起重机的稳定性系数计算
4 起重机的稳定性系数计算
4.1 流动式起重机的稳定性与安全
流动式流动式起重机最严重的事故是“翻车”事故，其根本原因是丧失稳定，所以起重机的稳定与全关系十分密切。流动式起重机的稳定性可分为行驶状态稳定性和工作状态稳定。（1-D）
1．影响稳定性的因素
轮式起重机作业时的稳定性，完全由机械的自重来维持，所以有一定的限度，往往在起重机的结构件(如吊臂、支腿等)强度还足够的情况下，整机却由于操作失误和作业条件不好等原因，突然丧失稳定而造成整机倾翻事故。因而轮式起重机的技术条件规定，起重机的稳定系数K不应小于1.15。
轮式起重机在使用中，应主要注意以下诸因素对起重机稳定性的不利影响。（2-B）(5-H)
(1)吊臂长度的影响
起重机的伸臂越长或幅度越大，对稳定性越不利，特别是液压伸缩臂起重机，当吊臂全伸时，在某一定倾角(使用说明书中有规定)以下，即使不吊载荷，也有倾翻危险；当伸臂较长，并吊有相应的额定载荷时，吊臂会产生一定的挠曲变形，使实际的工作幅度增大，倾翻力矩也随之增大。
(2)离心力的影响
轮式起重机吊重回转时会产生离心力，使重物向外抛移。重物向外抛移(相当于斜拉)时，通过起升钢丝绳使吊臂端部承受水平力的作用，从而增大倾翻力矩。特别是使用长吊臂时，臂端部的速度和离心力都很大，倾翻的危险性也越大。所以，起重机司机操纵回转时要特别慎重，回转速度不能过快。
(3)起吊方向的影响
汽车式起重机的稳定性，随起吊方向不同而不同，不同的起吊方向有不同的额定起重量。在稳定性较好的方向起吊的额定载荷，当转到稳定性较差的方向上就会超载，因而有倾翻的可能性。一般情况下，后方的稳定性大于侧方的稳定性，而侧方的稳定性，大于前方的稳定性；即后方稳定性>侧方稳定性>前方的稳定性。所以，应尽量使吊臂在起重机的后方作业，避免在前方作业。
(4)风力的影响
工作状态最大风力，一般规定为6级风，对于长大吊臂，风力的作用很大，从表28 可看出风力的影响。
表28 臂长、风速、风载力矩关系表
从表中可知，随着臂长和风速的增加风载力矩增加的很快。(3-C)
从正常作业中，最大风力为6级，此风力并不很大，翻车事故主要发生在回转时，没有注意转向顺风（风从起重臂后方吹来）。
（5）坡度的影响
当有坡度时，相当于幅度增大，从而使倾覆力矩增大，“翻车”的危险性也随之增大。
（6）惯性力的影响
起升机构在突然提升时，会产生惯性力P，P＝m（g+a），其中a为加速度。在物品下降突然制动时，也会产生不利于稳定的惯性力。
在操纵时，要避免突然起动。物品下降时，避免突然刹车。以防止由于惯性力造成起重机倾翻。(4-D)
(7)其它因素
还有许多因素。会影响起重机的稳定性，如工作过程中支腿回缩或者地面下沉都会造成翻车事故。
吊重时，变幅或伸缩臂操作程序错误，也会造成翻车事故。如在某一工况下，起吊的物品是该工况的允许最大载荷，则不允许伸臂放低（增大幅度）。这样会增大倾翻力矩，使本来处于临界状态的起重机翻到。
超载和斜吊是使起重机发生倾倒的原因。
由于机构本身出现故障造成翻车的事故也时有发生。
2.行驶状态的稳定性
行驶状态又可分为纵向行驶稳定和横向行驶稳定(6-D)
(1)纵向行驶稳定
起重机在设计时，规定了起重机所允许爬坡的最大坡角。当坡角超过规定值时，前轮轮压可能为零、起重机就会无法控制转向，这就叫起重机失去行驶稳定。当起重机在坡道上下滑力接近驱动轮上的附着力时，车轮则不能上坡而产生打滑现象，这也是一种失去稳定的现象。
(2)横向行驶稳定
起重机在转弯时，车体会产生离心力的作用、速度愈大，离心力愈大。离心力P离＝
2 GV gR
也就是离心力与车体行驶速度平方成比例。当车速比较高、转弯半径又小、加之起重机重心比较高的情况下，很容易造成向外翻车，或者侧向滑动。因此在行驶中要控制速度不要过快、防止翻车。
(3)工作状态的稳定性
a.静态稳定
静态稳定就是起重机在自身重力和起吊载荷的作用下的稳定性。(7-A)静态稳定性就是在没有考虑附加载荷的情况下分析工作状态稳定性。但是在实际的作业中，还有很多附加载荷存在，如风力、坡度、惯性力、回转离心力等。若是把这些附加载荷考虑进去，则稳定安全系数应小些。
图15-15 稳定性计算图
静态稳定性常用稳定性安全系数K 1表示（见图15-15）； K 1＝
223324421122M G ()()()
1.4M ()(R )
l G l l G l l G l l Q G l ++++--=
≥+-稳倾
吊
式中: G 1 —— 起重臂重量；
G 2 —— 下车重量； G 3 —— 上车重量； G 4 —— 平衡重；
（Q ＋G 吊）—— 起重量加吊具重量； b.动态稳定
动态稳定性就是除起重机自重和吊载之外，还要考虑风力、惯性力、离心力和坡度的影响。(8-B)
风力是考虑不利于稳定性的工作风力，与起重机臂长度有直接关系，例如以10m/s 的风速为例，起重臂长为10m ，产生的倾翻力矩为1800N ?m ；臂长为20m ，产生倾翻力矩为8000N ?m ；臂长为30m 时，倾翻力矩为20000N ?m 。
坡度的影响也是不可忽视的，经计算，当起重机倾斜1o时，起重能力要下降7.4%；倾斜2o时，降低14.3%；倾斜3o时，降低19.8%。
惯性力主要是指物品突然起吊和下放突然刹车时，产生的不利稳定的惯性力。实际是增加了起吊重力。
离心力是指起重机回转时，起重臂、吊物所产生的离心力。特别是吊物的离心力，通过钢丝绳直接作用在起重臂端部，增加起重机的倾翻力矩。
图15-16 起重机动态稳定计算图
动态稳定性安全系数为：
2
1
2112222221202(0.5)(0.5)()sin 900(0.5)
b Q G Qv Qn Rh G l
c R l Ph P h v h Qh Gh gt gt n h K Q R l α++---+++++-=
-??
????
式中 Q —— 起吊载荷； G —— 起重机自重；
G b —— 折算到臂头的起重臂自重； R —— 幅度；
P 1 —— 作用在起重机上的工作状态最大风力； P 2 —— 作用在起吊物品上的工作状态最大风力； h 1、h 2 —— 与P 1、P 2对应的高度； h 0 —— 起吊物品至臂端的高度； t 1 —— 起升机构启、制动时间； t 2 —— 变幅机构启、制动时间； v 1 —— 起升速度； v 2 —— 变幅速度；
n —— 起重机回转速度； α—— 起重机支承面倾角； l 、c ——尺寸见图15-16。 c. 自身稳定性
如图15-17所示自身稳定性是考虑在自重、倾斜坡度、非工作状态、风载的影响下，起重机的稳定性。(9-B)
起重机自身稳定性安全系数为：
()12
cos sin 1.150.1n G a l Gh K Wh αα
--=
≥
式中 G ——起重机自重，kg；
W ——作用在起重机上的风力，N；
h1 、h2——起重机重心及风力作用点至地面距离，m；l ——起重机重心至回转中心的距离，m；
a ——车轮支承点至回转中心的距离，m。
图15-17 自身稳定性计算图
龙门起重机结构设计(完整版)
龙门起重机计算说明书 一龙门起重机的结构形式、有限元模型及模型信息。 该龙门起重机由万能杆、钢管以及箱形梁组成。上部由万能杆拼成，所有万能杆由三种型号组成，分别为2N1,2N4,2N5,所有最外围的竖杆由2N1组成，其他竖杆由2N4组成，所有斜杆由2N5组成,其他杆均为2N4；龙门起重机两侧下部得支撑架由钢管组成，钢管的型号为φ219?6、φ83?5,其中斜竖的钢管为φ219X6，其他钢管为φ83X5；龙门起重机上部和下支撑架之间由箱型梁连固接而成，下支撑架最下端和箱型梁相固连。所有箱型梁由厚为6mm的钢板焊接而成。 对龙门起重机进行建模时，所选单元类型为Link8、Pipe16、Shell63三种单元类型。有限元单元模型见图1。模型的基本信息见下： 关键点数 988 线数 3544 面数 162 体数 0 节点数 1060 单元数 3526 加约束的节点数 48 加约束的关键点数 0 加约束的线数 0 加约束的面数 12 加载节点数 18 加载关键点数 18 加载的单元数 0 加载的线数 0 加载的面数 0 二结构分析的建模方法和边界条件说明。 应力分析采用有限元的静力学分析原理，其建模方法采用实体建模法，采用体、面、线、点构造有限元实体。其中所有箱形梁用面素建模，其余用线素建模，然后在实体上划分有限元网格，具体见单元图。对于边界条件和约束条件，是在支撑架下的箱型梁的底面两端加X,Y,Z三方向的约束以模拟龙门起重机的实际情况。载荷分布有4种情况：工作时的吊重、小车自重、风载荷、考虑两度偏摆时的水平惯性力，具体见下。 三载荷施加情况。 （1）工作时的吊重 工作时的吊重为40t,此载荷分布在小车压在轨道的4个位置，每个位置为10t。由于小车在轨道上移动，故载荷的分布位置随小车的移动而改变，由于小车移动速度慢，我们只把吊重载荷的施加作两种情况处理：在最左端（或最右
塔吊的稳定性验算
塔吊的稳定性验算 塔吊抗倾覆稳定性校核应遵照GB3811—83“起重机设计规范”中的有关规定进行。 1.无风、静载稳定性校核 验算工况是：起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅起重臂小车位于最大幅度），起重臂指向下坡方向，无风，起重机静置并负有额定载荷， 塔式起重机无风静载工况下抗倾覆稳定性按下式验算： 0.95M K——K L M L——M D≥0 式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩； M L——塔吊负载对倾覆边的力矩； K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.4； M D——由坡度因素而产生的倾覆力矩。 2.有风、动载稳定性校核 验算工况是，起重臂处于最大幅度位置（对于小车变幅臂架，小车位于最大幅度），风从平衡臂吹向起重臂，塔式起重机负有额定荷载并正在工作中。 塔吊有风动载工况下的抗倾覆稳定性按下式验算： 0.95M K——K L M L——M W——M D≥0 式中M K——由塔吊重及压重产生的稳定力矩；
K L——载荷系数，查GB3811—83，取为1.15； M L——由起重机额定载荷产生的倾覆力矩； M W——由作用于塔吊各部的风荷及作用于荷载迎风面的风荷所产生的倾覆力矩； M D——由工作机构工作、起、制动以及风荷动力作用、坡度因素而产生的倾覆力矩。 3.突然卸载（或吊具脱落）稳定性校核 验算工况是，起重臂仰起处于最小幅度（对于小车变幅起重臂，小车位于臂根处），风从起重臂吹向平衡臂，塔式起重机突然卸载或吊具突然脱落。 在此工况下，塔吊抗倾覆稳定性按下式验算 0.95M K——M O——M W——M D≥0 式中M K——由塔吊自重及压重产生的稳定力矩； M O——由于突然卸载而造成的倾覆力矩，查GB3811-83，可大 致取为0.2Q H L(Q H为额定载荷，L为幅度)； M W——由作用于塔吊各部的风荷所产生的倾覆力矩； M D——由于坡度等因素而造成的倾覆力矩。 4.安装状态时稳定性校核 上回转塔吊在塔身立起后的稳定性按下式验算 P w1h≤0.95CP G 式中P w1——工作状态最大风力（N）；
建筑塔式起重机事故分析及其预防示范文本
建筑塔式起重机事故分析及其预防示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月
建筑塔式起重机事故分析及其预防示范 文本 使用指引：此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进，同时考虑各个环节之间的关系，每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划，并将危害降低到最小，文档经过下载可进行自定义修改，请根据实际需求进行调整与使用。 近年来，随着城市建设的快速发展和高层建筑物的增 加，塔式起重机(以下简称塔机)的使用越来越普遍，重大伤 害事故的发生率也在不断提高。因此，针对起重机械使用 安全状况包括建筑工程建设工地使用的起重机械安全状 况，各有关单位联合对在用的塔机进行了全面的检验检 查，对存在的问题、隐患和已发生的事故进行全面的总结 和分析，提出相应的补救或预防措施，以供参考。 1 塔式起重机事故或隐患的分类及预防 1．1制造质量的问题 (1)结构的材质质量和焊接质量问题结构件的质量问题 包括构件的材料质量与焊接质量。
①起重机材料质量问题包括材质的正确选用及材料质量保证(材质宏观质量和化学成份微观质量)，特别是起重机金属结构的关键件用材，比如：平衡臂架、起重臂架、塔身标准件、拉杆、转台、小车架和底架等。20xx年某台QqZ25型塔式起重机在其塔身主弦杆断裂处取样检验的材料质量分析中，其角钢的厚度测量有多处未达到材料厚度标准的规定，且金相检验表明，其材料存在大量硅酸盐、氧化物夹杂。当这些缺陷遇热影响区、高应变速率及高应力集中等特定因素时，这些因素对内在缺陷的扩展直至材料破坏起到了重要的作用。20xx年某台塔机，从塔身标准件主肢角钢折断的断口分析中，发现角钢的材质存在严重问题：所用材质冶金质量太差，夹杂物多、杂质元素过多、存在夹层和明显的纵向裂纹。由于多次刷涂油漆，安装人员和检验人员在安装、检验的宏观目测过程中很难发现缺陷。
桥式起重机参数
名称：桥式起重机 型号：LH 起重量：5T 最长跨度：40.5m 最高工作级别：A6 结构形式：由起升机构、双主梁、端梁、电控系统等组成； 驱动装置：鼠笼式电机（60%ED）+硬齿面减速机（HRC60）+自调盘式制动器，免维护； 操作模式：有线地操（IP65，寿命50万次）、无线遥控、驾驶室（防晕设计，美观、新颖，可选配冷暖空调）防护等级IP55，F级绝缘，高强镀锌钢丝绳，大小车变频调速，运行平稳，防摇优化设计。 桥式起重机技术参数：
桥式起重机机械故障的预防措施 【来源：深圳华力特起重机械设备有限公司】 对桥式起重机从吊钩、钢丝绳、减速器齿轮、卷筒及钢丝绳压板、制动器、车轮与轨道及安全附件等7个能引起机械故障的方面进行了 分析，提出了预防起重机发生机械故障的措施及建议。 一、吊钩 吊钩是桥式起重机用得最多的取物装置，它承担着吊运的全部载
荷，在使用过程中，吊钩一旦损坏断裂易造成重大事故。造成吊钩损坏断裂的原因是由于摩擦及超载使得吊钩产生裂纹、变形、损坏断裂。为防止吊钩出现故障，就要在使用过程中严禁超负荷吊运，在检查过程中要注意吊钩的开口度、危险断面的磨损情况，同时要定期对吊钩进行退火处理，吊钩一旦发现裂纹要按照GB10051-88给予报废，坚决不要对吊钩进行焊补。特种设备管理人员对吊钩的检查要按照GB1 0051-88的要求判断吊钩是否能够使用。 二、钢丝绳 1 故障分析 钢丝绳在运行过程中，每根钢丝绳的受力情况非常复杂，因各钢丝在绳中的位置不同，有的在外层，有的在内层。即使受最简单的拉伸力，每根钢丝绳之间受力分布也不同，此外钢丝绳绕过卷简、滑轮时产生弯曲应力、钢丝与钢丝之间的挤压力等，因此精确计算其受力比较困难，一般采用静力计算法。 钢丝绳中的最大静拉力应满足下式要求： Pmax≤Pd/n 式中：Pmax——钢丝绳作业时可以承受的最大静应力； Pd——钢丝绳的破断应力； n——安全系数。 Pmax=(Q+q)/(aη) 式中：Q——起重机的额定起重量； q——吊钩组重量； a——滑轮组承载的绳分支总数； η——滑轮组的总效率。
塔吊计算书
附塔机基础及平衡重和塔吊计算书 ○1基础计算书 一、参数信息 塔吊型号：QTZ80，塔吊起升高度H：50.00m，塔身宽度B：1.6m，基础埋深d：1.60m， 自重G：600kN，基础承台厚度hc：1.00m，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度Bc：5.50m，混凝土强度等级：C35，钢筋级别：HRB400， 基础底面配筋直径：25mm 二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算 1、塔吊竖向力计算 塔吊自重：G=600kN； 塔吊最大起重荷载：Q=60kN； 作用于塔吊的竖向力：F k ＝G＋Q＝600＋60＝660kN； 2、塔吊弯矩计算 风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算： M kmax ＝960kN·m； 三、塔吊抗倾覆稳定验算 基础抗倾覆稳定性按下式计算： e＝M k /（F k +G k ）≤Bc/3 式中 e──偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； M k ──作用在基础上的弯矩； F k ──作用在基础上的垂直载荷； G k ──混凝土基础重力，G k ＝25×5.5×5.5×1=756.25kN； Bc──为基础的底面宽度； 计算得：e=960/(660+756.25)=0.678m < 5.5/3=1.833m；基础抗倾覆稳定性满足要求！
四、地基承载力验算 依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2011)第5.2条承载力计算。 计算简图: 混凝土基础抗倾翻稳定性计算： e=0.678m < 5.5/6=0.917m 地面压应力计算： P k ＝（F k +G k ）/A P kmax ＝(F k +G k )/A + M k /W 式中：F k ──塔吊作用于基础的竖向力，它包括塔吊自重和最大起重荷载,F k ＝660kN ； G k ──基础自重，G k ＝756.25kN ； Bc ──基础底面的宽度，取Bc=5.5m ； M k ──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M k ＝ 960kN ·m ； W ──基础底面的抵抗矩，W=0.118Bc 3=0.118×5.53=19.632m 3； 不考虑附着基础设计值： P k ＝（660＋756.25）/5.52＝46.818kPa P kmax =(660+756.25)/5.52+960/19.632=95.717kPa ； P kmin =(660+756.25)/5.52-960/19.632=0kPa ； 实际计算取的地基承载力设计值为:f a =160.000kPa ； 地基承载力特征值f a 大于压力标准值P k =46.818kPa ，满足要求！
建筑力学-塔吊分析
建筑力学作业 平面一般力系实际工程的应用——塔吊分析 1.塔吊介绍 塔吊，即塔式起重机。机身 很高，像塔，有长臂，轨道上 有小车，可在轨道上移动，工 作面很大，主要用于建筑工地 等处。塔吊一般用于建筑施工、 货物搬运、部分事故现场处理 等场合，主要作为材料、货物 等的高空运输或质量较大物体 的运送的工具。 塔吊一般由外套架、回转轴承、塔冒、平衡臂、平衡臂拉杆、起重臂（吊臂）、起重臂拉杆、电源、支架、变幅小车，起重吊钩、驾驶室等几部分组成。 塔吊一般用于建筑施工、货物搬运、部分事故现场处理等场合，主要作为材料、货物等的高空运输或质量较大物体的运送的工具。
如下图，塔吊可简化为所示主体结构模型 塔吊主体结构模型 塔吊结构图 根据塔吊的组成、用处及发展历程，我们可以对塔吊的结构有一个更加深入的了解。如下图1-2塔吊的主体结构模型图所示，塔吊的各个部分均已经标出在图上。
2.塔吊静力学分析 对塔吊整体为研究对象． 要保证机身满载是平衡而不向右倾倒，则必须 ∑M B=0, W2(a+b)-F A b-W1-W max l max=0； 限制条件F A≥0． 再考虑空载时的情形，这时W＝0. 要保证机身空载时平衡而不向左倾倒，则必须满足平衡方程： ∑M A＝0， W2 a+F B b-W1(b+e)=0； 限制条件F B≥0．
1)对塔吊的平衡臂，由平衡条件得： ∑F x =0, F 1cos θ=F x ； ∑F y =0, F 1sin θ+F y =W 2+m 1g ； ∑M=0， (F 1sin θ-W 2)l 1=m 1gl 2； 2)如左图塔吊吊臂，由平衡条件得 ∑Fx=0, F x =F 2cos α+F 3cos β； ∑F y =0, F 2sin α+F 2sin β+F `y =m 2g+W ； ∑M=0, F 2sin αl 3+F 3sin βl 4=m 2gl 5+Wl ． 3)如右图塔吊吊帽与拉杆的受力情况，则由共点力的平衡条件可得平衡方程如下： ∑Fx=0, F 1cos α= F 2cos β+ F 3cos γ ∑F y =0, F 1sin α+F 2sin β+ F 3sin γ=F L 1
龙门起重机文献综述
毕业设计（论文） 文献综述 题目轨道式龙门起重机 专业机械设计制造及其自动化 班级06级1班 学生陈成 指导教师周老师 西南交通大学 2010-4-27 年
1、轨道式集装箱龙门起重机国内发展现状 在我国集装箱港口的装卸作业中，通常采用岸边集装箱起重机加轮胎式集装箱龙门起重机的装卸方案，以轮胎式集装箱龙门起重机作为后方堆场的主要装卸机械。几年，随着港口的发展，轨道式集装箱龙门起重机在港口的使用越来越多。其电控系统、管理系统等方面以达到现有的港口机械水平，完全能满足现代港口集装箱的需要。 目前我国已能批量生产具有上个世纪90年代国际先进水平的岸边集装箱起重机和轮胎式集装箱龙门起重机，轨道式集装箱龙门起重机的研究与开发能力也越来越强。 由于大车行走和小车行走属于一般负载，没有特殊要求，因此变频器在V/F模式下即可正常工作，不需要做特殊设置就能投入使用，而主副钩吊属于重型负载，要求起钩和松钩都能保证不溜钩，上下行平稳迅速，要求在直流制动后马上投入制动器进行制动。 2、轨道式集装箱龙门起重机国外发展现状 长期以来，轨道式集装箱龙门起重机仅小车运行机构采用交流驱动，近年来，起升机构和大车运行也相继采用了交流驱动技术，这样减少了维护和修理费，降低了营运成本。日本三井公司最早成功地采用了交流变频调速装置，解决了起升机构位势负载和车轮支承压力变化导致车轮转速变化的关键技术，达到了集装箱堆6层作业的使用要求。派纳公司将其在自动控制领域所拥有的丰富经验成功地应用在大型轨道式集装箱龙门起重机上，满足了现代化集装箱堆场对自动化控制的需要。欧洲联合码头公司应用光缆传输技术，可靠地将轨道式集装箱龙门起重机与港站管理计算机联网，实现了无人装卸作业和堆场全盘自动化。 据统计，欧洲作为传统上的轮胎式集装箱龙门起重机的大订户，1995年订购的轨道式集装箱龙门起重机多达58台，从一个侧面反映出轨道集装箱龙门起重机的市场潜力和应用前景。另一方面，从世界一些著名的港口的发展趋势看，轨道式集装箱龙门起重机将向大型化、高效化、自动化方向发展。 目前，一些先进设计思想逐渐被采用，一些先进设计手段也被引入轨道式集装箱龙门起重机领域。如果有限元分析、结构优化设计、机电液一体化技术、CAD设计模块化技术、可靠性设计方法、机械结构动态设计等。这些方法在轨
塔式起重机的稳定性(正式版)
文件编号：TP-AR-L3990 In Terms Of Organization Management, It Is Necessary To Form A Certain Guiding And Planning Executable Plan, So As To Help Decision-Makers To Carry Out Better Production And Management From Multiple Perspectives. （示范文本） 编订：_______________ 审核：_______________ 单位：_______________ 塔式起重机的稳定性(正 式版)
塔式起重机的稳定性(正式版) 使用注意：该安全管理资料可用在组织/机构/单位管理上，形成一定的具有指导性，规划性的可执行计划，从而实现多角度地帮助决策人员进行更好的生产与管理。材料内容可根据实际情况作相应修改，请在使用时认真阅读。 塔式起重机的稳定性是指塔式起重机在自重和外 载荷的作用下抵抗翻倒的能力。塔式起重机大体包括 上回转式、下回转式和自升附着式3种形式。这些塔 式起重机都可能由于种种原因翻倒。 一、超载 1．起重力矩限制器失灵 片面追求生产进度，人为超载使用或违章作业， 引起超载，造成整机倾覆。起重力矩限制器是塔式起 重机最关键的安全装置。每班作业前都应检查、试 验，确认可靠后再开始作业。
2．作业超过设计规定的工作级别 循环次数超过利用等级，由于交变载荷的作用，导致钢结构早期疲劳破坏（如焊缝和母材开裂）。在实际使用中，常发现把建筑施工用塔式起重机用于起吊频繁的货场、预制构件工厂，工作级别相差甚远。因此，使用塔式起重机一定要注意设计的工作级别，包括利用等级和载荷利用率的大小，并切实遵守。 二、自然环境因素 1．临界转变温度 普通结构钢断裂的临界转变温度为-20℃。如果在低于这个温度的环境下工作，并且受应力集中、材质不均匀的影响，可导致突然断裂。这种破坏是十分危险的，事前无任何迹象。在北方严寒地区，尤其要防止这种破坏。为避免产生这种破坏，一定要遵守设
浅析塔式起重机钢结构损坏原因及维修
浅析塔式起重机钢结构损坏原因及维修 [摘要]塔式起重机的现场安全生产管理极其重要，施工过程中发生钢结构损坏应及时修复，平时必须做好塔式起重机钢结构的维护保养工作，发现钢结构受损，必须排除事故隐患，确保安全生产顺利进行。 [关键词]塔式起重机；钢结构；损坏原因；维修 塔式起重机在建筑施工中已成为必不可少的施工机械设备，塔机在建筑施工中的现场安全生产管理工作中极其重要。长期以来，人们在维护塔机时只重视对传动及电气设备的养护，而忽视了对钢结构的检查及修复，给施工带来各种事故隐患。在此我们结合多年来的实际经验，谈谈塔机的钢结构在施工使用中的损坏原因及维修。 1 钢结构的损坏形式及原因 1．1表面锈蚀
塔机的工作环境比较恶劣，经常在含酸碱等腐蚀性气体灰尘下作业，加上运行过程中的碰撞及防锈油漆的自然老化、脱落，使表面失去保护，加上维护保养工作不及时，造成局部腐蚀氧化，不同程度地出现表面锈蚀现象，降低钢结构强度，久而久之使塔机的钢结构变形。 1．2裂纹 实践证明，虽然裂纹不一定导致断裂，发现裂纹不及时修复，塔机长期带患工作，往往是断裂的初期阶段，尤其是过渡性及危险性裂纹，具有进一步扩展的危险，及时发现并处理是很重要的。一般裂纹主要产生在焊接部位及应力集中的地方，如塔身下部、下支座、回转塔身、塔顶联接耳板等，通常在复合受力最大处。 如果机构启动和制动过猛、越级换速、反车作紧急制动，使塔机钢结构增大冲击力，过大的惯性可导致塔机钢结构的焊缝开裂，处理不及时，会引发较大的危险事故。在浙江某工地的qtz31．5塔机，由于司机操作不当，起升机构启动过猛，并且超载工作，使塔
机前后摆动很大，使塔机上支座内的筋板全部开裂，幸亏发现得早，及时处理，未发生重大事故。 1．3变形 包括局部弯曲变形和扭曲、偏心。根据金属结构检验要求，杆 件沿全长纵向轴线的直线度公差为1／750；使用中主弦杆变形量应 不大于3‰～5‰；腹杆变形量不大于2～4mm；杆件连接螺栓孔距误差不超过装配间隙的1／2；且螺孔的圆度误差不超过装配间隙的l ／2；当超过上述范围即视为变形。变形原因有：①由于碰撞、敲打 等原因，造成钢结构局部弯曲变形；②由于连接螺栓松动，使得螺 孔磨损成椭圆，造成各节臂、杆件之间偏心产生附加弯曲力矩；③ 误动作造成钢结构意外碰撞变形．如操作机构失灵使吊臂失控后仰，与塔身相撞会引起严重变形；④长期超载使用，使钢结构产生屈服 变形(永久变形)。 如顶升时不注意调整上部结构的平衡，没有将顶起部份的重心 落在顶升油缸上，使顶部结构失去平衡乃至重心偏移较大，爬升架 的导轮对标准节主弦杆的压力太大，使塔身主弦杆发生弯曲变形， 塔机钢结构产生失稳而造成事故。
塔式起重机基础知识汇总(整理版)
塔式起重机基础知识汇总 塔式起重机的技术性能是用各种参数表示的，其主要参数包括幅度、起重量、起重力矩、自由高度、最大高度等；其一般参数包括：各种速度、结构重量、尺寸、尾部尺寸及轨距轴距等，下面分别简述： 一、幅度： 幅度是从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离，通常称为回转半径式工作半径。 二、起重量 起重量是吊钩能吊起的重量，其中包括吊索、吊具及容器的重量，起重量因幅度的改变而改变，因此每台起重机都有自己本身的起重量与起重幅度的对应表，俗称工作曲线表。 起重量包括两个参数：即最大起重量及最大幅度起重量。 最大起重量由起重机的设计结构确定，主要包括其钢丝绳、吊钩、臂架、起重机构等。其吊点必须在幅度较小的位置。 最大幅度起重量除了与起重机设计结构有关，还与其倾翻力矩有关，是一个很重要的参数。 塔式起重机的起重量是随吊钩的滑轮组数不同而不同。一般两绳是单绳起重量的一倍，四绳是两绳起重量的一倍等等。可根据需要而进行变换。 为了防止塔式起重机起重超过其最大起重量，所有塔式起重机都安装有重量限制器，有的称测力环，重量限制器内装存有多个限制开关，除了限位塔机最大额定重量外，在高速起吊和中速起吊时，也可进行重量限制，高速时吊重最轻，中速时吊重中等，低速时吊重最重。. 三、起重力矩 起重量与相应幅度的乘积为起重力矩，过去的计量单位为TM，现行的计量单位为KNM，1TM等于10KNM。 额定起重力矩量是塔式起重机工作能力的最重要参数，它是防止塔机工作时重心偏移，而发生倾翻的关键参数。由于不同的幅度的起重力矩不均衡，幅度渐大，力矩渐小，因此常以各点幅度的平均力矩作为塔机的额定力矩。 塔式起重机的起重量随着幅度的增加而相应递减，因此，在各种幅度时都有额定的起重量，不同的幅度和相应的起重量连接起来，就绘制成起重机的性能曲线图，使操作人员一看明了不同幅度下的额定起重量，防止超载。 一般塔式起重机可以安装几种不同的臂长，每一种臂长的起重臂都有其特定的起重曲线，不过差别不大。 为了防止塔机工作时超力矩而发生安全事故，所有塔机都安装了力矩限位器，其工作原理是当力矩增大时，塔尖的主肢结构会发生弹性形变而触发限位开关动
塔吊最远起重计算
塔吊稳定性验算 塔吊稳定性验算可分为有荷载时和无荷载时两种状态。 一、塔吊最远起重状态下稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: K 1 ----塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G----起重机自重力(包括配重，压重),G=771.00(kN)； c----起重机重心至旋转中心的距离,c=0.50(m)； h 0----起重机重心至支承平面距离, h =55.00(m)； b----起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q----最大工作荷载,Q=10.00(kN)； g----重力加速度(m/s2),取g=9.81； v----起升速度,v=0.50(m/s)； t----制动时间,t=3.00(s)； a----起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=50.00(m)；
W 1----作用在起重机上的风力,W 1 =5.00(kN)； W 2----作用在荷载上的风力,W 2 =1.00(kN)； P 1----自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P 1 =70.00(m)； P 2----自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P 2 =2.50m)； h----吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=108.50(m)； n----起重机的旋转速度,n=0.80(r/min)； H----吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝106.00(m)； α----起重机的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=0.00(度)。 经过计算得到： K 1 =1/[10.00×(50.00-2.50)]×{771.00×[0.50-55.00×sin0.00+2.50]-[10.00×0.50×(50.00-2.50)/(9.81×3.00)]-5.00×70.00-1.00×2.50-[(10.00×0.802×50.00×108.50)/(900-106.00×0.802)]} =4.02 "塔吊最远荷载1T时，稳定安全系数满足要求!" 二、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算:
塔式起重机的静力学分析
塔式起重机结构的静力学分析 摘要：强度和振动特性是设计塔式起重机的金属结构的重要指标。文章从有限元的基础理论出发,利用ANSYS软件,对塔式起重机进行静力学分析,获得了其应力应变结果,比较了三种典型的工况,指出了极限吊重情况下静态极限强度的位置,并分析了塔式起重机的振动频率和振型,为研究塔式起重机的其他动力响应提供了依据。
关键词：塔式起重机静力学分析有限元 ANSYS 引言：塔式起重机（tower crane）简称塔机，亦称塔吊，起源于西欧。动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。当起重臂架绕塔式起重机的回转部分作360°回转、吊重载荷沿起重臂架运行并升降时以及由于驱动控制系统电机抖动等原因，都会使塔式起重机引起振动。在此情况下，吊重荷载等动荷载对塔式起重机结构所引起的内力和变形，要比同样大小的静荷载所引起的大，有时甚至大得多。由于塔式起重机结构及构件承受的动荷载一般都很大，而且加载次数较为频繁，更容易产生疲劳破坏。作为大型设备,塔机的工作特点是根据建筑需要将物品在很大空间内升降和搬运,属于危 险作业。目前,在建筑施工中,由塔机引起的人员伤亡和设备事故屡禁不止,重大事故发生率居高不下。 塔机的强度和振动频率是影响塔机寿命和稳定性的重要因素，因此对塔式起重机进行静力学和振动的研究是十分要必要的。本文利用有限元分析软件ＡＮＳＹＳ对塔式起重机ＱＴＺ630进行建模，分析了三种加载在塔式起重机上的 典型的工况，得出了塔式起重机在三种工况下的静力学应力和应变云图，找出塔式起重机各个工况下的危险位置，为其塔机的改进提供参考。提取出塔机的前５阶振动模态，为其他动力学响应提供研究依据。 1.塔式起重机的结构及性能参数 1.1塔式起重机的结构 塔式起重机主要由机械部分、金属结构和电气三大部分组成。 机械部分主要是指起升机构、运行机构、变幅机构、回转机构、行走机构、架设机构等等，这些机构根据工作需要或有或无，但起升机构是必不可少的。 金属结构是构成起重机械的躯体，是安装各机构和支托它们全部重量的主体部分。金属结构主要由门架、塔身、其中避、塔顶与塔顶撑架、平衡臂、转台等组成，其中门架是起重机的基础，所有物机和压重均装于其上。门架由两个侧架和一个长方形平台组成。塔身结构也成为塔架，是塔式起重机结构的主题，主要指自底架以上的垂直塔桅部分，它支撑着塔式起重机上部结构的全部重量，并将其转至底架和台车，进而分布给轨道基础。 电气是起重机械动作的能源，各机构都是单独驱动的。 在结构的力学分析中，主要分析塔身、塔臂和塔顶的杆件受力。 1.2性能参数 起重能力：Rmax =50 m ，Q =1.2 t R=2~15.44 m ，Q=5 t 起升速度： 100/80/50/40/5 m/min 回转速度： 0.6/0.4 r/min 变幅速度： 45/16 m/min 2.创建塔式起重机的有限元模型 塔机的金属结构主要包括塔顶、起重臂架、平衡臂、变幅小车、吊钩以及上下转台等组成．根据塔机设计规范的规定，建立塔机结构几何模型过程中，忽略结构阻尼，不考虑非线性关系和过渡圆角．为了有限元建模更加合理，应考虑：模型能全面准确地反映塔机结构特点；模型受力应与塔机在工作时外载荷作用
起重机的基本参数
起重机的基本参数 起重机的技术参数是表征起重机的作业能力，是设计起重机的基本依据，也是所有从事起重作业人员必须掌握的基本知识。 起重机的基本技术参数主要有：起重量、起升高度、跨度(属于桥式类型起重机)、幅度(属于臂架式起重机)、机构工作速度、生产率和工作级别等。其中臂架式起重机的主要技术参数中还包括起重力矩等，对于轮胎、汽车、履带、铁路起重机其爬坡度和最小转弯(曲率)半径也是主要技术参数。 随着起重机技术的发展，工作级别已成为起重机一项重要的技术参数。 一、关于起重机械参数 国家标准GB 6974．2—86《起重机械名词术语——起重机械参数》中介绍了中国目前已生产制造与使用的各种类型起重机械的主要技术参数(标准的术语名称)、定义及示意图，现摘录一部分如表1—1所示。
二、起重机工作级别 以往作为起重机的主要技术参数中，常常提起ⅡB％值、JC％值等标明起重机的级别，如轻级、中级或重级等即所谓的“工作制度”。随着起重机技术的发展，显然起重机工作制度的技术概念和含义均有相当的欠妥与不足之处，因为起重机工作制度只考虑了起重机的通电时间的长短，来确定起重机的级别是十分不合理的。 当今，作为起重机的一个主要技术参数是起重机的工作级别，它代替了过去不合理的工作制度。 起重机的工作级别的大小高低是由二种能力所决定，其一是起重机的使用频繁程度，称为起重机利用等级；其二是起重机承受载荷的大小，称为起重机的载荷状态。 1．起重机的利用等级 起重机在有效寿命期间有一定的工作循环总数。起重机作业的工作循环是从准备起吊物品开始，到下一次起吊物品为止的整个作业过程。工作循环总数表征起重机的利用程度，它是起重机分级的基本参数之一。工作循环总数是起重机在规定使用寿命期间所有工作循环次数的总和。 确定适当的使用寿命时，要考虑经济、技术和环境因素，同时也要涉及设备老化的影响。 工作循环总数与起重机的使用频率有关。为了方便起见，工作循环总数在其可能范围内，分成10个利用等级(U0～U9)，如表1—2所示。 2．起重机载荷状态 载荷状态是起重机分级的另一个基本参数，它表明起重机的主要机构——起升机构受载的轻重程度。载荷状态与两个因素有关：一个是实际起升载荷G与额定载荷Gn之比G／Gn，另一个是实际起升载荷G的作用次数N与工作循环总数Nn之比N／Nn。表示G／Gn 和N／Nn关系的线图称为载荷谱。表1—3列出了起重机载 荷状态。 表1—3 起重机载荷状态
龙门起重机安全操作规程
龙门起重机安全操作规程 1.0 特别提示： 1.1 龙门起重机操作人员必须是经过培训、考核合格并持有技术监督局核发操作证的熟练司机，新司机必须由经验丰富的司机带领三个月的时间才能独立操作。 1.2司机必须了解本起重机主要结构、工作原理及各机构的构造和技术性能、各安全装置，严格按照龙门起重机安全操作规程和使用说明书操作。 1.3龙门起重机的起重指挥必须经过培训、考核合格并持有技术监督局核发的操作证；巡道人员（两名）必须经司机认可的人员从事（可以是司机兼职）。 1.4司机带病、身体疲劳、睡眠不足以及酒后严禁开车。 1.5操作人员必须穿戴整齐的劳动保护用品。 2.0起动前的准备： 2.1司机按日常检查内容的要求对制动器、吊钩、钢丝绳和安全装置等部位进行检查，发现异常情况，应予排除后动车，如排除不了应通知维修部门排除，排除后才能动车。 2.2检查起重机外表、应确认起重机的金属结构无裂纹变形等问题。 2.3检查起重机传动部分有无障碍物，并检查其安全罩，制动器及联轴器的紧固情况。 2.4起重机轨道两侧各2m范围内禁止堆放物品。\ 2.5按润滑图表及规定进行润滑工作。
2.6认真查看上班次的运行记录和交接班记录，如有异常情况未排除，严禁作业。 2.7每日及时获取当地气象信息，遇到大风预报超过起重机允许的作业风速，则必须将起重机开至锚定位置进行锚定、锚固及夹轨；以确保安全。下班时同样必须将起重机开至锚定位置进行锚定、锚固及夹轨，以确保安全；在冬季雨雪天气后，开车前应仔细检查上、下小车电缆拖链及其滑道上有无结冰现象，风速仪在正常工作风速 <13.8m/sec时为“绿色”，大风时(风速为13.9～20.0m/sec)为“黄色”，蜂鸣器同时发出音响，通过按钮，可以消除音响。当超过最大工作风速20m/sec时信号为“红色”，此时应停止作业并将起重机停至锚定或锚固区。 2.8确认各电气装置的开关以及操纵杆是否都在正常的位置，若发现没有处于正常位置的及时复位；确认高压室和电气房门已经关闭；合上总电源；解除锚固，至各限位开关动作；解除夹轨器，至夹轨器松开；解除锚定，至锚定松开；各机构电气系统需自检正常，CMS终端上无异常提示；风速仪，广播系统，电话通讯系统，消防报警系统，监控系统均运行正常。以上各系统均检查无误后，方可进入正常吊装作业。 2.9开车前认真观察工作现场及起重机上的情况，确保起重机上没有正在进行中的维修及维护性工作和其它无关人员；然后在得到巡道人员开车确认后，服从起重指挥的正确指挥开车。 3.0作业中
塔式起重机的稳定性
塔式起重机的稳定性集团公司文件内部编码：（TTT-UUTT-MMYB-URTTY-ITTLTY-
塔式起重机的稳定性塔式起重机的稳定性是指塔式起重机在自重和外载荷的作用下抵抗翻倒的能力。塔式起重机大体包括上回转式、下回转式和自升附着式3种形式。这些塔式起重机都可能由于种种原因翻倒。 一、超载 1．起重力矩限制器失灵 片面追求生产进度，人为超载使用或违章作业，引起超载，造成整机倾覆。起重力矩限制器是塔式起重机最关键的安全装置。每班作业前都应检查、试验，确认可靠后再开始作业。 2．作业超过设计规定的工作级别 循环次数超过利用等级，由于交变载荷的作用，导致钢结构早期疲劳破坏（如焊缝和母材开裂）。在实际使用中，常发现把建筑施工用塔式起重机用于起吊频繁的货场、预制构件工厂，工作级别相差甚远。因此，
使用塔式起重机一定要注意设计的工作级别，包括利用等级和载荷利用率的大小，并切实遵守。 二、自然环境因素 1．临界转变温度 普通结构钢断裂的临界转变温度为-20℃。如果在低于这个温度的环境下工作，并且受应力集中、材质不均匀的影响，可导致突然断裂。这种破坏是十分危险的，事前无任何迹象。在北方严寒地区，尤其要防止这种破坏。为避免产生这种破坏，一定要遵守设计规定的使用温度（一般-20℃～+40℃）。如必须在低于-20℃温度下工作，必须向制造厂申明。 2．风力作用 在超过设计规定的风力下使用，一般现代塔式起重机工作状态风速规定为20m/s，必须保证塔式起重机最大安装高度处的风速不超过此值。对安装高度较大的塔式起重机，臂根铰点高度超过50m，用户即应在塔式顶安装风速仪。对有预报的风灾、地震可采取拆放倒，或增加缆风绳等措施。
塔吊基础计算
【案例7.6.2】塔吊基础计算 某厂生产的5015液压自升式塔吊，生产厂家提供的资料基本数据见图 图5.9 塔机稳定性计算简图 1.基础所承受的荷载的计算、分析 塔吊附墙装置只承担风荷载等水平荷载及弯矩、扭矩，不承担自重等坚向荷载，将塔身、附墙简化为多跨连续梁受力模型，通过受力分析、可以得出结论：塔吊在独立高度状态下，所承受的风载等水平荷载及各种弯矩、扭矩对底座即对基础产生的荷载最大；安装附墙装置以后，各种水平荷载及弯矩、扭矩等主要由附墙承担。塔吊上升到最大高度以后，对基础的荷载与独立高度相比仅多了标准节的重量，而其所传的风荷载要小得多。 故下面荷载取值均以独立高度状态计算，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行受力分析； a.工作状态 1)自重 基础尺寸初步选为4.8×4.8×1.2m 基础自重g F =4.8×4.8×1.2×24=664kN 塔吊独立高度(49.5m )满载8t 时的自重: 1V F =530kN 2)风荷载产生的倾覆弯矩 1M 2/W W q C P A H =??=12()/W C A A H η?+=1.3×250×1.15×0.675=252/N m W C －风力系数，取值1.3 2 W P －计算工作风压值,验算整体抗倾覆稳定性时取0.2502/kN m 1 A －塔身前片结构迎风面积 2A －塔身后片结构迎风面积 12A A bH ω===0.422×1.6H =0.675H ω－塔前后片结构充实率，考虑安全网等面积，取为0.422，1.6m 为塔身宽度。 η－两片绗架前片对后片的挡风系数，取0.15 w F =qH =252×49.5=12480kN =12.5kN 1M = 212qH ==112.549.52??=309/kN m H 为独立高度状态下，从基础到塔吊顶的高度，取49.5m 3) 满载时塔机产生的倾覆弯矩2M 最大工作工况时塔机自身产生的倾覆弯矩为2M ，向前弯矩为正，向后弯矩为负：
龙门起重机设计计算(完整版)
龙门起重机设计计算 」?设计条件 1. 计算风速 最大工作风速：6级 最大非工作风速：10级（不加锚定） 最大非工作风速：12级（加锚定） 2. 起升载荷 Q=4 0 吨 3. 起升速度 满载：v=1 m/min 空载：v=2 m/min 4?小车运行速度： 满载：v=3 m/min 空载：v=6 m/min 5. 大车运行速度： 满载：v=5 m/min 空载：v=10 m/min 6. 采用双轨双轮支承型式，每侧轨距 2米 7. 跨度44米，净空跨度40米。 8. 起升高度:H 上=50米，H 下=5米 二.轮压及稳定性计算 （一）载荷计算 1. 起升载荷：Q=40t 2. 自重载荷 小车自重 G 龙门架自重 G 大车运行机构自重 G 司机室 G 电气 G 3. 载荷计算 1 =6.7t 2=260t 3=10t 4=0.5t 5=1.5t
工作风压：q i =114 N/m 2 q n=190 N/m 2 q m=800 N/m 2（10 级） q m=1000 N/m 2（12 级） 正面：Fw i=518x114N=5.91 104N Fw U=518x190N=9.86 104N Fw m=518x800N=41.44 104N （10 级） Fw m=518x1000N=51.8 104N （12 级） 侧面：Fw i =4.61 104N Fw n=7.68 104N Fw m=32.34 104N （10 级） Fw rn =40.43 104N （12 级） 二)轮压计算 1. 小车位于最外端， U类风垂直于龙门吊正面吹大车，运行机构起制 动，并考虑惯性力的方向与风载方向相同。 龙门吊自重：G=G1+ G2+G3+G4+G5=6.7+260+10+2=278.7t 起升载荷： Q=40t 水平风载荷：Fw U=9.86t 水平风载荷对轨道面的力矩：Mw U=9.86 X 44.8=441.7 tm 水平惯性力:F a=(G+Q) X a =（278.7+40） X 0.2 X 1000 = 6.37 X 10000 N =6.37 t 小车对中心线的力矩：M2=（6.7+40）X 16=747.2tm 最大腿压：P =0.25 max=0.25 （G+Q） + M 1/2L + M q/2K 318.7 + 722.0/48 + 747.2/84 水平惯性力对轨道面的力矩：总的水平力力矩：M M a = 6.37 X 44=280.3tm 1 = M a+ Mw U =722 tm =79.675+15.04+8.9 =103.6t
2#塔吊稳定性计算
2#塔吊稳定性计算计算书 本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《建筑施工计算手册》（江正荣编著）等编制。 一、塔吊有荷载时稳定性验算 塔吊有荷载时，计算简图: 塔吊有荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K1──塔吊有荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G──塔吊自重力(包括配重，压重),G=456.00(kN)； c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=0.80(m)； h o──塔吊重心至支承平面距离, h o=20.00(m)； b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)； Q──最大工作荷载,Q=60.00(kN)； g──重力加速度(m/s2),取9.81； v──起升速度,v=0.50(m/s)； t──制动时间,t=20.00(s)；
a──塔吊旋转中心至悬挂物重心的水平距离,a=13.70(m)； W1──作用在塔吊上的风力,W1=4.00(kN)； W2──作用在荷载上的风力,W2=0.30(kN)； P1──自W1作用线至倾覆点的垂直距离,P1=40.00(m)； P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.00(m)； h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=40.00m(m)； n──塔吊的旋转速度,n=1.00(r/min)； H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离，H＝38.00(m)； α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度)，α=2.00(度)。 经过计算得到K1=1.467； 由于K1≥1.15,所以当塔吊有荷载时，稳定安全系数满足要求! 二、塔吊无荷载时稳定性验算 塔吊无荷载时，计算简图: 塔吊无荷载时,稳定安全系数可按下式验算: 式中K2──塔吊无荷载时稳定安全系数，允许稳定安全系数最小取1.15； G1──后倾覆点前面塔吊各部分的重力,G1=356.00(kN)； c1──G1至旋转中心的距离,c1=3.00(m)； b──塔吊旋转中心至倾覆边缘的距离,b=2.50(m)；
塔吊基础承载力及稳定性计算书
塔吊基础承载力及稳定性计算书 一、工程概况 嘉兴市清华长三角研究院创业大厦工地拟采用QTZ63型塔吊。工地南侧塔吊高度为120M，北侧塔吊高度为40M。 根据使用说明书中提供的数据：QTZ63型塔吊最大起重矩为630KNM，塔机自重38T。当采用5×5M×1.350M基础时，基础顶面所受弯矩M=1252.4KNM，基础所受垂直荷载N1=473KN，基础砼重N2=800KN，受力情况见图（A）、（B） 根据对基础地耐力要求，若采用浅基大板基础（即5×5M×1.350M 砼基础），地耐力应不低于140KPa，而本工程塔基所处土层③层提供的地耐力为70KPa，不满足，因此考虑采用桩基础。为此需对桩基支承的大板基础进行桩基强度验算及抗倾覆稳定性计算。 计算依据：《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94国标） 《建筑地基基础设计规范》（DB33/1001-2003省标）二、塔吊基础设计参数： 塔吊基础剖面见图（C） 塔吊桩基础采用直径600㎜的钻孔灌注桩的有效长度为16.55M，桩穿越如下土层（按J7钻孔）：③a(厚1.18M)、③（厚6.80）、 ③b（厚4.50）和⑤2-1（厚4.7M）。钻孔桩配筋：主筋Ф14Ф16， 箍筋Ф10＠300，采用C30砼。 根据地质报告（浙江省工程勘察院《浙江清华长三角研究院院区北区创业大厦岩土工程勘察报告》），桩基所穿越土层的力学参数， Ra=U∑ψsia q sia L i+A q pa =0.6×3.14(1×12×1.18+1×7×6.80+1×14×4.50+1×27×4.07)+3.14×0.32×2000 =442.08+565.2 =1007.28KN