塔式起重机的稳定性(正式版)
塔式起重机的整机稳定性评估
塔式起重机的整机稳定性评估随着建筑行业的发展,塔式起重机在施工现场上被广泛应用,并发挥着重要的作用。
然而,对于塔式起重机的整机稳定性评估问题,却是一个不可忽视的话题。
本文将对塔式起重机的整机稳定性进行评估并提出相应的解决方法。
一、稳定性评估的背景与意义塔式起重机是用来举起和运输重物的重要设备,担负着重要的施工任务。
然而,在起重机操作过程中,存在着一定的风险和安全隐患,主要原因是塔式起重机的整机稳定性无法得到有效的保证。
因此,对塔式起重机的整机稳定性进行评估具有重要的背景和意义。
二、稳定性评估的方法1. 结构分析法结构分析法是一种基于力学原理的评估方法,通过对塔式起重机的结构进行分析,确定其受力情况和变形情况,以评估其整机稳定性。
在进行结构分析时,需要考虑起重机的各个部件之间的相互作用,以及外部因素对起重机的影响。
2. 模拟仿真法模拟仿真法是一种利用计算机技术进行模拟和仿真的评估方法,通过建立塔式起重机的物理模型,并进行力学仿真分析,从而评估起重机的整机稳定性。
模拟仿真法具有高效、准确的优点,能够更全面地考虑各种因素对起重机稳定性的影响。
三、稳定性评估的关键因素1. 起重机的结构参数起重机的结构参数是影响其整机稳定性的关键因素之一。
包括起重机的高度、起重臂的长度、塔座的稳定性等。
在进行稳定性评估时,需要对起重机的结构参数进行准确的测量和分析。
2. 外部环境因素外部环境因素也是影响塔式起重机稳定性的重要因素,主要包括风速、地震等自然因素,以及起重物的大小和重量等。
这些因素会对起重机的整体稳定性产生直接的影响,需要在评估中进行综合考虑。
四、稳定性评估的应用与改进稳定性评估在工程实践中具有重要的应用价值。
通过对塔式起重机的整机稳定性进行评估,可以及时发现存在的问题,采取相应的措施进行改进。
例如,可以调整塔式起重机的结构参数,增加风速传感器等设备来提高其整机稳定性。
除此之外,在进行稳定性评估时,还应注意建立一套完整的评估体系和标准,以确保评估结果的准确性和可靠性。
塔吊的稳定性验算
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);h——风载荷合力作用点距地高度(m);P G——塔吊已架立部分的重量(t);C——塔吊已架立部分重心至倾翻边的水平距离(m)。
塔式起重机的稳定性
塔式起重机的稳定性随着建筑行业的发展和人们对于建筑物品质的要求不断提高,起重机成为一种不可替代的基础设施。
其中,塔式起重机备受建筑公司的青睐,因为它具有高起重能力、广覆盖范围、完善的安全性和长时间使用等优势。
本文将探讨塔式起重机的稳定性问题。
塔式起重机的稳定性概述塔式起重机的稳定性是指机身在各种工作状态下具有良好的平衡性,能够承受外部风力、荷载以及自身结构重量等因素的影响,保持机身不倾斜,使其能够正常工作和安全运行。
塔式起重机的稳定性主要取决于以下因素:1.风力因素塔式起重机作为一种大型机械设备,其作业温度范围较广,受外部风力的影响较大。
当风力大于设计风压时,将对机身产生侧向倾倒的力矩,从而影响机身的稳定性,甚至出现侧翻等严重事故。
2.荷载因素塔式起重机不仅要承受自身重量,还要承受吊重的重量、工作平台和施工人员的重量等多重荷载。
当荷载过大或分布不均时,将改变机身的重心位置,导致机身倾斜、不平衡等问题。
3.地基因素塔式起重机的安全运行离不开地基的支撑作用。
地基强度不足、稳定性差、不均匀沉降等情况都将影响机身的稳定性。
综上所述,塔式起重机的稳定性问题既表现在机身的重心位置、受力环境、地基配套等方面,也与机身结构设计及材料选择等技术因素相关。
塔式起重机稳定性的解决方案针对塔式起重机的稳定性问题,一些技术手段已经被开发出来。
下面,列举了几种行之有效的解决方案。
1.机身结构设计塔式起重机的结构设计应充分考虑机身重量的分布、重心位置、受力环境等因素,以提高机身的平衡性。
在机身设计上,应采用宽基座设计和外倾撑杆加固等技术方法以增加机身的稳定性。
2.地基支撑地基应该保证足够的强度和稳定性,以满足机身的支撑要求。
特别是在复杂地质条件下,需要采用复合地基加固技术等,以增加地基的支撑能力和稳定性。
3.传感器监测通过安装传感器来监测塔式起重机的倾斜角度,发现机身倾斜即可及时地做出相应的应对措施。
同时,多种安全保护措施,例如自动停机装置、警报装置等,也应该加以配置。
塔式起重机整机稳定性的综合检验检测-最新文档
塔式起重机整机稳定性的综合检验检测1.引言塔式起重机整机稳定性检验,是指起重机在工作状态下和非工作状态下整机抗倾翻能力的检验,是塔式起重机安全技术检验的一个重要方面。
本文以普通塔式起重机为例,从起重机基础、金属结构、塔架的垂直度、安全保?o装置以及载荷试验等与起重机整体稳定性相关的几个方面来探讨检验检测的内容、方法,以期全面、准确的掌握所检验塔机的稳定性能。
2.检验依据(1)GB 6067-2010《起重机械安全规程》;(2)GB3811-2008《起重机械制造技术规程》;(3)GB 5144-2006《塔式起重机安全规程》;(4)JGJ/T187-2009《塔式起重机混凝土基础工程技术规范》;(5)TSG Q7016-2016《起重机械安装改造重大修理监督检验规则》等相关标准、规范。
3.起重机基础检验3.1 基础强度:塔机基础强度达不到标准的要求,承载力不够可能会造成塔机基础不均匀沉降,甚至还会使塔身发生倾斜,如果该倾斜使得塔身的垂直度远不能满足有关标准,塔身在强大的外力作用下便可能发生倒塔事故。
一般塔式起重机安装基础是由土建单位根据起重机制造单位提供的安装使用说明书的要求设计施工,安装单位现场确认,由安装单位向检验部门提供基础验收合格证明。
如果检验人员对基础有怀疑,可查阅基础施工图以及混凝土强度检测报告等相关技术资料,并按以下方法进行计算校验:作用在混凝土基础形心上的稳定力矩Md若大于作用在混凝土基础形心的倾覆力矩Mq,即Md>Mq,则塔机的基础稳定性符合要求,否则不符合要求。
3.2 塔机底架:塔式起重机的底架常用的有十字梁式、预埋牛腿式。
底架十字梁和预埋螺栓配合固定,浇注基础前一定要用水准仪测好基础标高,放好垫钢板,保证八块钢板在同一水平面内,可以采取临时点焊的方法和基础钢筋固定,保证最大水平偏差≤20mm。
混凝土浇注时会对垫板产生影响,所以十字梁安装前必须进行二次调整,底架的水平和调整是个繁琐的过程,往往要反复拆卸、反复调整多次,它是塔机安装垂直度控制的关键项目,也是对塔机垂直度产生影响最重要的环节。
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。
三、动载荷是塔式起重机造成倾翻的重要因素动载荷是由运动速度改变引起的。
塔式起重机动载荷主要有惯性载荷、振动载荷及冲击载荷。
1.惯性载荷惯性载荷主要包含2种,即起动与制动过程中的惯性载荷,以及货物及塔机各转动部分在旋转时的惯性载荷。
塔吊的稳定性及其要求
塔吊的稳定性及其要求作为建筑工程中不可或缺的重要设备,塔吊凭借其强大的承载能力和高效的作业性能,成为了现代建筑中最为常见的起重机械之一。
然而,在使用过程中,由于塔吊的高度和结构特点,其稳定性问题也显得尤为重要。
本文旨在探讨塔吊的稳定性及其要求,以便更好地应对在实际工程中可能遇到的挑战。
一、塔吊稳定性问题一般来说,塔吊的稳定性问题主要与其高度、风力、荷载以及地基等因素有关。
其中,高度是影响塔吊稳定性的一个主要因素。
随着塔吊高度的增加,其重心向上移动,支撑面积也会减小,这使得塔吊稳定性降低。
此外,风力也是影响塔吊稳定性的另一个重要因素。
在风力作用下,塔吊会产生侧向荷载,这对塔吊的稳定性将产生严重的影响。
最后,地基也是影响塔吊稳定性的关键因素。
如果地基承载能力不足,或者地基设计不合理,将直接影响塔吊的稳定性和安全性。
由此可见,塔吊的稳定性问题是一项十分复杂和关键的技术问题。
为了确保塔吊在使用过程中的稳定性和安全性,塔吊在设计和施工过程中必须满足一系列的技术要求。
二、塔吊稳定性要求1.地基要求作为塔吊的支撑基础,地基的承载能力和稳定性是影响塔吊稳定性的重要因素。
因此,在选择地基时,首先要考虑的是地基的承载能力和稳定性。
一般情况下,如果塔吊的高度较低(如50m 以下),则可以采用深基础或浅基础,但如果塔吊高度较高(如100m以上),则需要采用深基础。
此外,在选择地基时,还需要考虑周边的环境和地质条件,选择合适的地基类型和设计方案。
2.锚固要求塔吊的稳定性与锚固系统的设计和施工密切相关。
一般来说,塔吊的锚固系统应具备足够的承载能力和稳定性,才能确保塔吊不会因受到外力而翻倒或倾斜。
此外,锚固系统的施工要求也非常严格。
一般来说,锚固系统需要采用专业的固定器材,配合锚固设计要求进行施工。
在施工过程中,还需要对锚固系统的质量和可靠性进行再次检查和测试。
3.配重要求在使用过程中,为了保证塔吊的稳定性和安全性,还需要根据塔吊的高度和工作条件,配合正确的配重方案。
塔式起重机PLC控制系统的稳定性问题
l 塔式起重机 P C控制系统 的介 绍。 L
中某 些 大 型设 备 的起 停 引起 电源 过 压、 欠 P C 作为系统的核 下 陷及 产生 尖峰 干扰 ,这 些 电压 噪声 均 会通 过 电源 内 L L
心控件 , 各种控制信号 由 P C按设计 的程序运算后输出, 阻耦合 到 P C系统 电路,给系统 造成极 大 的危 害。 降 L L
势,为 了确保 塔式起 重机 P LC 控制系统 稳定 工作,提 布置动力 线和信 号线,使走线更 加合理 ;
高可靠性 ,必 须对系统 采取一定的措 施 。 () 电源干扰严重 。塔机 基本 都在 建筑 工地 使用 , 3
工 地 电源品 质相 对 较差 。建 设 工 地用 电设 备复 杂 ,其
1 0 MT 2 1 .7 1 C M 0 20
可 伸 缩 带 式 给 料 机 液 压 伸 缩 系 统 的 设 计
D e i n o h dr ulc Te e c pi ys e ft l s o i l e e s g n t e Hy a i l s o c S t m o he Te e c p c Be tFe d r
严重 时烧 坏 器件。 改善 此种 干扰 的办 法 : . 信号 线 换工地 , 变换一次工地则控制系统也要进行拆卸安装 。 a把 每 改为屏蔽线 。一 台塔式 起重机 P C 控制 系统 在工地调 频繁的拆卸安 装导 致 电控 系统导线 、端子 台损坏因素增 L
试 时,启动 回转机构 ( 变频控 制)出现塔 机卷 扬制动器 多 ; 口加速老化 ,导 线编号不清或丢失。重新安 装系 接
特 别是在雷暴区作业 的塔机 ,被雷 击屡 见不鲜。因为塔 证 系 统 以后 能正常工作 须作 如下处理 :a 塔机 定期 维 . 机钢 构塔架 是工地 相对 高度较 高的设备,且 P C信号 护保 养时,据 P C 电池使用时 间 ( 期更换 期为 3年) L L 定
塔式起重机的稳定性(最新版)
( 安全技术 )单位:_________________________姓名:_________________________日期:_________________________精品文档 / Word文档 / 文字可改塔式起重机的稳定性(最新版)Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that peoplemake mistakes塔式起重机的稳定性(最新版)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。
塔式起重机工作状态下的稳定性分析
塔式起重机工作状态下的稳定性分析朱国庆 14010325指导教师:郭翔鹰摘要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倾翻的能力。
本文通过对影响其工作状态稳定性的相关因素的分析,导出了不同状态下塔式起重机稳定性判定公式,并提出了提高塔式起重机稳定性的措施。
关键词:塔式起重机稳定性分析一、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。
随着我国工程建设的快速发展,塔式起重机得到了广泛应用,由于塔式起重机臂架长,工作面大,结构连接点多,整机高度高,操作及现场管理人员专业素质不高等原因,导致起重机倒塌失稳事故经常发生,由此造成了巨大的人员伤亡和财产损失。
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倾翻的能力。
外载荷的变化通常会导致塔式起重机的稳定性发生变化。
当外载荷达到某一临界条件,塔式起重机失稳倒塌事故就可能会发生。
因此根据可能发生倾覆失稳的各种最不利载荷条件对塔式起重机的稳定性进行判定校核就显得尤为重要[1]。
塔式起重机稳定性的判别条件为:各种载荷对倾覆边的力矩之和大于零[2]。
利用上述条件进行计算时,规定起稳定作用的力矩方向为正,起倾翻作用的力矩为负。
实际应用中,可根据塔式起重机的稳定系数判定其稳定性。
塔式起重机的稳定系数可由下式表达:K=M稳倾式中,M为稳定系数;M稳为起稳定作用的力矩之和,N·m;M倾为起倾翻作用的力矩之和,N·m。
二、塔式起重机工作状态承受载荷图1 塔式起重机工作状态承受载荷塔式起重机工作状态承受载荷如图所示。
G表示起重机机架重量,G1表示起吊物体重量,G2表示平衡块重量,G3表示吊臂重量,与塔身中心线距离为l4,图中未标出。
F A,F B 分别为A、B点处所受约束力。
q为风载,风载方向既可以是图示方向,也可以和图示方向反向。
塔吊稳定性计算
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、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时,计算简图::稳定安全系数可按下式验算塔吊有荷载时,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=400.00(kN)──起重机自重力 G(包括配重,压重; c──起重机重心至旋转中心的距离,c=1.50(m); h0──起重机重心至支承平面距离, h0=5.00(m);,b=2.50(m) b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离; Q──最大工作荷载,Q=100.00(kN)2;9.81(m/s g──重力加速度),取; v──起升速度,v=0.50(m/s); t──制动时间,t=20.00(s);──起重机旋转中心至悬挂物重心的水平距离 a,a=15.00(m)专业文档供参考,如有帮助请下载。
.W1──作用在起重机上的风力,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=8.00(m);P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m);h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=30.00(m);n──起重机的旋转速度,n=1.0(r/min);H──吊杆端部到重物最低位置时的重心距离,H=28.0(m);α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=2.0(度)。
经过计算得到 K = 1.1541由于K>=1.15,所以当塔吊有荷载时,稳定安全系数满足要求!1二、塔吊无荷载时稳定性验算塔吊无荷载时,计算简图::稳定安全系数可按下式验算塔吊无荷载时,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=320.00(kN);c1──G1至旋转中心的距离,c1=0.50(m);b──起重机旋转中心至倾覆边缘的距离,b=0.80(m);h1──G1至支承平面的距离,h1=6.00(m);专业文档供参考,如有帮助请下载。
塔式起重机整机稳定性
塔式起重机整机稳定性的探究摘要:起重机的稳定性是抵抗翻倒和抗倾覆能力,选择控制倾覆力矩的不同的计算方法,会得出不同的稳定系数数值。
校核计算稳定性安全系数,确定该起重机整机稳定与否,对起重机的安全使用具有极其重要意义。
关键词:起重机稳定性探究中图分类号:tg519 文献标识码:a 文章编号:1674-098x(2012)04(a)-0062-011 无风静载工况验算最大吊重力矩下向前倾翻可能性。
(1)自重力矩(含平衡重和压重的作用)。
每台塔式起重机,当它立好后,空车状态有一个后倾的力矩m(空),这个力矩对防止前倾是有利的。
所谓自重力矩,是指整台塔机对前边缘倾翻线的后倾保持力矩(见图1)。
m自=m空+(g自重+g压重)×b/2这里的g自重是整机重和平衡重之和,b指基础总宽度,g压重是指基础上应加的压重。
(2)静态超重吊重力矩。
标准规定,塔机静态最大超载25%。
m吊=(1.25qmax+g小车+g吊钩)×(rmax-b/2)(3)安全判别要求。
0.95×m自-k×m吊≥0其中k是安全储备系数,可取k=1.4~1.52 有风动载工况(1)自重稳定力矩:m自=m空+(g自+g压)×b/2;(2)吊重力矩:m 吊=[(qmax+g钩)×1.15+g小车]×(rmax-b/2);(3)风载荷;(4)续前例,myw=50tm;(5)水平惯性力和吊重风力pnx=(qmax+g)×tg3°mnx=pnx×hmaxhmax是独立式最大起吊高度,续前例,hmax=51m则:mnx=(8+0.24)×tg3°×51=22.184tm(6)坡度载荷。
指塔机不可能是绝对铅直方向,因而有附加倾斜载荷。
在塔机各部件重心计算时,已计算出σgiyi,这里只应用其计算结果。
m=0.01(σgiyi+qmax×hmax)(7)安全判别要求:0.95m自-mw-mnx-mx坡-1.15m吊≥03 突然卸载工况吊具脱落的颤动引起向后倾翻,要以后倾翻线为准,这时,m(空)起不利作用,与保持力矩反向,所以必须取负号。
塔式起重机的稳定性实用版
YF-ED-J4695可按资料类型定义编号塔式起重机的稳定性实用版Management Of Personal, Equipment And Product Safety In Daily Work, So The Labor Process Can Be Carried Out Under Material Conditions And Work Order That Meet Safety Requirements.(示范文稿)二零XX年XX月XX日塔式起重机的稳定性实用版提示:该安全管理文档适合使用于日常工作中人身安全、设备和产品安全,以及交通运输安全等方面的管理,使劳动过程在符合安全要求的物质条件和工作秩序下进行,防止伤亡事故、设备事故及各种灾害的发生。
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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℃)。
塔机稳定性计算
4.抗倾翻稳定性4.1验算工况本塔式起重机为固定基础的自升式塔式起重机,其抗倾翻稳定性的计算包括:安装架设、拆卸和使用过程(工作状态、非工作状态)。
列表4-1如下:表4-1固定基础塔式起重机验算工况4.2抗倾翻稳定性校核图4.1 抗倾翻稳定性计算简图由于固定基础式的倾覆边沿不明确,GB/T13752-92提出,固定式砼基塔机整机抗倾翻稳定性验算公式:3bF F h F M e g v h ≤+⋅+=式中:e —偏心距。
M —作用于基础上的弯矩。
h —基础深度。
b —基础宽度。
Fv —作用于基础上的垂直载荷。
Fh —作用于基础上的水平载荷。
Fg —混凝土基础的重力。
作用于基础上的弯矩包括自重载荷、起升载荷、离心力、惯性力及风载荷产生的力矩,根据上述工况计算如下: 4.2.1.基本稳定性工作状态:无风静载、考虑自重载荷及吊重对整机稳定性的影响,载荷放大系数:自重载荷系数取1.0,离心力系数取1.0,起升载荷系数取1.5, (1) 自重载荷计算名称 质量(Kg) 重心至回转中心距离mm 力距Kg.mm 起重臂第一节 480 2250 1080000 起重臂第二节 865 10500 9082500 起重臂第三节 788 20500 16154000 起重臂第四节 713 30500 21746500 起重臂第五节 636 40500 25758000 起重臂第六节 512 50500 25856000 起重臂第七节 465 57500 26737500 起重臂第八节 330 62500 20625000 起重臂第九节 312 67500 21060000 起重臂第十节83707405871420起重臂其他176 35630 4532000变幅机构220 7860 1729200平衡臂1856 -7523 13963533起升机构1600 -8280 -1324800平衡重14700 -16270 -189879000司机室244 1310 319640电气系统150 -3810 -571500平衡臂拉杆541 -6142 -3322822回转塔身880 0 0上转台1230 0 0回转机构500 0 0回转支承420 0 0下转台1351 0 0套架3667 0 0 引进平台255 2190 493407 液压顶升机构230 -1700 -391000 塔身15750 0斜撑1720 0底架3150基础70000 0合计120824 -49770422表4-2 基本稳定性自重载荷(2)离心力计算:F=mw2=m(0.7×2×3.14/60)2=(8000+246+279)*0.0055*15500/10000=72.675 离心力矩Fr=72.675×(42000+1000)=3125025N.mm(3)起升载荷力矩计算:F.r=(8000+246+279)×15500= 132137500 N.mm(4)偏心e计算:M=(132137500×1.5+3125025×1.0-49770422×1.0)×10=1453108030N.mmF h=0NFg+Fv=[(8000+246+279)+120824]×10=1293490Ne=1123.4mm4.2.2.动态稳定性工作状态:有风载、考虑自重载荷及吊重对整机稳定性的影响,载荷放大系数:起升载荷系数取1.30,离心力系数取1.0,自重载荷取1.0,风载荷系数取1.0(1)风载荷计算:部件风力系数风压N/m2迎风面积mm2总面积mm2充实率ω挡风折减系数风载荷N到基础距离mm对基础底面力矩N.mm塔身 1.6 250 1476273 4110752 0.3591 0.47 13884 23530 32669052 下转台 1.6 250 657743 1027196 0.6403 0.15 302.56 46500 1406904 支撑 1.2 250 2349500 2349500 1.0 704.85 46855 33025746 回转塔身 1.3 250 1222557 3007303 0.4065 0.39 552.37 48333 2669776司机室 1.2 250 2992000 2992000 897.60 43450 3900072起重臂 1.3 250 181526 806482 0.2251 0.66 6885.9 50050 887737 平衡臂 1.6 250 163720 375760 0.4357 0.34 100.20 49500 495000 平衡重 1.2 250 3604400 3604400 1.0 1081.3 49500 5352534 三机构 1.2 250 828000 828000 1.0 248.4 49500 1229580 电气 1.2 250 720000 720000 1.0 216 49500 1069200 载荷1800 48333 8699940 合计63472266 表4-3 动态稳定性风载荷(2)偏心e计算:M=(132137500×1.3+3125025×1.0-49770422×1.0)×10+ 63472266×1.0×10=1886056190N.mmFg+Fv=[(8000+246+279)+120824]×10=1293490Ne = 1458mm4.2.3.暴风侵袭稳定性非工作状态,载荷放大系数:自重载荷取1.0,风载荷系数取1.2。
浅析建筑用塔式起重机静态刚度与稳定性
79中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2019.07 (上)作为危险性比较大的特种设备,随着高强度钢材的广泛使用,结构件的强度及稳定性的要求已经很难满足使用要求,还有钢结构在极端温度下适应能力,对刚度要求则非常突出。
因此塔式起重机结构件的设计时就应考虑刚性的要求。
静态刚性是在规定的作用与特定位置时所产生弹性变形的结构在一处位置的静位移动值来表示。
1 塔式起重机结构静态刚度控制塔式起重机结构件静刚度控制主要原因。
(1)塔式起重机钢结构产生变形塔机改变了原有起升高度,造成起升高度的变化。
(2)塔式起重机钢结构变形增大了相应起重量作用处的工作幅度,造成超载或使塔机性能下降。
钢结构变形较大时,钢结构中的应力与作用力不再一致。
(3)塔式起重机钢结构稳定性下降时,钢结构强度和稳定性计算中必须考虑结构件变形的影响。
钢结构变形直接影响到起重机的使用能力。
(4)塔式起重机钢结构安装定位困难,加大小车变幅机构臂架的位移,使小车爬坡阻力增加。
根据我国编制的GB3811-2008《起重机设计规范》中专家对塔机塔身结构静刚度提出了塔身结构静态刚度控制要求,以及相应条款的制定给控制要求提供了科学依据。
塔机浅析建筑用塔式起重机静态刚度与稳定性柏涛 (安徽省铜陵市特种设备监督检验中心,安徽 铜陵 244000)摘要:文章针对目前建筑用塔式起重机钢结构安全状况与设计时塔身结构静态刚度的主要控制方法,就塔式起重机设计时结构件轻量化发展对整机结构件的稳定性进行了分析。
关键词:塔式起重机;静态刚度;稳定性;节能;安全性;工作级别中图分类号:TH213.3 文献标识码:A 文章编号:1671-0711(2019)07(上)-079-02的静态刚度要求直接影响到塔机的整机稳定性,可见在设计时刚度的控制很有必要。
塔式起重机结构的刚性不能直接地确定着结构的承载能力,但刚性太差会直接影响塔机的使用能力和极端工作条件下的稳定性,不断的影响到结构的承载能力,及极端条件下整机稳定性。
塔式起重机整体稳定性计算校核
一、风力和离心力的计算 离心力不考虑 1、吊重风力,F吊,KN 2.工作工况风力,F风工,KN 3、非工作工况风力,F风工,KN 二、不平衡力矩计算 1、小车、吊钩、钢丝绳非 工作工况不平衡力矩,KN.m 2、小车、吊钩、钢丝绳、吊重 工作工况不平衡力矩,KN.m 3、其余部分的不平衡力矩,KN.m 三、风力弯矩计算 1、工作工况风力弯矩计算 a、小车、吊钩风力弯矩,KN.m d、起重臂部分风力弯矩,KN.m e、垂直部分风力弯矩,KN.m f、工作工况风力弯矩,KN.m 2、非工作工况风力弯矩,KN.m 四、载荷组合 1、基础所受压力计算 a、工作工况,KN b、非工作工况,KN 2、基础所受剪力计算 a、工作工况,KN b、非工作工况,KN 3、基础所受弯矩计算 a、工作工况,KN.m b、非工作工况,KN.m 额定力矩,t.m 起重最小距离,m 最大起重量处,m 五、倾翻稳定性验算 6.0956 624.4027 -317.147 1、工作工况 R,m Q,t 水平载荷Fh,KN 垂直载荷Fv,KN 弯矩M,KN.m 基础高h,m 基础宽b,m 基础重力,Fg,KN 偏心距,e b/3 L,m PB,Mpa 419.3192 296.7302 17.0323 83.59454 949.0177 1566.124 2、非工作工况 水平载荷Fh,KN 垂直载荷Fv,KN 弯矩M,KN.m 偏心距,e L,m PB,Mpa 14.56 4 17.0323 419.3192046 949.0177474 1.35 4.8 746.496 0.833761087 1.6 偏心距满足 1.566238913 0.103380638 稳定性满足 69.66212 296.7302305 1566.124329 1.59137888 0.80862112 0.179184699 稳定性满足 稳定性满足 40 2 14.56
第十七章 塔式起重机类型及稳定性计算(2)
1.2G ''' a ''' G '' r
(2)上回转塔式起重机 对于塔身和平衡重先安装,吊臂后装的塔式起重机, 必须验算起重机计算时的稳定性:
W4 h4 G1b'
工作机构主要包括:起升机构、回转机构、小车牵引机构、 台车行走驱动机构等; 起升机构是塔式起重机中最重要、最基本的机构。是以间 歇,重复工作方式,将重物通过其中吊钩或其他吊具悬挂在承 载构件(如钢丝绳、链条)上进行起升、下降,或起升与运移, 主要安装在塔式起重机的起重臂上。其主要组成部分有:电机、 变速箱、制动器、卷筒、底架、轴承座和安全装置等。 塔式起重机在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起 重机高。因为塔式起重机能靠近建筑物,其幅度利用率可达全 幅度的80%,普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%, 而且随着建筑物高度的增加还会急剧的减少。因此塔式起重机 在高层工业和民用建筑施工的是使用中一直处于领先地位。应 用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起 着重要的作用。
大型、特大型塔机短缺,中、小型品种过剩,并急需更 新换代。智能化、数字化控制技术差距很大,跟不上市场需 求,可靠性较差,事故率较高。试验手段不足,多数厂家不 具备对原材料的预处理和配套件进厂检验的能力。
4.发展趋势 ① 向多用途方向发展 ② 起重臂长由短臂向长臂发展 ③ 发展积木塔身 ④ 工作速度由低速向高速发展 ⑤顶升机构通用化 ⑥ 发展智能化、数字化控制技术 5.塔式起重机必须具有的特点 1)起升高度和工作幅度较大 ,起重力矩大; 2)工作速度高,具有良好的调速性能; 3)装拆、运输方便迅速。
(2)上旋式塔式起重机 其回转支承布置在塔式起重机的塔身上部, 当塔式起重机旋转时塔身不旋转。由于这类塔 式起重机上部起重与变幅的绳轮系统不与下部 转台联系,所以适于自升塔式起重机,它起重 高度高,对回转机构以及结构受载的要求低, 制造工艺简单,但也带来了塔式起重机中心较 高,稳定性较差的弱点。
塔吊稳定性计算计算书
塔吊稳定性计算书计算依据:1、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-19922、《建筑结构荷载规范》GB50009-20123、《建筑安全检查标准》JGJ59-20114、《建筑施工计算手册》(江正荣编著)一、塔吊有荷载时稳定性验算塔吊有荷载时,计算简图:稳定性计算有荷载塔吊有荷载时,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=719.00(kN);c──塔吊重心至旋转中心的距离,c=1.50(m);h o──塔吊重心至支承平面距离, h o=6.00(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=80.00(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=15.00(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=8.00(m);P2──自W2作用线至倾覆点的垂直距离,P2=2.50(m);h──吊杆端部至支承平面的垂直距离,h=42.00m(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=40.00(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=2.632;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:稳定性计算无荷载塔吊无荷载时,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=200.00(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=2.00(m);h1──G1至支承平面的距离,h1=6.00(m);G2──使塔吊倾覆部分的重力,G2=100.00(kN);c2──G2至旋转中心的距离,c2=3.50(m);h2──G2至支承平面的距离,h2=30.00(m);W3──作用有塔吊上的风力,W3=5.00(kN);P3──W3至倾覆点的距离,P3=10.00(m);α──塔吊的倾斜角(轨道或道路的坡度),α=2.00(度)。
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塔式起重机的稳定性(正
式版)
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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
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。
三、动载荷是塔式起重机
造成倾翻的重要因素
动载荷是由运动速度改变引起的。
塔式起重机动载荷主要有惯性载荷、振动载荷及冲击载荷。
1.惯性载荷
惯性载荷主要包含2种,即起动与制动过程中的惯性载荷,以及货物及塔机各转动部分在旋转时的惯性载荷。
塔式起重机操作者违反操作规程,起制动过猛,越级换档,机构调速失效。
尤其是回转机构、行走机构,突然打反车或刹车,均会造成起动和制动时惯性力突然加大,引起钢结构焊缝开裂的破坏,以致整机倾翻。
因此,杜绝上述的违章操作是保证塔式起重机安全的重要条件。
2.振动载荷
由于实际的塔式起重机是弹性系统,在骤然加载或减载时,会引起系统的弹性振动,产生振动载荷。
塔式起重机吊物捆扎不合理,起吊重物滑脱,均会造成臂架的屈曲失稳而破坏。
例如:起吊大型细长构件或钢筋捆,由于不在重心处,吊重滑脱,一端迅速触地,使臂架承受突然的水平振动载荷,导致屈曲失稳
破坏。
另外,塔式起重机起升过卷,吊重突然脱落反弹后倾均会产生振动载荷,使臂架折毁而倾翻。
3.冲击载荷
塔式起重机冲击载荷主要有2种:
(1)过轨道接头的冲击载荷
对于轨道式塔式起重机,如果轨道接头使用日久,发生钢轨固定不牢,轨道间隙过大现象,行走会产生较大冲击,台车脱轨,而造成整机倾翻事故。
车轮走过不平的轨道接头引起的冲击载荷在计算时可用冲击系数Kch来考虑,即:
P=Kch(PQ+PG)
PQ与PG分别为吊重与自重产生的静载荷。
冲击系数Kch与运行速度及轨道接头不平程有关,对一般的轨道状况Kch,数值为1.05~1.4。
(2)吊重突然离地的冲击载荷
在起升机构中,如果在起升绳非常松弛的状态下突然以高速起吊离地,就会引起很大的动载荷,这也是一种冲击载荷。
如果塔身的垂直度超差过大,重心外移过多,此时就会造成整体稳定性的丧失,引起塔机倾翻。
因此,在起吊重物的初始阶段,应平稳、缓慢,以使冲击载荷降低到最小值。
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