塔式起重机的稳定性
塔式起重机分类
塔式起重机分类、技术性能及用电安全第一节、塔式起重机的类型和特点一、按有无行走机构可分为移动式塔式起重机和固定式起重机。
移动式塔式起重机根据行走装置的不同又可分为轨道式、轮胎式、汽车式、履带式四种.轨道式塔式起重机塔身固定于行走底架上，可在专设的轨道上运行，稳定性好，能带负荷行走，工作效率高,因而广泛应用于建筑安装工程.轮胎式、汽车式和履带式塔式起重机无轨道装置，移动方便，但不能带负荷行走、稳定性较差，目前已很少生产。
固定式塔式起重机根据装设位置的不同,又分为附着自升式和内爬式两种，附着自升塔式起重机能随建筑物升高而升高，适用于高层建筑，建筑结构仅承受由起重机传来的水平载荷，附着方便,但占用结构用钢多;内爬式起重机在建筑物内部（电梯井、楼梯间）,借助一套托架和提升系统进行爬升，顶升较繁琐，但占用结构用钢少,不需要装设基础，全部自重及载荷均由建筑物承受。
二、按起重臂的构造特点可分为俯仰变幅起重臂(动臂）和小车变幅起重臂(平臂）塔式起重机。
俯仰变幅起重臂塔式起重机是靠起重臂升降未实现变幅的,其优点是：能充分发挥起重臂的有效高度，机构简单,缺点是最小幅度被限制在最大幅度的30％左右，不能完全靠近塔身,变幅时负荷随起重臂一起升降，不能带负荷变幅。
小车变幅起重臂塔式起重机是靠水平起重臂轨道上安装的小车行走实现变幅的，其优点是：变幅范围大,载重小车可驶近塔身，能带负荷变幅,缺点是:起重臂受力情况复杂，对结构要求高，且起重臂和小车必须处于建筑物上部，塔尖安装高度比建筑物屋面要高出15—20米。
三、按塔身结构回转方式可分为下回转（塔身回转)和上回转（塔身不回转)塔式起重机。
下回转塔式起重机将回转支承、平衡重主要机构等均设置在下端，其优点是:塔式所受弯矩较少，重心低，稳定性好，安装维修方便，缺点是对回转支承要求较高,安装高度受到限制. 上回转塔式起重机将回转支承，平衡重，主要机构均设置在上端，其优点是由于塔身不回转，可简化塔身下部结构、顶升加节方便。
解读GB-T5031-2008塔式起重机
解读GB/T5031-2008《塔式起重机》《塔式起重机》GB/T5031—2008自2009年2月1日起实施。
为配合新标准的颁布实施，主编单位——中国建筑科学研究院建筑机械化研究分院，分别在河北廊坊、北京、杭州、南宁举办了新标准宣贯会。
标准主编罗文龙主任、副主编李守林院长对新标准进行了全面讲解。
新标准与以往标准编制大有不同，增加了很多与安全相关的内容，主要体现在以下3个方面：1）原则的不同。
以前所考虑的问题主要是考虑国内塔机行业技术现状，适当体现先进性，现在是要求和国际对标，考虑安全性。
2）组织形式不同。
以前的标准编制以科研院所为主，大学、生产厂辅助；这次编制单位包括研究院，还有主机厂、配套件企业、大学、检验单位，还有比较大的使用单位代表（租赁商），等等。
3）内容所涵盖的领域不同。
原来标准只管生产过程，现在增加了安装与爬升、使用检查两个重要部分，这2部分内容参照了IS O标准。
因为以前的标准协调不了生产、使用、检测过程，出现了许多问题，无法协调，现在以标准的形式规定下来，责任明确，保障安全。
新标准代替了GB/T 9462-1999《塔式起重机技术条件》、GB/T 5031-1994《塔式起重机性能试验》、GB/T 17806-1999《塔式起重机可靠性试验方法》、GB/T 17807-1999《塔式起重机结构试验方法》、JG/T 5037-1993《塔式起重机分类》等5项标准。
新标准与GB/T 9462-1999等5个标准相比主要变化如下：——取消了原只适用于建筑塔机的限制，扩大了标准使用范围，也与国际标准接轨；——重新规定了塔式起重机的型号标识原则，取消了JG/T 5037-1993中的参数系列；——增加了根据钢材脆性破坏评价结果选择钢材质量组别的要求、焊接环境要求、无损探伤要求；——增加了部分机构要求；——增加了部分安全装置的种类和要求；——增加了制造商应提供的技术资料要求；——增加了部分信息标识要求；——增加了安装及爬升的要求；——对塔机的检查要求进行了详细描述。
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是重型机械设备，在施工和生产中具有重要的作用。
由于其高度和重量，起重机的不稳定性和抗倾覆能力是研究的重点之一。
对于起重机的抗倾覆稳定性分析，需要考虑多方面的因素，包括起重机的结构特点、环境条件以及使用情况等。
首先，起重机的结构特点是决定其抗倾覆稳定性的重要因素之一。
起重机的结构分为塔式起重机和移动式起重机两种，其各自的设计特点和施工场地条件不同，导致抗倾覆能力也不同。
塔式起重机采用纵向滑动式爬升或全回转式爬升机构，通常采用悬臂臂长较长的设计，使得起重机的基础承载能力要求更高，同时也会影响其抗倾覆能力；移动式起重机的悬臂臂长较短，相比塔式起重机更容易受到外力的影响，因此抗倾覆稳定性问题更为突出。
其次，环境条件也是起重机抗倾覆稳定性分析中需要考虑的重要因素之一。
起重机的稳定性受到多种环境因素的影响，如风力、地基承载力、地形、工作面地面承载力差异等。
尤其是工程施工现场，经常需要在颠簸、不平的地面上运行，这种地面承载能力差的情况更容易使起重机发生倾覆事故。
此外，启重机使用情况也是抗倾覆稳定性分析的重要参考因素。
因为起重机在使用过程中存在一定的操作和维护人员误差等，并且承受的载荷、操作方式、作业角度等都对其稳定性产生影响。
而起重机在工程施工现场等工作场合中，需要完成各种各样的作业任务，难免会存在异动、超载等情况，从而对起重机的抗倾覆能力提出了更高的要求。
因此，在对起重机的抗倾覆稳定性进行分析时，需要将其结构特点、环境条件以及使用情况等多种因素进行综合考虑，以更好地掌握其抗倾覆能力强弱，并在实际使用过程中进行适当的改善和控制。
特别是在施工现场等环境恶劣的情况下，应加强对起重机安全性和稳定性的检查和管理，提高其使用安全水平，减少事故发生的风险。
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。
塔式起重参数与技术性能有哪些
塔式起重参数与技术性能有哪些塔式起重参数与技术性能有哪些?塔式起重机参数包括基本参数和主参数。
基本参数共10项，根据GB5031－1994规定，包括幅度、起升高度、额定起重量、轴距、轮距、起重总量、尾部回转半径、额定起升速度、额定回转速度、最低稳定速度。
主参数是公称起重力矩。
1、幅度幅度是塔机空载时，从塔式起重机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离，通常称为回转半径或工作半径。
对于俯仰变幅的起重臂，当处于接近水平或与水平夹角为13°时，从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离最大，为最大幅度。
当起重臂仰至最大角度时，回转中心线至吊钩中心线距离最小，为最小幅度。
对于小车变幅的起重臂，当小车行至臂架头部端点位置时，为最大幅度。
当小车处于臂架根部端点位置时，为最小幅度。
选用塔式起重机首先要考虑塔式起重机的最大幅度是否满足施工需要。
塔式起重机应具备的最大幅度L0应按下式计算：L0＝A+B+△1式中A由轨道根底中心线至拟建的建筑物外墙皮的距离。
对于下回转塔式起重机，A应取为塔式起重机尾部回转半径+安全操作距离（0.7－1m）；对于上回转塔式起重机，A应取为直属理机平衡臂尾部回转半径+安全操作距离。
如平衡臂超过建筑物的标高，则A可以缩短为起重机回转中心至建筑物外墙皮最近处的水平距离+安全操作距离。
B多层建筑物的宽度。
△1为便于构件堆存和构件挂钩而预留的安全操作距离（1.5－2m）。
图2－3－1所示为轨道式塔式起重机幅度确实定图。
小车变幅起重臂塔式起重机的最小幅度应根据起重机构造而定，一般为2.5－4m.俯仰变幅起重臂塔式起重机的最小幅度，一般相当于最大幅度的1/3（变幅速度为5－8m/min时）或1/2（变幅速度为15－20m/min时）。
如小于上述值的变幅过程中，起重臂就有可能由于惯性作用后倾翻造成重大事故。
2、额定起重量额定起重量是起重机安全作业允许的最大起升载荷，包括物品、取物装置（吊梁、抓斗、起重电磁铁等）的重量。
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。
塔式起重机保证项目的检查评定规定
塔式起重机保证项目的检查评定规定包括以下几个方面：
1. 塔式起重机的基础稳定性检查：检查起重机的基础是否稳固、牢固，确保其能够承受起重机的工作负荷和运行过程中的各种力矩。
2. 塔式起重机结构完整性检查：检查塔式起重机的结构是否完整，包括塔架、吊臂、平衡臂、行走机构等的连接是否良好，是否存在破损、腐蚀等现象。
3. 塔式起重机电气系统的检查：检查起重机的电气系统是否正常工作，包括电动机、电缆、开关、控制盒等的运行状况，确保其安全可靠。
4. 塔式起重机的安全设施检查：检查起重机的安全设施是否完善，包括限位装置、重载保护装置、安全门、防坠落装置等是否齐全，能够确保起重机的安全运行。
5. 塔式起重机的操作人员培训和证书检查：检查起重机操作人员是否经过专业培训，是否持有合格的操作证书，确保操作人员具备合格的技术和操作能力。
以上是塔式起重机保证项目的一些常见的检查评定规定，具体的规定还需要根据国家、地区的相关法律法规和标准来确定。
同时，也要根据具体的工程项目的要求和特点，制定相应的检查评定规定。
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塔式起重机定期保养、维修制度
塔式起重机定期保养、维修制度塔式起重机是一种用于在建筑工地上起重和移动重物的重要设备。
由于塔式起重机的使用频率高，工作环境恶劣，安全性要求严格，因此定期保养和维修塔式起重机是非常重要的。
为了确保塔式起重机的正常运行和延长其使用寿命，建立一套科学、规范的定期保养和维修制度是必要的。
一、定期保养制度：1. 每周保养：每周对塔式起重机进行一次保养，包括清洁设备表面和操纵台、检查润滑油位和添加润滑油、检查紧固件是否松动、检查电器设备是否正常、检查钢丝绳是否磨损等。
对于发现的问题要及时记录，并进行修复。
2. 每月保养：每月对塔式起重机进行一次保养，包括清洁设备内部，检查电缆和电器连接是否稳固，检查驱动系统和制动系统是否正常，检查塔机的基础是否稳固，检查限位器和安全装置是否灵敏有效等。
对于发现的问题要及时记录，并进行修复。
3. 季度保养：每季度对塔式起重机进行一次维护保养，包括更换润滑油和过滤器，检查电气系统的接线是否紧固，检查机械传动系统的油封和轴承是否损坏，对助车器、液压系统、液压油管进行全面检查，以确保塔式起重机的正常运行和安全性。
二、维修制度：1. 预防性维修：根据塔式起重机的使用寿命和工作环境，制定预防性维修计划，包括定期更换易损件、检查和调整紧固件、清洗和润滑传动部件等。
预防性维修可以减少突发故障的发生，提高塔式起重机的可靠性和稳定性。
2. 故障维修：当塔式起重机发生故障时，要及时进行维修，切忌拖延。
故障维修包括确定故障原因、更换损坏零件、修理电器设备、调整机械传动系统等。
维修人员要具备专业知识和技能，对于复杂故障应及时寻求厂家或专业维修单位的帮助。
3. 库存管理：建立塔式起重机维修备件的库存管理制度，及时补充和更新库存，确保备件供应的及时性和有效性。
同时，要对库存备件进行定期检查和保养，防止备件损坏或过期。
4. 维修记录：对于每次保养和维修都要进行详细的记录，包括保养和维修的具体内容、维修日期、维修人员等。
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。
塔吊抗倾覆稳定性和地基承载力验算报告
一、塔式起重机安装1、塔式起重机安装条件，安装前，必须经维修保养，并应进行全面的检查，确认合格后方可安装。
2、塔式起重机的基础及其地基承载力应符合使用说明书和设计图纸的要求。
安装前应对基础进行验收，合格后方可安装。
基础周围应有排水设施。
3、塔式起重机基础应按使用说明书的要求进行设计，且应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144及《塔式起重机》GB/T5031的规定。
4、内爬式塔式起重机的基础、锚固、爬升支承结构等应根据使用说明书提供的荷载进行设计计算，并应对内爬式塔式起重机的建筑承载结构进行验算。
二、塔式起重机基础的设计1、塔式起重机的基础应按国家现行标准和使用说明书所规定的要求进行设计和施工。
施工单位应根据地质勘察报告确认施工现场的地基承载力。
2、当施工现场满足塔式起重机使用说明书对基础的要求时，可自行设计基础，可采用下列常用的基础形式；板式基础。
根据QTZ315（ZJ7035）塔式起重机基础的设计要求，其基础底板地耐力不小于0.2mpa（200T/m2）。
而根据黄石市佳境建筑设计XXX提供的勘察报告；粘土含碎石，承载力特征值为480~500kPa。
经过计算地耐力数据满足设计要求。
3、板式基础设计计算应符合下列规定；a、应进行抗倾覆稳定性和地基承载力验算。
b、整体抗倾覆稳定性应满足下式规定：4、板式基础是指矩形、截面高度不变的混凝土基础，组合式基础是指由若干格构式钢柱或钢管柱与其下端连接的基础、以及上端连接的混凝土承台或型钢平台组成的基础。
对计算说明如下：a、计算公式中，在计算地基承载力时采用的是荷载标准组合；而在板式基础设计与桩基承台的抗弯、抗剪、抗冲切计算时，采用的是荷载基本组合。
荷载组合系数取值应符合现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009的相关规定。
如某型号的塔式起重机作用在基础顶面的最不利荷载标准值为：弯矩M k等于725kN·m，竖向力F k等于1281kN，水平力F Vk等于158kN。
塔式起重机的主要危险因素包括：
塔式起重机的主要危险因素包括：
塔式起重机的主要危险因素包括：
1.稳定性破坏：由于操作不当、超载、重心不稳等原因，可能导致塔式起重
机发生倾覆或折臂等事故。
2.钢结构破坏：塔式起重机的钢结构可能因长期使用、腐蚀、疲劳等原因而
受损，导致结构断裂、倒塌等事故。
3.机构和电气破坏：机构和电气部分可能因故障、磨损、短路等原因而失效，
导致设备无法正常运转或损坏，增加事故风险。
4.安全装置破坏：安全装置可能因误操作、故障、损坏等原因而失效，导致
设备无法在需要时自动停止或报警，增加事故风险。
5.违章修理：一些用户可能会对塔式起重机进行违章修理，例如在没有经过
专业培训的情况下擅自拆卸或更换重要部件，这可能会导致设备性能下降或存在安全隐患。
为了确保塔式起重机的安全使用，应进行定期检查和维护，确保设备处于良好状态；同时，操作人员也需经过专业培训，熟悉设备操作规程和安全注意事项。
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。
起重机的抗倾覆稳定性-2022年学习资料
C-起重机重心到转台回转中心的水平距离；-R-max--起升载荷所允许的最大幅度。-2工况2：-Patgu -①起重机带载运行：-◆臂架前置，垂直于-倾覆线，起重机受坡度-分力、运行起制动惯性-力、风力作用。-Pa ee-抗倾覆稳定性计算式-为：-Potgas
>M=K G[a+ccosy-h siny]-Kp-Pe-[R-aeosy+a+hsing+a]-K。G, -K,Fh≥0-gt,-式中2a一起重机轴距；-Y一允许的最大坡度，对流动式起重机。用支腿工作时-取y≥1 °，不用支腿工作时取y23°；对门座起重机，-取y≥1°；对建筑用塔式起重机，应计及两根轨道高度相-差10 mm的可能性；对履带起重机在松软土壤上工作时，-应考虑由于沉陷的倾斜度。-h一起重机重心高度；-必m一工作 态下起升重物最大偏摆角：-起重机臂架端物品悬吊点的高度；
>M=KG[b+ccosr-h siny]--pPo-cos au-[Rx-bcos+au+h,siny+ n门-KrFh,≥0-臂架与倾覆线呈45°时：->M=KcGb+0.7ccosy-h siny]-.7K, cossin--KrFh2≥0-3-*-Pe1g即a
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。
TC5013塔式起重机(固定)底架、基础设计,整机稳定性计算
目录1、TC5013塔机稳定性计算 (3)1.1抗倾翻稳定性 (3)1.1.1验算工况 (3)1.1.2抗倾翻稳定性校核 (4)1.2基本稳定性 (4)1.3动态稳定性 (6)1.4暴风侵袭稳定性 (7)1.5突然卸载稳定性 (8)1.6安装拆卸稳定性 (8)1.7地面压应力验算: (10)2、TC5013塔式起重机（固定）底架、基础设计 (10)2.1计算依据： (10)2.2参数信息 (11)2.3塔吊荷载取值与基础承台顶面的竖向力与力距 (11)2.4结构设计： (12)2.4.1桩基选型： (12)2.4.2地基基础 (12)2.4.3矩形承台弯距的计算 (13)2.4.4矩形承台弯矩的计算 (13)2.4.5矩形承台截面主筋的计算 (14)2.4.6矩形承台截面抗剪切计算 (14)2.4.7桩承载力验算 (15)2.4.8桩竖向极限承载力验算及桩长计算 (15)1、TC5013塔机稳定性计算1.1抗倾翻稳定性1.1.1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1.1.2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：1.2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83 70740 5871420 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=1123.4mm1.3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：部件风力风压迎风面积总面积充实率挡风风载荷到基础对基础底面系数N/m2mm2mm2ω折减系数N 距离mm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 = 1458mm1.4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。
固定塔式起重机的设计优化与性能改进
固定塔式起重机的设计优化与性能改进摘要：固定塔式起重机作为一种常用的起重设备，广泛应用于各个领域。
设计优化和性能改进是提高固定塔式起重机工作效率和安全性的关键。
本文通过对固定塔式起重机设计原理、结构、控制系统以及关键部件进行分析，提出了一些设计优化和性能改进的方法，旨在提高固定塔式起重机的安全性、稳定性和工作效率。
一、问题分析固定塔式起重机在实际使用中存在一些问题，主要表现为以下几个方面：1. 安全性问题：固定塔式起重机在高空作业时存在一定的安全风险，如风力大、结构不稳定等因素可能引发起重机的倾覆或坠落。
2. 稳定性问题：固定塔式起重机在工作过程中容易出现晃动、共振等稳定性问题，影响起重机的准确性和稳定性。
3. 吊绳系统设计不合理：固定塔式起重机的吊绳系统设计不合理，操作起重物时容易产生晃动和摆动，降低了起重机的工作效率。
4. 控制系统不完善：固定塔式起重机在操纵和控制方面还存在一定的不足，需要进一步优化和改进。
二、设计优化与性能改进方法1. 结构优化：通过对固定塔式起重机结构进行优化设计，增加塔身的刚度和稳定性，减少起重机的晃动和共振问题。
在设计中可以采用更加合理的材料和结构方式，提高起重机的整体性能。
2. 吊绳系统改进：对起重机的吊绳系统进行改进，采用新型的吊绳结构和承重装置，减少晃动和摆动，提高起重机的工作效率。
可以使用自动平衡装置，实现吊绳的自动调整，提高起重物的准确性和稳定性。
3. 控制系统优化：对固定塔式起重机的控制系统进行优化，提高起重机的自动化程度和操控性。
可以采用先进的传感器技术和控制算法，实现起重机的智能化控制。
同时，加强对控制系统的监测和维护，确保起重机的安全性和稳定性。
4. 安全措施加强：为了提高固定塔式起重机的安全性，可以增加安全防护装置，如起重机倾覆预警装置、重物下落预警装置等，及时发现并处理潜在的安全风险。
此外，必须严格遵守起重机使用和操作规范，加强对操作人员的培训和安全意识教育。
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“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）。
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机抗倾覆稳定性分析
起重机的稳定性是其安全性的重要保障因素，而抗倾覆稳定性是起重机稳定性中的重
要组成部分。
因此，对起重机的抗倾覆稳定性进行分析是非常必要的。
起重机的抗倾覆稳定性受多种因素影响，包括起重机的结构形式、重心位置、工作状态、工作环境以及外部力矩等。
其中，起重机的结构形式对其抗倾覆稳定性影响最为显著。
常见的起重机结构形式有塔式起重机和门式起重机两种。
塔式起重机结构形式特点是高度较高，重物吊装时臂身受到的力矩较大。
因此，塔式
起重机应当增加其竖向稳定性，以提高抗倾覆稳定性。
常用的方法有增加塔筒直径、增加
塔身重量、增加下塔锚地强度等。
除结构形式外，工作状态也是影响起重机抗倾覆稳定性的一个关键因素。
在起重机加
载重物时，物体的重心位置可能会使起重机倾斜，因此起重机在进行工作时应根据载荷变
化及时调整姿态。
在起重机工作环境不利的情况下，例如风大、地质条件差等情况下，就要尤其注意起
重机的抗倾覆稳定性。
一般来说，起重机在接受外部力矩冲击时应当增加支撑结构，例如
加大塔筒、加强塔座、加强反力轮等。
在起重机的设计、制造和使用中，抗倾覆稳定性是一个不可忽视的问题。
设计者需要
根据实际工作环境和工作状态来选择合适的结构形式和加强策略，并根据实际需要进行必
要的测试和验证，以确保起重机的抗倾覆稳定性满足运营和安全要求。
塔式起重机的工程力学分析
塔式起重机的工程力学分析引言：塔式起重机是一种广泛应用于建筑工地和重型货物搬运的机械设备。
它通过利用杆件的稳定性和力学原理，实现了重物的高效、安全的起吊和搬运。
本文将从工程力学的角度对塔式起重机进行分析，探讨其结构特点、受力情况以及影响因素。
一、塔式起重机的结构特点塔式起重机主要由塔身、臂架、起重机构、平衡重等组成。
塔身通常由钢管或钢板焊接而成，具有较高的强度和刚度。
臂架是起重机的工作部分，可以实现水平和垂直方向的伸缩。
起重机构包括起重钩、钢丝绳、变幅机构等，用于实现起重功能。
平衡重用于平衡臂架的重量，保持整个起重机的稳定。
二、塔式起重机的受力情况塔式起重机在工作过程中会受到多种力的作用，主要包括自重、荷载、风载和动载。
自重是指起重机自身的重量，对其结构和稳定性有直接影响。
荷载是指起重机所承受的工作物的重量，包括起重物和吊具的重量。
风载是指起重机在风力作用下受到的力，会对起重机的稳定性产生影响。
动载是指起重机在工作过程中产生的惯性力和冲击力，如起重物的加速度和减速度。
三、塔式起重机的稳定性分析塔式起重机的稳定性是其设计和使用的重要考虑因素。
稳定性主要通过结构设计和平衡重的设置来保证。
首先，塔身的高度和材料的选择应能够承受起重机的自重和荷载，并保持足够的刚度。
其次，平衡重的设置应考虑起重机的工作范围和荷载情况，以保持整个起重机的稳定。
此外，起重机的基础也需要具备足够的强度和稳定性，以承受起重机的重量和工作力。
四、塔式起重机的影响因素塔式起重机的性能和安全性还受到其他因素的影响。
首先，起重机的工作环境和使用条件会对其受力情况产生影响，如风速、地面条件等。
其次，起重机的维护和保养也是保证其正常工作的重要因素，定期检查和维修可以发现潜在的问题并及时解决。
此外，操作人员的经验和技能对起重机的安全操作也至关重要。
五、塔式起重机的发展趋势随着科技的进步和工程技术的发展，塔式起重机也在不断改进和创新。
目前，一些塔式起重机已经实现了自动化和遥控操作，提高了工作效率和安全性。
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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。