第八章抗倾覆稳定性.
浅析塔式起重机的抗倾覆稳定性和安全装置
Design浅析塔式起重机的抗倾覆稳定性和安全装置刘正宇 邓建林 马耀权 沈阳优势特起重机有限公司一、塔式起重机抗倾覆稳定性验算1.塔式起重机抗倾覆稳定性验算的基本工况塔机抗倾覆稳定性验算从塔机有倾覆可能性出发，应考虑无风静载、有风动载以及非工作状态暴风侵袭的工况。
此外还应考虑到在吊起的重物突然或近乎突然卸掉，或者吊具脱落等情况下，塔机会往平衡重一边倾覆，况且在实际使用中出现过此类事故，所以应把突然卸载或吊具脱落也列为稳定性验算的工况。
这样验算工况就有四种：无风静载；有风动载；突然卸装或吊具脱落；暴风侵袭下的非工作状态等。
2.塔式起重机抗倾覆稳定性验算塔式起重机可按照上述四种工况进行验算，验算是在对稳定性最不利的载荷组合条件下进行的 若包括塔机自重在内的各项载荷对倾覆边的力矩之和大于或等于零，即M1+M2+M3…+Mi…+Mn=ΣM≥0，在这种情况下，则可以认为塔机是稳定的。
上述的关系式中，M1表示负载对倾覆边的力矩，ΣM是各项力矩的总和。
在计算时，规定对塔机起稳定作用的力矩其符号取为正，而使塔机倾覆的力矩其符号取为负。
考虑到各种载荷对稳定性的实际影响程度不同，在验算稳定性时，各载荷力矩应分别乘上一个载荷系数。
关于倾覆边一般可认为对于不吊重行走的塔式起重机，支承塔机的车轮或支腿与地面接触点的连线作为倾覆边进行稳定性验算而吊重行走的塔机同时还应对相应的危险倾覆边，即与行走方向垂直的边，进行验算其行走时的抗倾覆稳定性。
二、塔式起重机的安装稳定性验算1.下回转塔式起重机安装（立塔）或者拆卸（倒塔）时的自身稳定性验算图1 下回转塔式起重机安装时的简图在下回转塔式起重机稳定性的验算原则是稳定力矩要大于倾覆力矩，我们可以用公式表示为：aPG≥kbPG，其中PG1指的是塔机固定部分的重力；PG表示塔机被提升的部分重力；a b 分别是强两者的臂力；k表示考虑重量估计误差和起制动惯性力的超载系数，一般K的取值为1、2。
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析起重机在吊运作业中起着至关重要的作用，然而在进行吊装作业时，起重机抗倾覆稳定性是非常重要的考虑因素。
因此本文将对起重机抗倾覆稳定性进行分析，以便更好地了解其影响因素和稳定性设计。
一、抗倾覆稳定性的概念抗倾覆稳定性是指起重机在吊装作业中避免发生倾覆的能力。
起重机在吊装作业中承受的荷载是非常巨大的，因此其稳定性非常重要。
倾覆是指在起重机运行中，因为受到外部作用力的影响而导致整个起重机倾倒或失去平衡，造成了严重的安全隐患。
抗倾覆稳定性的分析对于起重机的安全运行具有至关重要的意义。
二、影响因素1.载荷和重心位置：起重机在吊装作业中所承受的货物重量和重心位置都会对其抗倾覆稳定性造成影响。
当起重机吊装的货物重量过大或重心位置不稳定时，会增加起重机发生倾覆的风险。
2.风速和风向：气象条件是影响起重机抗倾覆稳定性的重要因素之一。
当风速过大或者风向不稳定时，都会对起重机的稳定性造成影响，加大了起重机发生倾覆的风险。
3.地面条件：起重机的工作地点地面条件也会对其抗倾覆稳定性造成影响。
如果起重机工作地点地面不平整或者承载能力较低，都会增加起重机发生倾覆的风险。
4.操作人员技能和经验：操作人员对于起重机的操作技能和经验也是影响起重机抗倾覆稳定性的重要因素。
操作人员需要具备良好的技能和经验，才能够保证起重机在吊装作业中的稳定性。
三、稳定性设计和措施1.合理的载荷和重心设计：对于起重机的设计者来说，需要充分考虑货物的重量和重心位置，合理设计起重机的结构和重心位置，以保证其抗倾覆稳定性。
2.风速和风向监测：在起重机的作业现场，需要设置风速和风向监测装置，及时监测气象条件的变化，以便及时采取措施来保证起重机的稳定性。
3.地面条件检查：在起重机的作业前需要对地面条件进行检查，如果地面条件不符合要求，需要采取相应的措施来加固地面，以确保起重机的稳定性。
4.操作人员培训：对于起重机的操作人员来说，需要定期进行专业的培训，提高其操作技能和经验，以确保起重机在吊装作业中的安全稳定性。
抗倾覆稳定性验算
五、施工计算１、抗倾覆稳定性验算本工程基坑最深11、0米左右，此处得土为粘性土,可以采用“等值梁法”进行强度验算。
首先进行最小入土深度得确定：首先确定土压力强度等于零得点离挖土面得距离y,因为在此处得被动土压式中：P挖土面处挡土结构得主动土压力强度值，按郎肯土压力理论进行计b算即土得重力密度此处取18KＮ/m3修正过后得被动土压力系数（挡土结构变形后，挡土结构后得土破坏棱柱体向下移动,使挡土结构对土产生向上得摩擦力,从而使挡土结构后得被动土压力有所减小,因此在计算中考虑支撑结构与土得摩擦作用,将支撑结构得被动土压力乘以修正系数,此处φ＝２8°则Ｋ=１、７8主动土压力系数经计算y=1、5m：挡土结构得最小入土深度t与墙前被动土压力对挡土结构底端得力矩相等来进行计算x可以根据P０挡土结构下端得实际埋深应位于x之下，所以挡土结构得实际埋深应为(k经验系数此处取１、２)2经计算：根据抗倾覆稳定得验算,36号工字钢需入土深度为3、5米,实际入土深度为3、７米,故：能满足滑动稳定性得要求２、支撑结构内力验算主动土压力:被动土压力：最后一部支撑支在距管顶0、5m得地方，3６b工字钢所承受得最大剪应力d=１2ｍm，经计算３6ｂ工字钢所承受得最大正应力经过计算可知此支撑结构就是安全得3、管涌验算：基坑开挖后，基坑周围打大口井两眼,在进出洞口得位置,可降低经计算因此此处不会发生管涌现象４、顶力得计算工程采取注浆减阻得方式来降低顶力.φ１800注浆后总顶力为：Ｆ=ｆo、S*0、３＝２5*６67/10*0、3*１、1=55０ｔｆo—土得摩擦阻力,一般为25KN/m2S-土与管外皮得摩擦面积0。
3-注浆减阻系数1。
1—顶力系数5、后背得计算E=１、5×0、5×Υ×H2×tg2（45+φ/2)+2chtg（4５＋φ/２）（式中Υ土得重度（18KN／ｍ3)c土得粘聚力10kpａ，φ摩擦角28º）计算得每米５８8吨,后背工作宽度为4米,后背承载力为2354吨。
抗倾覆稳定性验算
2 2 五、施工计算1、抗倾覆稳定性验算本工程基坑最深11.0米左右，此处的土为粘性土，可以采用“等值梁法”进行强度验算。
首先进行最小入土深度的确定：首先确定土压力强度等于零的点离挖土面的距离y ，因为在此处的被动土压力等于墙后的主动土压力即： PbK p K a 式中： P b 」土面处挡土结构的主动土压力强度值，按郎肯土压力理论进行计算即 P b 1H 2K a 2cH . K a 2——的重力密度此处取18KN/m K p ---------------- 修正过后的被动土压力系数（挡土结构变形后，挡土结构后的 土破坏棱柱体向下移动，使挡土结构对土产生向上的摩擦力， 从而使挡土结构后 的被动土压力有所减小，因此在计算中考虑支撑结构与土的摩擦作用，将支撑结构的被动土压力乘以修正系数，此处© =28°则K=1.78经计算y=1.5mK p K tg 2 454.93 K a ---------------- 主动土压力系数K a tg 2 45 0.361K p y K a H yP bK a y挡土结构的最小入土深度t o ：t o y xx 可以根据P o 和墙前被动土压力对挡土结构底端的力矩相等来进行计算t o y] _6p ^^2.9m'K p K a 挡土结构下端的实际埋深应位于x 之下，所以挡土结构的实际埋深应为 t K 2 t 0 3.5m （ k 2 经验系数此处取1.2）经计算：根据抗倾覆稳定的验算，36号工字钢需入土深度为3.5米，实际入土 深度为3.7米，故：能满足滑动稳定性的要求2、支撑结构内力验算主动土压力：P a - H 2K a 2cH . K a1被动土压力：P p - H 2K p 2cK p最后一部支撑支在距管顶0.5m 的地方，36b 工字钢所承受的最大剪应力经过计算可知此支撑结构是安全的 3、管涌验算：基坑开挖后，基坑周围打大口井两眼，在进出洞口的位置，可降低I I I经计算kh ———1.25因此此处不会发生管涌现象4、顶力的计算max Q maxS zmax Q maxI x d Szmax *^— 30.3cm, d=12mm 经计算 max max 26.6MP a36b 工字钢所承受的最大正应力max 78.9MP a工程采取注浆减阻的方式来降低顶力。
抗倾覆稳定性验算
五、动工估计之阳早格格创做1、抗颠覆宁静性验算原工程基坑最深11.0米安排，此处的土为粘性土，不妨采与“等值梁法”举止强度验算.最先举止最小进土深度的决定：最先决定土压力强度等于整的面离掘土里的距离y ，果为正在此处的主动土压力等于墙后的主动土压力即： 式中：P b 掘土里处挡土结构的主动土压力强度值，按郎肯土压力表里举止估计即a ab K cH K H P 2212-=γ γ土的重力稀度此处与18KN/m 3p K 建正过后的主动土压力系数（挡土结构变形后，挡土结构后的土损害棱柱体背下移动，使挡土结构对于土爆收进与的摩揩力，进而使挡土结构后的主动土压力有所减小，果此正在估计中思量收撑结构与土的摩揩效率，将收撑结构的主动土压力乘以建正系数，此处φ=28°则K=1.7893.42452=⎪⎭⎫ ⎝⎛+⋅=ϕ tg K K pa K 主动土压力系数361.02452=⎪⎭⎫ ⎝⎛-=ϕ tg K a经估计y=m挡土结构的最小进土深度t 0:x 不妨根据P 0战墙前主动土压力对于挡土结构底端的力矩相等去举止估计挡土结构下端的本质埋深应位于x 之下，所以挡土结构的本质埋深应为m t K t 5.302=⋅=（k 2 体味系数此处与1.2） 经估计：根据抗颠覆宁静的验算，36号工字钢需进土深度为3.5米，本质进土深度为3.7米，故：能谦脚滑动宁静性的央供2、收撑结构内力验算 主动土压力：a a a K cH K H P 2212-=γ 主动土压力：p p p cK K H P 2212+=γ m 的场合，36b 工字钢所启受的最大剪应力,3.30*max cm I S z x= d=12mm,经估计 []ττ<=a MP 6.26max36b 工字钢所启受的最大正应力通过估计可知此收撑结构是仄安的3、管涌验算：基坑启掘后，基坑周围挨大心井二眼，正在出进洞心的位子，可落矮 经估计25.12''''=-γγγωh kh果此此处没有会爆收管涌局里4、顶力的估计工程采与注浆减阻的办法去落矮顶力.φ1800注浆后总顶力为：F=fo.S*0.3=25*667/10*0.3*1.1=550tfo—土的摩揩阻力，普遍为25KN/m2S—土与管中皮的摩揩里积0．3—注浆减阻系数1．1—顶力系数5、后背的估计××Υ×H2×tg2(45+φ/2)+2chtg(45+φ/2)（式中Υ土的重度（18KN/m3）c土的粘散力10kpa,φ摩揩角28º）估计得每米588吨，后后脚做宽度为4米，后背拆载力为2354吨.（参照最深基坑）.思量到工字钢战管材的受力战完全后背的情况后背的拆载力没有超出1200吨为宜.六、处事坑的收护处事坑按坑深分二步收撑或者三步收撑，深度小于6米的为二步收撑，深度大于6米的为三步收撑，收撑采与I36b单工子钢做逆火，逆火托架用三角形钢板造成焊接正在钢桩上，每一个里上二个，并用Φ16钢筋将逆火与钢桩焊接坚韧.逆火拆置时采与以少边顶住短边，并正在4个接角处用钢管（Φ120、）或者散工字钢干角撑，与逆火焊接.头一步逆火位子正在距大天米处，末尾一步逆火正在距管中顶米处，按坑的深度可正在第一步逆火与第三步逆火中间减少一步.七、处事坑落火1、挨设大心井正在火泥搅拌桩的中侧出洞心处二侧各挨一眼大心井，井深12米—14米、曲径米.大心井井中距火泥搅拌桩中皮米，距管中皮米，管材为无砂砼管.○1大心井的动工要领井筒的重设要领，采与回转钻机，或者冲打钻机冲打成孔，孔径比管中径（包罗过滤层）大于30厘米以上.钻冲成孔后，孔内的泥浆应稀释、置换，而后重设井筒.井筒的底部用草袋片或者土工布加细砂砾石做反滤层，薄度约20厘米.井筒与孔之间的清闲，用细砂、砾石等滤料回挖至天下火位.大心井动工完毕后应坐时举止排泥及试抽火，预防淤塞.若试抽火6小时后出火仍含有洪量土颗粒呈浑浊火时，应坐时查看井筒启底、管心对接、过滤层等，如创造问题应即时建复或者拔出井筒，重新重设.正在大心井启初抽火至基坑回挖到天下火位前，没有得中断抽火.使用火位自动启闭统造井内火位.正在抽火功夫应时常查看火泵出火、天下火位变更、井底回淤等情况，预防潜火泵或者火泵进火管被回淤掩埋.大心井停止抽火后，应坐时裁撤抽火设备，并将井孔回挖稀真.大心井应正在基坑启掘前抽火，提前落矮天下火，那有好处基坑（槽）的启掘及坑壁、坑底的宁静.○2、大心井重设深度的估计H = h ＋δ ＋ h l ＋ h 2 ＋I*B式中：H —大心井的深度h —基坑（槽）深度δ —井筒启底薄度h1 —抽火泵吸火头下度h2 —井筒内预留回淤下度普遍与 0.5～1.0米I —落火坡度，普遍与1/10；B —大心井与基槽的火仄距离（rn）；八、处事坑的启掘采与板滞（1m³、1.2 m³掘掘机）协同人为掘土，掘土程序为最先用掘掘机掘至第一步逆火处，而后干第一步逆火，再用掘掘机掘至第二步逆火处，干第二步逆火.并用木板卡正在工子钢槽心干基坑四周的挡土撑板，中间用Φ16钢筋干横肋与钢桩焊住，再掘第三步土.当掘掘机掘到够没有着土时，改用人为掘土拆进土斗，用16吨吊车吊车将土吊到大天上，拆进运止车推走.。
抗倾覆稳定系数
抗倾覆稳定系数
抗倾覆稳定系数是机械结构分析中最重要和最实用的指标之一，它可以反映结构稳定
性以及器件损坏的概率和可能性。
能够有效抵抗外力倾覆的结构已经受到了抗倾覆稳定系
数的运用，它是衡量结构稳定性的重要指标，它的大小直接影响着结构的稳定性。
它可以衡量机械结构与固定倾斜夹具，即受到外力引起的倾斜时所需要的抵抗能力，
从而达到防止倾斜的目的。
抗倾覆稳定系数是通过对结构的动力学分析而获得的，经过对结构的动力稳定性的研究，就可以计算出抗倾覆稳定系数，即结构当受到外力作用时，给出的稳定系数。
抗倾覆稳定系数的大小取决于结构的动力特性及其结构布局，只有在这些结构参数都
能够得到充分探究和分析的前提下，才能更加有效和准确地检测出抗倾覆稳定系数。
抗倾覆稳定系数的大小与结构稳定性有着直接的关系，一般采用图形方法或数学方法，通过更改结构布局和尺寸以及构件材料来计算出抗倾覆稳定系数，在得出结构的抗倾斜性
之前需要考虑材料接触面，减少接触面社会，尤其是钢和铁的抗倾斜性，把握接触面社会，将有效降低抗倾斜稳定系数。
抗倾覆稳定系数在机械结构的稳定性计算中非常重要，如果抗倾覆稳定系数小于0，
则表明结构不稳定，这种情况下可能会发生倾斜，从而危及到机械结构的安全运行，所以
在搭建结构时，一定要重视抗倾覆稳定系数，以保证结构的稳定可靠性。
港口起重机第八章 轮压、抗倾覆稳定性
Ⅳ．突然卸载
注：PD——由机构驱动产生的惯性力
PQ——最大起升载荷 PⅠ——起重机的有效载荷
PWⅡ——起重机承受的工作状态风载荷 PWⅢ——起重机承受的非工作状态风载荷
14
3．校验方法 （1）起重机抗倾覆稳定性（抗前倾覆稳定性）
M ＞ M
j 1 j i 1
n
m
i
→
∑ M稳 ＞ ∑ M倾
稳定力矩由自重载荷计算 倾覆力矩由计算载荷计算
2017/10/8
二．起重机抗倾覆稳定性校验计算 ——除流动式、塔式和浮式起重机以外的起重机抗倾覆稳定性的校验计算 1．计算工况
计算工况 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 计算条件 基本稳定性 动态稳定性 计算载荷特征 计算起升载荷及其动态作用，不考虑其他载荷 既计算起升载荷及其动态作用，又考虑工作风载荷和惯性力
非工作最大风载荷 只计算最大的非工作风载荷，不考虑其他载荷 突然卸载 考虑货物突然卸载的反向作用及工作风载荷向后作用
考虑：最不利的载荷组合、最不利的位置
（2）工作状态的抗后倾覆稳定性
① 力矩法
M
q
0.9 M j
j 1
n
② 重力法 不考虑风载荷，静止起重机总重心在水平支承面上的 投影位置 → 安全区域 ——稳定区域
2017/10/8 15
☆ 工作状态的抗后倾覆稳定性——重力法 支承面的稳定区域 ——阴影部分
VD
M PG1 PG 2 M 2t (1 ) x y 4 4 S 2S 2B
① Mx=fx(φ)、My=fy(φ) 当 dVB/dφ =0 →φ=arctg(S/B) 即臂架平面垂直于支承平面对角线AC 时 → VB 有最大值、VD 有最小值 ② 当E落在对角线 AC（ Ⅱ 或 Ⅲ位置）时 → VA 或VC有最大值 ③ 当VD ≤ 0 时→起重机变为三支点支承 2017/10/8 →按三支点工况重新计算
结构抗倾覆验算及稳定系数计算
结构抗倾覆验算及稳定系数计算【摘要】结构的整体倾覆验算直接关系到结构的整体安全，是结构设计中一个重要的整体指标，本文就结构抗倾覆验算、抗倾覆稳定系数以及工程中应注意的事项进行阐述。
【关键词】整体倾覆验算；抗倾覆稳定系数一、当高层、超高层建筑高宽比较大，水平风、地震作用较大，地基刚度较弱时，结构整体倾覆验算很重要，它直接关系到结构安全度的控制。
2009年6月27日发生在上海闵行区的13层在建楼房整体倒塌事件就是一个典型的事故案例。
《高层建筑混凝土结构技术规程》JGJ3-2010（以下简称《高规》），《建筑抗震设计规范》GB50011-2010（以下简称《抗规》），《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011（以下简称《地基规范》），《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》JGJ6-2011（以下简称《箱基规范》）均对抗倾覆验算有规定。
对单幢建筑物，在均匀地基的条件下，基础底面的压力和基础的整体倾斜主要取决于作用的准永久组合下产生的偏心距大小。
对基底平面为矩形的筏基，在偏心荷载作用下，结构抗倾覆稳定系数KF可用下式表示：其中：MR—抗倾覆力矩值，MR = GB/2；MOV—倾覆力矩值，MOV = V0(2H2/3+H1)=Ge；图2基地反力计算示意图中，B—基础底面宽度，e—偏心距，a—合力作用点至基础底面最大压力边缘的距离。
偏心距e、a、基础底面宽度B、结构抗倾覆稳定系数KF推导关系如下：a+e=B/2 （1）3a+c=B （2）有（1）式、（2）式可推出：从式中可以看出，偏心距e直接影响着抗倾覆稳定系数KF， KF随着e/B的增大而减小，因此容易引起较大的倾斜。
典型工程的实测证实了在地基条件相同时，e/B越大，则倾斜越大。
高层建筑由于楼身质心高，荷载重，当筏形基础开始产生倾斜后，建筑物总重对基础底面形心将产生新的倾覆力矩增量，而倾覆力矩的增量又产生新的倾斜增量，倾斜可能随时间而增长，直至地基变形稳定为止。
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机的抗倾覆稳定性是指在工作过程中，起重机各部件受到的外力或外力矩的作用下，能够保持平衡稳定的能力。
起重机的抗倾覆稳定性分析是对起重机进行力学分析，确定起重机的稳定性，并采取相应的措施来保证起重机的安全运行。
要对起重机的结构进行静态分析，确定起重机在不同工作状态下的受力情况。
这包括对其重心的位置、各个零部件的受力、承重点的位置等进行详细计算和分析。
重心的位置是决定起重机稳定性最重要的因素之一，一般来说，重心越低，起重机的稳定性越好。
要对起重机的稳定性进行动态分析，考虑到其在运动过程中产生的惯性力和加速度等动力学效应。
这需要对起重机进行运动学分析，确定其运动的加速度、速度、加速度等参数。
还需要考虑到不同工况下起重机的横向倾斜、纵向倾斜等因素对其稳定性的影响。
在进行抗倾覆稳定性分析时，还需要考虑到起重机所在的工作环境因素。
起重机作业时是否有风力的影响，是否在不平坦的地面上作业等。
这些环境因素都会对起重机的稳定性产生重要影响，需要进行相应的计算和分析。
在分析过程中，还需要结合起重机的结构特点，采用适当的方法和手段进行计算和分析。
可以利用静力学和动力学的基本原理进行计算，也可以通过计算机模拟和仿真技术进行分析。
根据分析结果，确定起重机的稳定性问题，并采取相应的措施来解决。
可以通过增加起重机的质量、调整重心位置、加装抗倾覆装置等方式来提高起重机的稳定性。
还需要对操作人员进行培训和安全教育，加强对起重机操作的监控和管理，以确保起重机的安全使用。
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析作者：张永康来源：《装备维修技术》2019年第02期摘要：起重机是工程施工建设中重要的设备，其抗倾覆稳定性直接关系到起重机设备的安全运行，也关系到工程施工的安全性和稳定性。
随着我国社会经济的发展，起重机设备在工业、建筑业以及物流运输业获得了广泛的应用，发挥着巨大的作用。
如何确保起重机设备在工作中的抗倾覆稳定性，就成为摆在我们面前的重要问题。
接下来，笔者就结合自身的经验，探讨起重机设备的抗倾覆稳定性，仅供相关人士参考。
关键词：起重机;抗颠覆;稳定性一、前言起重机是一种特种设备，广泛应用在工业、建筑行业以及物流运输行业当，发挥着十分重要的作用。
在使用的过程中，该设备的安全性与可靠性直接关系到其能否稳定运行以及发生事故风险的大小，因此，我们必须重点关注起重机设备的抗倾覆稳定性。
根据国家质检总局统计的数据显示，2017年，全国发生特种设备事故和相关事故238起，死亡251人，受伤145人，其中起重机械事故93起，占事故起数的39.08%，死亡119人，占死亡人数的47.41%。
在起重机械事故当中，人员的伤亡大都是因为倒塌、坠落、撞击和剪切等原因造成的事故。
由此可见，起重机设备造成的事故是特种设备安全事故中数量最多、人员伤亡数量最大的一個。
因此，我们必须重视起重机械的抗倾覆稳定性，并对其进行科学、严谨的安全评价，这样才能有效降低直到杜绝此类事件的发生，从而避免出现经济损失以及人身伤亡。
二、我国起重机设备发展的现状建国以来，在前苏联的援建下，上世纪五十年代我国生产出了第一台起重机械，直到今天，我国自主生产起重机械已经有六十多年的历史了。
但起重机械生产的前三十年，基本上处于缓慢起步的阶段，改革开放以后，中国起重机械行业协会，拟定并颁发了能推动起重机持续发展的规划，并明确了相关规范标准，这说明我国起重机发展步入一个新的阶梯。
有统计资料显示，到2017年年末，我国特种设备总量达1296.52万台，其中起重机械的数量是223.75万台。
抗倾覆稳定系数
抗倾覆稳定系数
1抗倾覆稳定系数
抗倾覆稳定系数是建筑结构的重要力学参数，它是衡量建筑的倾
倒的性能的一个重要参照物。
只有抗倾覆稳定系数达到规范要求时，
建筑物才能被认定为建筑物.
抗倾覆稳定系数是一个定量的指标，用于衡量建筑物的抗倾覆能力，而它反映出建筑物结构的整体性能，从而为建筑物的设计和建设
提供参考。
抗倾覆稳定系数有很多种计算方式，但是它们的基本原理都是相
同的，就是以柔度或基本作用力来指标建筑物的抗倾覆能力的性能指标。
主要有以下几种：有限元方程法、耗能法、墙支撑法和梁支撑法等。
有限元方程法是根据建筑物结构参数，通过计算机解决已知问题
而得到建筑物的抗倾覆稳定值，而耗能法、墙支撑法和梁支撑法则依
靠具体的建筑物模型来得出抗倾覆稳定的结果。
计算建筑物的抗倾覆稳定系数是建筑结构工程师的重要项目，其
中需要实践丰富、理论基础扎实、参考资料丰富和熟练掌握专业知识。
只有掌握了这些知识，建筑物才能够抵抗外力的冲击，保障建筑物安
全牢固。
抗倾覆稳定性
编辑：于璐
I
抗"覆稳％性
1
抗倾覆稳定性是指工程机械（如起重机等）在自重和外载荷作用下抵抗倾覆的能力。
］机抗倾覆稳定性的校核方法
保证起重机具有足够的抗倾覆稳定性,是起重机设计中最基本的要求之一。国内外对起重机抗倾覆 ］稳定性的校核主要有3种方法:力矩法、稳定系数法和按临界倾覆载荷标定额定起重量。
中
广泛的 用, 在 等
下用 方。
4
在城市高架桥桥下部结构设计时，为减少占用桥下空间、增加视野和桥形美观，桥墩往往采用独柱
承方式。这种形式的
力状态较复杂，对横向抗倾覆稳定 不利。
［独柱墩弯桥抗倾覆稳定性分析
］
现浇箱梁独柱墩弯桥具有整体性能好、抗扭刚度大及视觉通透、外形美观等优点。但结构的受力特
又决定 抗倾覆稳定性对 的 性能存在极影响。
北方建筑
第6卷
参考文献 ［1］ 周鲁,孙晓玲•大直径盾构隧道穿黄河关键技术研究［J］•隧道 建设,2014,34（增）：191-195. ［2］ 孟德鑫,谭忠盛,李涛•大直径土压平衡盾构掘进参数对比试 验研究［J］. 土木工程学报,2015,44（增1）:435-439. ⑶陈相宇，谢壮，曾 艺，等•粉细砂地层大直径盾构下穿大堤风 险控制研究［J］ •地下空间与工程学报,2015,11（4）:1033-1039. ［4］王新,李庭平，王 •软土 直径 盾构隧道施工期上浮
起重机抗倾覆能力的判据，不能小于规定值。稳定系数有3种规定值:工作状态考虑 载荷的载重
4稳定系数1.15,工作状态不虑 的载重稳定系数1.4,自重稳定系数1.15。
；
3）按临界倾覆载荷标定额定起重量
:
这种方法是通过实验或计算，得岀起重机在不同幅度下达到倾覆临界状态时的起升载荷 ，称为“临
南通航运职业技术学院《港口起重机械》习题集答案特详细 港口机械专业必看
《港口起重机械》习题集答案包括填空题，选择题，判断改错题, 适用于南通航院交通工程系的学弟学妹们目录第一章起重机概论第二章载荷计算与载荷组合第三章起重机零部件第四章起升机构第五章运行机构第六章变幅机构第七章回转机构第八章抗倾覆稳定性和防风抗滑安全性第九章典型港口起重机第一章起重机概论一、填空题：1、起重机械是用来垂直升降重物，并可使重物作短距离水平移动的机械，具有循环、重复、间歇运动的特点。
2、起重机械的种类可分轻小起重设备、、起重机和升降机。
3、起重机械主要由工作机构、金属结构和驱动装置、安全保护装置四个基本部分组成。
4、起重机械上常用的工作机构有：起升机构、变幅机构、回转机构和运行机构等四大机构，其中最基本的机构是起升机构。
5、实现物品垂直升降的机构是起升机构，使起重机或运行小车沿固定轨道或路面行走的机构是运行机构，依靠鼻架的俯仰或起重小车在鼻架上运行而改变幅度的机构是变幅机构，使起重机的回转部分在水平内绕回转中心转动，实现物品周向移动的机构是回转机构，对整个起重机起支撑作用，决定起重机械的结构形式的，是金属结构。
6、起重机按结构特征和实现物品水平运动方式的不同可分为桥架型、臂架型、索缆型三大类。
7、起重机械的主要参数有：起重量、起升高度、幅度、工作速度、工作级别、轨距、跨距、轮压等。
8、起重机械的额定起重量是指；起重机安全工作所允许的最大吊起的物品重量和吊具质量的总和。
9、起重机械的工作级别包括：整机工作级别和机构工作级别。
10、工作级别主要影响因素有利用等级和载荷状态。
11、起重机械通常采用的驱动方式有：电力驱动、内燃机驱动、人力驱动。
12、YZR、YZ系列起重机及冶金用电机的工作制分为：S2～ S9八种，基准工作制为S3-40% 。
二、选择题：（所有选择题均指不确定选项）1、千斤顶属于（ C）。
A、起重机B、输送机械C、简单起重机械D、升降机2、起重葫芦属于（ A）。
A、简单起重机械B、输送机械C、起重机D、升降机3、额定起重量包括（ B ）。
高空作业平台抗倾覆稳定性分析
刘 晓婷 赵洪 亮 刑 字 周 文 昌
长安 大学
摘
西安
７ ０ ６ １０ ４
要 ：根 据起 重机 设 计 规 范 ，结 合某 型 高 空 作 业 平 台 结 构 特 点 ，采 用 力 矩 法 建 立 高 空 作 业 平 台 抗 倾 覆 稳
定 性 数 学模 型 ，并 在 ３种 丁况 下对 某 一 支腿 布 置 方 案 稳 定 性 进 行 分 析 计 算 ，得 出 单 、双 人 负 载 时 高 空 作 业 平 台 稳 定 性 系数 范 围 ，结 果 表 明 高 空作 业 平 台在 其 作 业 范 围 内可 达 到 整 体 稳 定 。该 结 论 与 实 际 情 况 相 符 ，可 作 为 高
高空 作 业 平 台 是 近 年 来 国 内外 新 兴 的一 种 用 于建 筑施 工 辅 助 、高 空设 备 安 装 、检 修 等 工 作 的
可移 动性 高 空 作 业 产 品 。 目前 国外 高空 作 业 平 台 生产厂 家较 多 人 负载 水平 工 作半 径 为 １ １ ３１，单 Ｔ ２１，双 人 负 １
载水平 工 作半径 为 ９ ｉ，图 中所示 曲线 为 极 限工作 ｎ
范 围。
司 、特 雷克 斯 公 司等 ，且 产 品技 术 成 熟 ，工 作 幅 度大 。但 国 内生 产 厂 家较 少 ，产 品 工 作 高 度 和 范
围均较 小 ，主 要 原 因是 产 品对 整 体 稳 定 性 要 求 较 高 。本 文依 托 国家 科 技 支 撑 计 划 项 目 《 脚 手 架 无
覆稳 定 的结论 。
１高 作 平 组 及 况 析 空 业 台 成 工 分
１ １ 组 成 ．
Ｌ篮・ 辜 转承 体 吊 ２ ‘ 未 飞 支车 及
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析【摘要】本文通过对起重机抗倾覆稳定性进行分析研究，首先介绍了研究背景和研究意义。
在详细阐述了起重机抗倾覆稳定性的理论基础、稳定性分析方法、倾覆风险评估、结构改进措施以及案例分析。
通过案例分析，分析起重机在不同情况下的倾覆风险，同时探讨了如何通过改进措施提高起重机的抗倾覆稳定性。
结论部分总结了本文的研究成果，展望了未来的研究方向，并提出了相关的启示。
本文对于提高起重机抗倾覆稳定性具有一定的理论和实践意义，对起重机设计和使用具有一定的指导意义。
【关键词】起重机, 抗倾覆, 稳定性分析, 理论基础, 方法, 风险评估, 结构改进, 案例分析, 结论, 展望, 启示.1. 引言1.1 引言起重机抗倾覆稳定性分析是指通过对起重机结构的理论分析和实际检测，评估其在使用过程中抗倾覆的能力，并提出改进措施以提高其稳定性和安全性。
起重机在建筑工地及工业生产中起着至关重要的作用，但其稳定性问题一直备受关注。
研究起重机抗倾覆稳定性不仅有助于提升起重机在施工中的安全性和效率，也对工程建设和生产管理具有重要的指导意义。
研究背景：随着建筑工程的不断发展，起重机的种类和性能不断提高，但在实际使用过程中，起重机容易受到风力、振动等外部因素的影响，导致其倾覆事故频发。
对起重机抗倾覆稳定性进行深入研究具有重要意义。
1.2 研究背景起重机是工程施工中常用的重要设备，它在工地上起着至关重要的作用。
随着建筑行业的发展和起重机的不断更新换代，起重机抗倾覆稳定性成为一个备受关注的问题。
起重机在工作时会受到各种外界因素的影响，如风力、荷载等，这些因素可能导致起重机发生倾覆，造成严重的安全事故。
起重机在工程施工中起到关键作用，但受到的外部环境的影响较大，如风速、荷载等因素对其稳定性有着直接影响。
由于起重机的高度和重量较大，一旦发生倾覆，将会对工地和周边环境造成严重损失，甚至危及人员的生命安全。
研究起重机的抗倾覆稳定性对于提高工程施工的安全性和效率至关重要。
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析起重机抗倾覆稳定性分析是指对起重机在工作时的倾覆稳定性进行分析和评估，以确定起重机是否具有足够的稳定性来避免倾覆的风险。
起重机的倾覆是指在起重过程中，由于吊装物体的重量或不均匀布置导致起重机失去平衡，发生倾倒的情况。
为了保证起重机的安全使用，必须对其抗倾覆稳定性进行分析，并采取相应的措施来增强其稳定性。
1. 起重机的结构设计：起重机的结构设计是保证其稳定性的基础。
在设计过程中，需要考虑起重机的重心位置、支撑点的布置以及吊臂的长度和角度等因素，以最大程度地增强其抗倾覆能力。
2. 吊装物的重量和布置：起重机的倾覆稳定性与吊装物的重量和布置密切相关。
如果吊装物的重心偏高或者不均匀布置，会导致起重机的稳定性下降，增大倾覆的风险。
需要对吊装物的重量和布置进行合理的评估和设计，确保其不会对起重机的稳定性产生不利影响。
3. 工作条件和环境：起重机的倾覆稳定性还受到工作条件和环境的影响。
风速、地面情况、起重机的位置以及工作高度等因素都会对起重机的稳定性产生影响。
在实际使用过程中，需要对这些因素进行综合考虑，并根据实际情况进行相应的调整和控制。
4. 稳定性分析方法：为了对起重机的抗倾覆稳定性进行评估，可以采用计算方法、数值模拟方法以及实际试验方法等多种分析手段。
计算方法主要是根据起重机的几何形状和重心位置等参数，通过计算和分析得出起重机的倾覆稳定性指标。
数值模拟方法是借助计算机软件进行模拟分析，可以更加准确地模拟起重机在不同工况下的倾覆行为。
而实际试验方法是通过在实验室或现场进行真实的物理试验来评估起重机的稳定性。
起重机抗倾覆稳定性分析的目的是通过对起重机的结构设计、吊装物的重量和布置、工作条件和环境等因素的综合考虑和分析，确定起重机的稳定性是否满足安全要求，以及需要采取哪些措施来增强起重机的抗倾覆能力。
只有在保证起重机的稳定性的前提下，才能保证其在工作过程中的安全和可靠性。
起重机抗倾覆稳定性分析探究
起重机抗倾覆稳定性分析探究摘要：起重机抗倾覆稳定性是起重机安全工作的重要条件之一，通过刚性稳定性承载能力设计计算可以保证其整体抗稳定性，对于室外工作的起重机，还需要计算其抗风载荷作用。
通过计算分析其稳定性是非常可靠的方法，这也经过了许多试验证实了的。
因此，为了提高起重机的抗倾覆稳定性，保证其安全运行，利用力矩不等式法和安全系数法对其进行了深入的分析和研究，为起重机的抗倾覆稳定性贡献一份力量。
关键词：起重机;抗倾覆;稳定性;不等式;安全系数引言起重机械是现代工业、农业等领域不可缺少的设备，被广泛应用于各种物料的吊运作业中，这不仅极大地提高了劳动效率，减小了劳动强度，而且减少了作业过程中的事故率。
在起重机使用的几十年里，起重机倾覆事故时有发生，起重机抗倾覆问题作为起重机基本性能的安全要求突显其重要性，为了更大程度地确保起重机作业时的安全性，防止事故的发生，必须要求起重机有足够的抗倾覆稳定性，这也是起重机设计的基本要求。
起重机抗倾覆稳定性是指其承受自重和外载荷作用并在各种最不利组合情况下抵抗倾翻保持稳定的能力，简称为稳定性。
1.起重机抗倾覆稳定性分析的必要性安装在运行装置或其它支承装置上的起重机，可能会由于各种外在因素的影响而使其倾覆，这些引起倾覆的因素通常有超载、大风、坡度、制动时的大惯性载荷以及回转离心载荷等。
当起重机的抗倾覆稳定能力不时，也就是起重机自身重力和所承受外力对支承平面的倾覆边出现倾覆力矩大于稳定力矩的情况时，起重机就将绕倾覆线倾翻，造成重大人身事故和设备事故，其后果将是极其严重的。
因此进行起重机抗倾覆稳定性分析是非常有必要的。
尤其是对于流动式起重机、履带式起重机，进行稳定性分析更有必要的。
2.起重机抗倾覆稳定性分析对于起重机抗倾覆性的研究已经有数十年的历史了，对于稳定性的计算方法和要规范的内容至今仍然在不断的研究和完善中。
对起重机抗倾覆稳定性的分析是假定起重机是工作在坚实、水平的地面上。
8-基础抗倾覆、抗滑移验算计算书
基础稳定性验算一、工程概况根据四川正基岩土工程有限公司提供的《中江县第二人民医院门诊综合大楼项目岩土工程勘察报告》提供的岩土工程勘察报告。
本工程采用嵌岩桩基础，基础持力层为中风化粉砂质泥岩，桩端岩石饱和单轴抗压强度标准值为frk=3.7Mpa,桩长大于6m 。
桩基础最不利地质剖面如下图所示，桩侧土层厚度分别为一般填土或粘土7.87m 、淤泥质粘土9.1强风化砂岩2.0m 、中风化砂岩按2.4m 考虑。
二、基础抗倾覆验算本工程设防烈度6度，根据《高规》4.3.7条，304.0/12.0)(/)(max max ==小震中震αα,考虑到中震作用下结构的塑性耗能，本工程取中震地震作用力为小震的2.5倍。
根据PKPM 计算结果，结构在小震、风荷载、中震作用下整体抗倾覆验算如下：楼栋号1-1~1-5轴 1-6~2-10轴结构抗倾覆力矩 结构倾覆力矩 比值结构抗倾覆力矩结构倾覆力矩 比值X 向风荷载 1751103.1 19059.8 91.87 10120948.0 29221.4 346.35 Y 向风荷载 1042019.3 30922.1 33.70 4812587.5 58357.7 82.47 X 向小震 1693562.5 56691.8 29.87 9749434.0 132165.9 73.77 Y 向小震 1008296.1 53907.1 18.70 4635423.5 127161.6 36.45 X 向中震 1693562.5 141729.5 11.95 9749434.0 330414.75 29.51 Y 向中震1008296.1134767.757.484635423.531790414.58参照《高层建筑筏形与箱形基础技术规范》（JGJ6-2011）第5.5.2条，本工程抗倾覆稳定性安全系数远大于1.5，故结构的整体抗倾覆稳定性满足要求。
三、基础抗滑移验算本工程采用嵌岩桩基础，基础抗滑移由基桩水平承载力提供。
工程结构抗倾覆性能
工程结构抗倾覆性能
工程结构的抗倾覆性能是指建筑物或其他工程结构在受到外部
力作用时，能够抵抗倾覆的能力。
它是保障建筑物或工程结构安全
稳定的重要指标之一。
影响因素
1. 基础设计
工程结构的抗倾覆性能与基础设计密切相关。
合理的基础设计
可以确保工程结构的稳定性和抗倾覆性能。
合适的基础类型和基础
尺寸选择，以及正确的基础施工方法都对抗倾覆性能起到重要作用。
2. 结构设计
工程结构的抗倾覆性能与结构设计参数有关。
结构设计需要考
虑到荷载分配、结构刚度、基础约束等因素，以提高抗倾覆性能。
合理的结构设计可以增加工程结构的稳定性和抗倾覆能力。
3. 材料选择
材料的选择对工程结构的抗倾覆性能影响较大。
采用高强度、耐久性好的材料可以提高工程结构的抗倾覆能力。
另外，选择合适的材料还需要考虑施工条件、经济性和环保性等因素。
4. 施工质量
施工质量直接关系到工程结构的稳定性和抗倾覆性能。
正确的施工方法和严格的工程质量控制可以保证工程结构的稳定性，并提高抗倾覆能力。
相关措施
为提高工程结构的抗倾覆性能，可以采取以下措施：
1. 加强基础设计，确保基础的稳定性和可靠性。
2. 优化结构设计，考虑荷载分配、刚度控制等因素。
3. 选择合适的材料，提高抗倾覆能力和工程结构的耐久性。
4. 加强施工质量管理，确保施工过程中的质量和稳定性。
通过综合考虑以上因素，并采取合适的措施，可以有效提高工程结构的抗倾覆性能，确保其安全稳定运行。
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PZ 2 1.2Pw P G P q Pf
式中： PZ2 ---制动器、夹轨器等装置沿 轨道方向 产生的抗风防滑阻力，N Pαq ---固定吊具（吊钩、下滑轮组及1/2D 的悬吊钢丝绳等）的重力沿坡道方向产生的 滑行力，N 当制动力PZ2 大于被制动车轮与轨道的粘着 力时， PZ2用该粘着力代替
Pf .(P Q P G)
ω---运行摩擦阻力系数
运行阻力系数
静摩擦系数f
装滑动轴承 装减摩（滚 轨道与制动 轨道与夹轨 的车轮 钳之间 动）轴承的 车轮之间 车轮 0.015 0.006 0.14 0.25
b、非工作状态
起重机非工作状态抗风防滑安全性校验如下：
PZ 2 1.1Pw PG Pf
在起重机抗倾覆稳定性校核时，各种载荷对稳 定性的实际影响程度是用各载荷力矩分别乘以载荷 系数（加权系数）考虑的，即： ∑M=KGPG· a+KPP· b+KiP惯· C＋KfP风· d≧0
式中: PG——起重机自重（包括平衡重） N P ——起重机的各种载荷 N P惯——起重机受到的水平惯性力（包括 物品的水平惯性力） N P风——起重机受到的风力 N
GB3811-83：按照国外标准，力矩法：
∑M ≥ 0 在各种不同的工况， 在最不利的载荷组合下，包括起重机 自重在内的各项载荷对倾覆边的力矩 之和大于或等于零。 计算规定：起稳定作用的力矩符号为正， 使起重机倾覆的力矩符号为负。
GB3811-2008：按照国外标准，力矩法：
∑M稳 ＞ ∑M倾 当稳定力矩的代数和大于倾覆力矩的代 数和时，则认为该起重机整机是稳定的。 其计算结果都是对特定倾覆线的。
2)、轨道塔式起重机抗风防滑安全性
a、正常工作状态 核算抗风防滑安全性时，塔式起重机正常工作 状态设定为带载、顺风、下坡和运行制动，此 时的校验计算如下：
PZ1 1.2Pw P G 1.35P Q P D Pf
式中：PαQ ---额定起升载荷沿坡道方向产生 的滑行力，N 当制动力PZ1 大于被制动车轮与轨道的粘着 力时， PZ1用该粘着力代替。 b、非工作状态
2. 促使起重机倾覆的因素
超载
过大的风力
过大的坡角 过大的惯性载荷（大、小车起制动，回转离心
力，回转起制动，变幅起制动） 误操作 违章操作
பைடு நூலகம்
3. 抗倾覆稳定性的衡量指标
过去：稳定性系数法
K M 复原力矩 M 倾覆力矩 0
哪些力属于复原力矩，哪些力属于 倾覆力矩，不同的起重机是不同的。
水平惯性力 (包括物品)Ki
0 1 0 0 0 1 0 0
风力 Kf
0 1 0 1.1 0 1 1 1.1
3、除流动式、塔式和浮式起重机以外的起重 机整体抗倾覆稳定性
5.1工作状态的抗后倾覆稳定性
当起重机处于卸载状态，所有可移动的工 作部件都缩回到最靠近向后倾覆的位置时， 按下列两种方法： 力矩法—有工作状态风载荷和惯性力构成 的倾覆力矩不应大于稳定力矩的90%。 重力法----不考虑风载荷时，静止起重机的 质心在水平面上的投影位置不应超过从前 支点到后倾覆线距离的80%。
第八章 整体抗抗倾覆稳定性 和抗风防滑安全性
§8－1 概述
1. 稳定性及其意义
定义：抗倾覆稳定性——起重机在自重和外载
荷的作用下抵抗翻到的能力。
意义：如果起重机抗倾覆稳定性不足，一旦倾
覆，将造成重大的人身和设备事故，所以保证 起重机具有足够的抗倾覆稳定性，是设计和制 造工作中最基本的要求之一。
§8-2 流动式起重机整机抗倾覆稳定性 1、流动式起重机整机抗倾覆稳定性
验算下列四种载荷状态：
载荷状态 1
载荷特征 无风试验或运行时
2
3 4
有风工作或运行时
向后倾翻时 非工作风作用时
1）、无风试验或运行时
2）、有风工作或运行时
无风试验或运行时
有风工作或运行时
3）、向后倾翻时
§ 8-2、起重机抗风防滑安全性
1）、除塔式起重机以外的轨道起重机 a、正常工作状态 起重机正常工作状态设定为带载、顺风、下 坡运行制动，此时抗风防滑安全性计算如下：
PZ1 1.1P W P P D Pf
式中：PZ1 ---运行机构制动器在车轮踏面上产生 的制动力，N PWⅡ ---起重机承受的工作状态风载荷，N Pα ---起重机自重载荷和起升载荷沿坡道方向产 生的滑行力，N PD ---起重机运行停车减速惯性力，N Pf ---起重机运行摩擦阻力，N
a——起重机自重重心到倾覆边的距离 m b——起重机各种载荷到倾覆边的距离 m c——水平惯性力到倾覆边的距离 m d——风载荷到倾覆边的距离 m KG、KP、Ki、Kf——载荷系数
6. 载荷系数
验算 工况
1 2 3 4 1 2 3 4
起重机 组别
自重 KG
载荷系数KP 1.25+0.1A/PQ 1.15 -0.2 0 1.4 1.15 -0.2 0
起重机处于一下支承条件和质量分布状态时，应配置平衡重，并保证起 重机有一个合理的稳定安全系数。
4）、非工作风载荷作用时 制造商应规定起重机在工作时承受风载荷的极限以 及在非工作状态时应采取的特殊预防措施。
2、塔式起重机整体抗倾覆稳定性
塔式起重机整体抗倾覆稳定性按5种工况校核，并采用有 相应载荷系数的计算载荷。 对于轨道式要考虑最大垂直高低差和坡度所引起的载荷。 对于不能随风自由回转的按最不利的方向施加非工作状态 风载荷。对于能自由回转的，按预期的最不利方向施加。
PZ2 ---由制动器与夹轨器、锚定装置或防风拉索 等沿 轨道方向产生的抗风防滑阻力，N 夹轨器单独作用时：
P Z 2 P. f
P---夹轨器对轨道产生的夹持力，N f---静摩擦系数。 PwⅢ ---三类风载荷，N Pf ---非工作状态下阻止起重机被风移动的 摩擦阻力，N PαG ---自重载荷沿坡道方向产生的滑行力， N