяжении;
4. звено не выходит из зацепления при ослаблении стропа;
5. размеры и WLL звена соответствуют эксплуатационной документации стропа и автокрана;
6. масса и строительная высота сборки включены в расчет подъема.

Строп не применяют, если звено не помещается в зеве, клинит, удерживает замок открытым или может выйти из зацепления при ослаблении ветвей.

Нижний крюк, скоба или петля

При зацепке за жесткую проушину, рым, петлю или скобу проверяют:

• рог крюка полностью входит в строповочный элемент под действием руки;
• предохранительный замок закрывается;
• проушина не защемляет и не повреждает замок;
• при натянутой ветви вертикальная ось крюка и ось ветви соосны;
• используемые ветви многоветвевого стропа натянуты равномерно;
• зазоры для крюков канатных ветвей составляют не менее 3 мм.

Диаметр отверстия проушины не подтверждает совместимость соединения. Нужно учитывать толщину проушины, расстояние до корпуса груза, положение замка, направление усилия и допустимую нагрузку точки зацепки.

Скоба или переходное звено должны быть маркированными компонентами расчетной сборки с установленной WLL и заданной схемой установки.

Когда стандартный многоветвевой строп не подходит

Самодельные узлы, случайные перехваты и сборка компонентов только по совпадению номинальной WLL не применяются.

Диагностика после натяжения и пробного подъема

Пробный подъем проверяет посадку рассчитанной схемы, но не определяет массу груза, WLL стропа или прочность проушин.

Финальный допуск к подъему

Идентификация сборки

До навески сверяют:

• изготовителя и идентификационный номер;
• WLL;
• тип и исполнение стропа;
• рабочую длину;
• фактический состав сборки;
• разрешенные схемы и коэффициенты;
• температурный диапазон;
• маркировку замененных после ремонта компонентов.

Строп без читаемой маркировки или не соответствующий эксплуатационной документации изымают из зоны работы грузоподъемных машин.

Осмотр и браковка

Для ОПО приказ Ростехнадзора № 461 устанавливает следующие пределы:

• канат двойной свивки бракуют, если число видимых обрывов наружных проволок превышает 4 на длине 3d, 6 на 6d или 16 на 30d;
• цепь бракуют при удлинении звена более 3% или уменьшении диаметра сечения более 10%;
• текстильную ленту бракуют при отсутствии читаемой бирки, наличии узла, любом поперечном порезе, продольных порезах суммарно более 10% длины ветви или единичном порезе длиннее 50 мм;
• металлический элемент бракуют при трещине любого размера, уменьшении площади сечения на 10% и более, изменении первоначального размера более чем на 3% или повреждении крепления.

На ОПО стропальщик и крановщик осматривают ГЗП перед применением. Назначенный инженерно-технический работник осматривает стропы каждые 10 дней. ГЗП, используемые реже одного раза в 10 дней, осматривают перед началом работ.

Контроль на высоте 200–300 мм

После подъема груза на 200–300 мм стропальщик останавливает подъем и проверяет:

1. правильность и надежность строповки;
2. отсутствие просадки груза;
3. целостность ГЗП;
4. целостность груза;
5. положение верхнего звена и закрытие замка;
6. полную посадку нижних элементов;
7. равномерное натяжение расчетных ветвей;
8. отсутствие крена, вращения и смещения защиты.

При любом отклонении груз опускают и устраняют причину.

Карточка допуска

• Масса груза установлена по документу.
• Центр тяжести и положение груза определены.
• Схема охватывает отрыв, перемещение, разворот и установку.
• Допустимая нагрузка каждой точки зацепки установлена.
• Физическое число ветвей и n_eff записаны отдельно.
• Угол β, длина и высота подвеса рассчитаны.
• Натяжение рассчитано для фактической геометрии.
• WLL проверена для выбранной схемы.
• Понижения по радиусу и температуре учтены.
• Материал допустим для кромок и среды.
• Верхнее звено совместимо с крюком автокрана.
• Нижние элементы полностью входят в точки зацепки.
• Замки закрыты, оси крюков и ветвей соосны.
• Маркировка и паспорт соответствуют сборке.
• Браковочные дефекты отсутствуют.
• Контроль на высоте 200–300 мм пройден без отклонений.

Отрицательный результат любого пункта блокирует продолжение подъема.