核心概念解析
BS 241.2 是什么?
- BS 是 British Standard 的缩写,即英国标准。
- 2 是该标准的特定编号,全称为 "BS 241-2:1990 Specification for cargo gear on ships - Part 2: Masts, derricks, cranes and associated equipment"。
- 中文翻译:《BS 241-2:1990 船舶起货设备规范 - 第2部分:桅杆、吊杆、起重机及相关设备》。
这是一个专门规范船上起重设备(包括桅杆、吊杆等)设计、制造、安装和测试的英国国家标准,它被许多船级社(如LR, DNV等)和船厂采纳为建造和检验的依据。

ELAC 是什么?
在 BS 241.2 的上下文中,ELAC 是一个关键参数,它代表 Effective Length of Angle of Connection。
- 中文翻译:有效连接角长度。
这个参数专门用来评估 吊杆叉头 的结构强度,吊杆叉头是连接吊杆根部和桅杆(或起重柱)的部件,承受着巨大的复合应力(弯曲、剪切、挤压等),是整个起货系统中的薄弱环节之一。
ELAC 参数的详细解释
为什么需要 ELAC?
吊杆叉头通常由两个相互垂直的臂(一个连接吊杆,一个连接桅杆)组成,形成一个“叉”状结构,这两个臂与吊杆和桅杆的连接处是应力最集中的地方,ELAC 就是用来量化这个连接区域有效承压长度的一个几何参数。
ELAC 的值直接影响到 许用支承压力 的计算,而许用支承压力又决定了吊杆能够安全吊起的最大负荷。

ELAC 如何计算?
ELAC 的计算方法在 BS 241.2 标准中有明确规定,它取决于叉头连接板的几何形状,最常见的情况是计算吊杆在叉头处的 有效承压长度 (Lb)。
公式:
Lb = min(L, t1, t2)
- L:叉头连接板在吊杆轴线方向上的实际接触长度。
- t1:吊杆根部端面腹板的厚度。
- t2:叉头连接板中,与吊杆腹板接触的那一块板的厚度。
min 表示取这三个值中的最小值。

理解这个公式:
- 为什么取最小值? 因为压力是通过这三个部件传递的,整个系统的承压能力受限于最薄弱的那个环节,如果吊杆腹板很薄(t1小),即使叉头连接板再长再厚(L和t2大),有效的承压长度也只能由t1决定。
- 几何示意图:
在上图中,如果吊杆腹板厚度为 t1,叉头连接板长度为 L,厚度为 t2,那么该吊杆的 ELAC (Lb) L, t1, t2 三者中最小的那个值。
ELAC 的作用和应用
-
计算许用支承压力: ELAC 是计算许用支承压力
Pb的核心输入值。Pb = (Fb * Lb) / A(这是一个简化概念,实际公式更复杂,但Lb是关键分子)Fb是材料的基本许用支承应力,A是承压面积,显然,Lb越大,Pb就越高,意味着能承受的压力越大。 -
确定吊杆安全工作负荷: 吊杆的整个强度计算(包括吊杆本体、吊索、眼板等)中,叉头的支承强度是一个限制性环节,通过 ELAC 计算出的
Pb,可以反推出该吊杆在特定工况下(如不同吊杆角度)能够安全承受的负荷,这个负荷必须满足船级社和法规的要求。 -
结构设计与检验:
- 设计阶段:设计师会根据预期的 SWL 来倒推所需的 ELAC 值,从而决定吊杆腹板的厚度、叉头连接板的尺寸和厚度。
- 建造和检验阶段:船厂和船级社的验船员会现场测量
L,t1,t2的实际尺寸,确保其与批准的图纸一致,并满足 BS 241.2 的计算要求,这是吊杆试验(负荷试验)前必须完成的校核项目之一。
| 参数 | 全称 / 中文 | 所属标准 | 定义与作用 |
|---|---|---|---|
| BS 241.2 | British Standard 241-2 / 英国标准241-2 | 船舶起货设备规范 | 规范船上吊杆、桅杆等起重设备的设计、制造和检验。 |
| ELAC | Effective Length of Angle of Connection / 有效连接角长度 | BS 241.2 | 用于计算吊杆叉头有效承压长度的关键几何参数。 |
| 核心公式 | ELAC (Lb) = min(L, t1, t2) |
BS 241.2 | L=连接板长度,t1=吊杆腹板厚度,t2=连接板厚度,取三者最小值。 |
| 最终目的 | 确保吊杆叉头结构强度足够,从而保证整个起货系统能够安全地达到其标定的安全工作负荷。 |
ELAC 就是一个用来衡量吊杆“肩膀”(叉头)能多重地扛住“重物”(吊杆负荷)的一个核心尺寸参数,它是船舶结构强度计算中一个不可或缺的环节。
