塔式起重机大臂非常规使用的分析和计算
浅谈塔式起重机失稳事故的原因及预防措施
浅谈塔式起重机失稳事故的原因及预防措施摘要：随着城市的不断发展，城市高度的不断提升，超高层建筑的体量和规模也随之攀升，建筑造型布局也越来越灵活和复杂，塔式起重机的应用频率也大幅提升，所以塔式起重机的合理应用不仅能够提升超高层建筑施工的效率，其运作也影响着施工的质量和品质，所以相关工程人员需要对塔式起重机的类型和布置等进行全面的考虑关键词：塔式起重机；失稳事故；原因；预防措施前言在当前工程建设项目的实施过程中，许多结构物涉及了高空作业，由于作业环境的限制，使得传统的施工技术与设备常常难以满足现实的施工需求。
而塔式起重机在使用过程中具有全回转、幅度大、强度高、运行速度快、调速性完善等优点，可满足轻载高速、低速重载等运行需求，且塔式起重机在牵引车作用下可以根据任务需求使用多种速度，其中装配的电磁塞子既保证了其运行的可靠性、也确保了运行的灵敏性。
1塔式起重机的相关概述塔式起重机是很多工程项目中不可或缺的重要设备，能够在复杂的作业中垂直运输各种的施工材料和设备。
从塔式起重机的构成来看，主要包含了金属结构、作业结构与电气控制结构三大核心体系。
其中，金属结构包含塔身和塔基等，作业结构以起升、回转和移动为主，电气控制结构包含发动机、控制装置和照明系统。
正是由于塔式起重机的特殊构成与功能，借助于塔式起重机来完成工程建设领域中的各项施工作业变得更为高效，更加安全。
近年来，随着科学技术的日渐成熟，塔式起重机也在不断的更新与完善中，形成了以塔式起重机三大基本结构体系为运行核心，通过工作结构的区别划分为不同的模块，提升了其自动化和智能化控制水平。
2塔式起重机的类型2.1塔式起重机选型重要因素传统的平臂式塔式起重机回转吊装活动容易受到周边建筑的限制和干扰，所以为了保证安全施工，超高层建筑塔楼大多采用动臂式塔式起重机。
塔式起重机的核心参数包括运作高度、建设幅度、起吊能力等，要让塔式起重机充分发挥功能，还需要考虑各种安全经济指标，选择和工程建设匹配的塔式起重机，在满足生产需求、保障施工安全的基础上，实现更多的经济效益。
塔式起重机吊臂、起升机构设计及动力特分析本科设计说明
本科毕业设计说明书题目：QTZ80塔式起重机吊臂、起升机构设计及动力特性分析院（部）：机电工程学院专业：机械工程及自动化班级：姓名：学号：指导教师：完成日期：目录摘要 (VIII)ABSTRACT (IX)1 概述 (1)1.1本文的课题意义 (1)1.2工程起重机的发展历史与现状 (2)1.3课题关键问题及难点 (2)1.4本文的研究内容 (3)2 起重臂方案设计 (5)2.1结构形式设计 (5)2.2截面形式 (5)2.3臂架拉杆的构造 (8)3 起重臂三维建模 (9)3.1起重臂标准节建模 (9)4 起重臂有限元（ANSYS）分析 (13)4.1ANSYS的基本使用方法 (13)4.2QTZ80点塔式起重机吊臂建模 (13)4.3吊臂各部分强度刚度验算 (18)4.4计算结果讨论 (25)4.5塔机模态分析 (25)5 起升机构设计 (29)5.1起升机构的组成布置方式 (29)5.2起升机构的计算 (30)总结 (36)谢辞 (37)参考文献 (38)摘要塔机在我国的基础设施建设和国民经济发展中，发挥着越来越重要的作用。
设计的合理与否直接关系到塔机的性能和成本，关系一个企业的生存与发展。
本文将对QTZ80塔式起重机的起重臂、起升机构的设计做一下详细说明。
本文对QTZ80塔式起重机起重臂的截面形式，起升机构的电机以及起升机构的各种性能和参数做出了详细说明。
以三维造型软件Solid Works 为基础完成QTZ80型塔式起重机起重臂的三维零件图的绘制并完成起重臂的装配，运用ANSYS软件对QTZ80型塔式起重机起重臂进行了有限元分析,获得起重臂结构的应力分布，确定起重臂作业时的危险点，对塔身的刚度和强度进行了验算，从而判断该设计的性能是否满足设计要求，最后又用ANSYS软件对QTZ80塔机整体进行了模态分析，得到整个塔机的动力特性。
关键词：三维造型；起重臂；起升机构；有限元；动力特性AbstractTower crane in China's infrastructure construction and development of the national economy, playing an increasingly important role. Design of reasonable or not directly related to the performance and tower crane costs, a business relationship between the survival and development. This paper will have a detailed description about QTZ80 tower crane boom and the rising organization’s design.In this paper, a detailed explanation will be made about QTZ80 tower crane arm’s cross-section form,the motor of the rising organization and the rising organization’s various parameters.QTZ80 tower crane arm of the three-dimensional map of parts and completing mapping of the boom assembly is based on Three-dimensional modeling software SolidWorks,gain QTZ80 tower crane arm’s finite element analysis with ANSYS, gain the boom’s stress distribution to determine the boom operating dangerous point, the tower of strength and stiffness were checking to determine whether the performance of the design can meet design requirements, make a modal analysis of overall of QTZ80 tower crane with ANSYS, gain the entire dynamic of the tower crane.Keywords: three-dimensional modeling; boom; the rising organization;finiteelement;dynamic characteristics1 概述1.1 本文的课题意义根据《塔式起重机设计规范》( GB/ T13752- 92),塔机的设计寿命应在15- 30年间，塔式起重机的破坏主要发生在塔身、起重臂、平衡壁三大金属结构上。
塔机的简单计算说明
塔式起重机的金属结构
塔式起重机是各种工程建设， 特别是现代化工业与民用建筑中主要的施工机 械。金属结构是塔式起重机的重要组成部分，通常，其重量占整机重量的一半以 上，耗钢量大。作为整机的骨架，起重机的各种工作机构及零部件安装或支承在 金属结构上，金属结构承受起重机的自重以及工作时的各种外载荷。因此，合理 设计塔式起重机的金属结构，对减轻整机自重，提高性能，扩大功用和节省钢材 都有重要意义。
Mx =
qx (l2 − x ) ql12 x (l − x ) ⋅ x − × + Q2 2 2 2 l2 l2
（10-2 ）
式中
x ——移动载荷作用点至臂架根部铰点的 水平距离。
最大弯矩假 定发生在距臂 架左支点某一距离 x0 处 ，这 一距离可由下 式求得： 令
dM x =0 dx
得
2 l 2 l1 1 x0 = 1 − 2Q2 2 l2 1+ ql2
7
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（四）风载荷 塔式起重机属高耸结构，在计算风载荷时，要考虑风 振的影响，风载荷计算 见 第三章。 塔式起重机的金属结构按 许用应力法设计计算时，一般要进行强 度、刚度和 弹 性稳 定性的验算。对工作 级 别 A6以上的起重机金属结构 还需 进行 疲劳 强度 的 验 算。 为了保证设计计算的可靠 性与合理性，塔式起重机结构的计算载荷，必须选 用 最不利工况时的截荷组合。 对于塔式起重机的金属结构计算，一 般说来，动臂 变幅时臂架和 吊重的切向 惯 性载荷和径向 离心力、回转时臂架和吊 重的径向离心 力，对支承反力和杆件内 力 的影响都很小 ，可以忽略不 计。轨道式塔式起重机的轨道坡 度不超过0.5%时， 不 计算坡道载荷。附着 式塔式起重机 不考虑基础倾斜。安装载荷和地 震载荷只在 特 殊条件下才作计算。
塔机计算书-完整版
一．臂架计算_______________________________________________________ 3 1.1俯仰变幅臂架________________________________________________________ 31.1.1 载荷____________________________________________________________________ 31.1.2 臂架计算________________________________________________________________ 3 1.2小车变幅臂架计算（单吊点三角截面）__________________________________ 91.2.1 载荷____________________________________________________________________ 91.2.2臂架计算 ________________________________________________________________ 9 1.3小车变幅臂架计算（双吊点三角截面）_________________________________ 221.3.1 载荷___________________________________________________________________ 221.3.2臂架计算 _______________________________________________________________ 22二塔式起重机塔身结构计算_________________________________________ 402.1塔身受力计算_______________________________________________________ 402.1.1塔身在臂根铰接截面受力计算：___________________________________________ 412.1.2 塔身内力计算工况_______________________________________________________ 41 2.2桁架塔身整体强度和稳定性计算_______________________________________ 432.2.1塔身截面几何性质 _______________________________________________________ 432.2.2塔身的长细比 ___________________________________________________________ 462.2.3塔身强度与整体稳定性 ___________________________________________________ 48 2.3桁架塔身主肢计算___________________________________________________ 48 2.4腹杆计算___________________________________________________________ 49 2.5塔身位移计算_______________________________________________________ 51 2.6塔身的扭转角_______________________________________________________ 51 2.7塔身的连接_________________________________________________________ 53三整机稳定性的计算_______________________________________________ 553.1 第一种工况（无风，验算前倾）： _____________________________________ 56 3.2 第二种工况（无风，验算后倾） _______________________________________ 57 3.3 第三种工况（最大风力作用下，验算前倾） _____________________________ 57 3.4 第四种工况（最大风力作用下，验算后倾） _____________________________ 57 3.5 第五种工况（45度转角）____________________________________________ 58 3.6 第六种工况（非工作状态、暴风侵袭） _________________________________ 583.7 第七种工况（突然卸载，验算后倾） ___________________________________ 59四变幅机构计算___________________________________________________ 604.1正常工作时变幅机构的作用力_________________________________________ 60 4.2最大变幅力_________________________________________________________ 61 4.3 机构的参数计算 _____________________________________________________ 62五回转机构_______________________________________________________ 655.1 回转阻力矩计算 _____________________________________________________ 65六起升机构的计算_________________________________________________ 686.1钢丝绳与卷筒的选择_________________________________________________ 68 6.2选择电动机_________________________________________________________ 68 6.3 选择减速器 _________________________________________________________ 69 6.4选择制动器_________________________________________________________ 70 6.5 选择联轴器 _________________________________________________________ 70 6.6 起制动时间验算 _____________________________________________________ 71七行走机构的计算_________________________________________________ 727.1 运行阻力的计算 _____________________________________________________ 72 7.2 电动机的选择 _______________________________________________________ 73 7.3 减速器的选择 _______________________________________________________ 75 7.4 制动器的选择 _______________________________________________________ 75 7.5 联轴器的选择 _______________________________________________________ 76 7.6 运行打滑验算 _______________________________________________________ 76一．臂架计算1.1俯仰变幅臂架1.1.1 载荷起重臂架的主要载荷为起升载荷、臂架自重载荷、物品偏摆水平力、各种惯性力和风力。
塔式起重机起重臂结构和稳定性有限元分析
最大应力 （EF1 ）
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机电工程技术 !""# 年第 $% 卷第 & 期
经验交 流
分类 （D ）轴标志栏公式不变。见图 55 。 继 续 点 击 添 加 系 列 $ ， 写 入 值 ： E’FG’HG55IG0JG55 ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 % ， 写 入 值 ： E’FG’HG5$IG0JG5$ ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 # ， 写 入 值 ： E’FG’HG5%IG0JG5% ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 继 续 点 击 添 加 系 列 ; ， 写 入 值 ： E’FG’HG5!IG0JG5! ， 分类 （D ）轴标志栏公式不变。 六条线的数据 源 都 添 加 完 成 后 ， 点 击 下 一 步 ， 在 图 表 标 题 栏 中 写 入 “均 值 图 ” 。最后点击完成，均值图即创建 完毕。使用者需要根据 样 本 数 据 值 的 大 小 对 数 值 轴 的 刻 度 进行调整，然后调整均 值 图 的 版 面 尺 寸 并 将 它 放 到 合 适 的 位置，如图 5 所示。
$ ’()*$" 塔机起重臂稳定分析
（< ）起重臂结构分析及计算工况 双 吊 点 水 平 臂 架 结 构 简 图 见 图 !。 它 属 于 一 次 超 静 定 结构，在起升平面内臂架可视为两跨连续外伸梁，所受 载 荷 为 固 定 载 荷 （包 括 臂 架 和 变 幅 机 构 自 重 ） 和 移 动 载 荷 （包 括 吊 重 、 吊 钩 、 钢 丝 绳 和 载 重 小 车 ） ；在回转平面 内可视为悬臂梁，所受载荷为侧向风载和回转惯性力；
塔吊事故原因及典型案例分析
因受场地限制，未按安装方案规定临时改变停放汽车吊位置，造成起升变幅幅度 超过规定要求，导致整机倾覆或起重臂的折断事故。
06 塔吊顶升套架与下支座未连接倒塌事故原因分析
1
安装结束前，未严格按照使用说明书规定及时将顶套架与回转下支座用销轴或螺栓 进行连接或紧固。
2
顶升加节前，未对顶升套架与下支座是否可靠连接进行检查，在套架与下支座未连 接情况下，盲目拆除下支座与塔顶标准节的螺栓连接后，导致塔吊上部结构整体倒塌 事故。
1 按事故发生时间分析
1)在役塔吊安全事故逐月分布规律 2)在役塔吊安全事故逐时分布规律
2007—2016年在役塔吊各月安全事故走势图
2007—2016年在役塔吊每天每时事故走势图
2 按事故发生类型统计分析
在各类塔吊事故中，吊物坠落砸人事故占比明 显超过其他类型的事故,这主要由于起吊过程中材 料捆绑不当和现场工人管理等原因导致重物脱落
1 塔吊在安装时发生顶升套架滑落
当利用汽车吊吊装顶升套架时，由于顶升套架上的爬爪或顶升横梁未正确 可靠支撑固定，当汽车吊的吊钩摘钩后，当开始顶升套架准备与回转下支座 连接固定时，发生顶升套架滑落。
2 塔吊在拆除时发生顶升套架滑落
当塔吊需要上部结构拆除时，将解除回转下支座与顶升套架，由于没有将 套架上的爬爪或顶升横梁可靠的悬挂或支撑在标准节踏步上，在拆除顶升套 架和下支座的销轴或螺栓时，造成顶升套架滑落。
5、安装人员在拼装大臂力矩限位器失灵，超载也会引发该事故。
6、在吊大宗物品时，主卷扬越挡操作， 急开急停产生强烈震动也会产生该事故。
防范措施
1、塔吊司机 （1）要严格遵守周自检制度，每周要对自己所驾 驶的塔吊的起重臂进行仔细认真检查，绝不留任何死 角，重点检查以下几个方 面: a、起重臂有无断裂现象； b、焊口有无开焊现象； c、变幅小车行走时是否磨损起重臂斜腹杆； d、所有开口销是否齐全有效； e、所有的止动板是否齐全有效、焊接牢固； 以上几个方面， 如有异常， 要立即停塔，待处 理后方可再启用。
塔吊计算书讲解
QTZ80塔吊格构基础设计计算书基本参数1、塔吊基本参数塔吊型号：QTZ80；塔吊自重Gt：490kN；最大起重荷载Q：60kN；塔吊起升高度H：40.50m；塔身宽度B: 1.6m；2、格构柱基本参数格构柱计算长度lo：5.9m；格构柱缀件类型：缀板；格构柱缀件节间长度a1：0.6m；格构柱分肢材料类型：L160x14；格构柱基础缀件节间长度a2：0.6m；格构柱钢板缀件参数:宽420mm，厚10mm；格构柱截面宽度b1：0.50m；格构柱基础缀件材料类型：L160x14；3、基础参数桩中心距a：2.8m；桩直径d：0.9m；桩入土深度l：18.5m；桩型与工艺：泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩；桩混凝土等级：C30；桩钢筋型号：HRB400；桩钢筋直径：25mm；承台宽度Bc：4.6m；承台厚度h：1.35m；承台混凝土等级为：C35；承台钢筋等级：HRB400；承台钢筋直径：25；承台保护层厚度:100mm；承台箍筋间距：200mm；4、塔吊计算状态参数地面粗糙类别：B类田野乡村；风荷载高度变化系数： 2.09；主弦杆材料：角钢/方钢；主弦杆宽度c：140mm；非工作状态：所处城市：福建莆田市，基本风压ω0：0.70 kN/m2；额定起重力矩Me：800kN·m；基础所受水平力P：74kN；塔吊倾覆力矩M：1712kN·m；工作状态：所处城市：福建莆田市，基本风压ω0：0.7 kN/m2，额定起重力矩Me：800kN·m；基础所受水平力P：18.9kN；塔吊倾覆力矩M：1718kN·m；非工作状态下荷载计算一、塔吊受力计算1、塔吊竖向力计算承台自重：G c=25×Bc×Bc×h=25×4.60×4.60×1.35=714.15kN；作用在基础上的垂直力：F k=Gt+Gc=490.00+714.15=1204.15kN；2、塔吊倾覆力矩总的最大弯矩值M kmax=1712.00kN·m；3、塔吊水平力计算挡风系数计算：φ = (3B+2b+(4B2+b2)1/2)c/Bb挡风系数Φ=0.46；0×1.60×40.50×0.46+74.00=94.87kN；水平力：V k=ω×B×H×Φ+P=0.74、每根格构柱的受力计算作用于承台顶面的作用力：F k=1204.15kN；M kmax=1712.00kN·m；V k=94.87kN；图中x轴的方向是随时变化的，计算时应按照倾覆力矩Mmax最不利方向进行验算。
塔式起重机设计计算说明书.
目录第一部分：总体设计1．主要技术参数性能2．计算原则3．平衡重的计算4．塔机的风力计算5．整机倾翻稳定性计算第二部份：结构设计计算1．塔身的计算2．臂架的主要参数选择计算3．平衡臂的计算4．塔顶的计算5．主要接头的计算6．塔身腹杆的计算7．起重臂拉杆的计算8．平衡臂的计算第一部份：总体设计一主要技术性能参数1. 额定起重力矩： 65t.m2. 最大起重力矩： 75t.m3. 最大起重量： 6t4. 起升高度：固定式39.5m 附着式140m5. 工作幅度：最大幅度56m 最小幅度2.0m6. 小车牵引速度： 20/40m/min7. 空载回转速度： 0.61r/min8. 起升速度：9. 顶升速度： 0.5m/min10.起重特性曲线（见表一）41179σ= ——————=1416 kg/cm2＜[σ] OK！0.828×35.119α=4 Q = M/（R-0.75）-0.387二计算原则1.起重机的工作级别根据GB/T13752-92《塔式起重机设计规范》取定TC5610塔式起重机。
工作级别: A5 利用级别: U5 载荷状态: Q2 (中) 载荷谱系数:列产品K P = 0.252.工作机构级别3.a.起重载荷 (含吊钩、钢丝绳)φ1.1=1.3 φ1.2=1.1 φ1.3=1.05b.风载荷 q1=150N/m2用于机构计算及结构疲劳强度计算q2=250N/m2用于总体计算及结构疲劳计算q3.1= 800N/m2 0~20mq3.2=1100N/m2 20~100m 用于非工作状态的总体及结构计算c.惯性载荷各机构的起、制动时间回转机构 t = 4S牵引机构 t = 3Sd.基础倾斜载荷坡度按0.01计算e.其实载荷动载按1.15倍的额定载荷静载1.25倍的额定载荷4.安全系数n的确定结构工作状态n=1.34 工作状态整体稳定性n≥1.15 结构非工作状态n=1.22 非工作状态整体稳定性n≥1.1起升钢丝绳n≥5 牵引钢丝绳n≥55 .主要材料的许应用力〔σ〕= 1700kg / cm2a. Q235-C 〔τ〕= 1000kg / cm2〔σj y〕= 3000kg / cm2〔σ〕=2570kg / cm2b. 16Mn 〔τ〕= 2000kg / cm2〔σjy〕= 4400kg / cm2〔σ〕= 1800kg / cm2c. 20＃〔τ〕=1070kg / cm2〔σjy〕=3200kg / cm2〔σ〕= 2600kg /cm2d. 45＃〔τ〕= 2010kg / cm2〔σjy〕= 4500kg / cm2〔σ〕= 5800kg / cm2e. 40Cr 〔τ〕= 3300kg / cm2〔σjy〕=10000kg / cm2Q235-C 非工作状态〔σ〕= 1920kg / cm2〔τ〕= 1100kg / cm2〔σjy〕=3300kg / cm2f.主要焊缝许用应力Q235-C 〔σ〕h= 0.8 x 1700= 1360kg / cm2〔τ〕h= 0.8 x 1700 / 2 = 960kg / cm2说明：计算上杆件形心相互汇交于节点中心，忽略其不能满足理想状态而产生的局部应力。
QTZ500塔式起重机总体及顶升套架的设计计算说明书
塔顶并且不怕风吹雨淋，便于推广。
因此，本次设计的塔式起重机采用钢筋混凝土式平衡重。
平衡臂如图2-9所示。
2-9平衡臂
7.塔顶
自升塔机塔身向上延伸的顶端是塔顶又称塔幅或塔尖。
其功能是承受起重臂拉杆和平衡臂拉杆传来的上部载荷，通过回转塔架转台，轴承座等的结构部件或直接通过转台传递给塔身结构。
自升塔机的塔顶有直立截锥柱式、前倾或后倾截锥柱式、人字架式及斜撑式等形式。
截锥柱式塔尖实质上是一个转柱，由于构造上的一些原因，低部断面尺寸要比塔身断面尺寸为小，其主弦杆可视需要选用实心圆钢，厚壁无缝钢管或不等边角钢拼焊的矩形钢管，人字架或塔尖部件由一个平面型钢焊接桁架和两根定位系杆组成。
这两种型式塔尖的共同特点是构造简单自重轻，加工容易，存放方便，拆卸运输便利。
按照一些传统的做法，塔顶通过回转塔架与转台联成一体，司机室设于回转塔架内。
这种做法的不利之点是，司机室受回转塔架构造的限制，不易解决好司机视野问题，以及防漏及联结处理等问题。
同时，回转塔架主弦杆需要特别加强，需专用焊状胎具，增大造价。
此外，安装高度约增大增加架设困难。
因此，采用人字式塔顶，省略回转塔架，将塔顶结构直接坐在转台上，改用设于塔顶一侧的悬挂式司机室以代替装设在回转塔架内的嵌入式司机室的做法受到了欢迎，并得到日益推广。
塔顶高度与起重臂架承载能力有密切关系，一般取为臂架长度的1/7-1/10，长臂架应配用较高的塔尖。
但是塔尖高。
毕业设计(论文)塔式起重机总体设计和平衡臂计算说明书_
1前言塔式起重机背景在建筑安装过程中，能同时完成重物的垂直升降和水平移动的起重机械很多应用中最广泛的是塔式起重机。
塔式起重机简称塔机，也称塔吊，源于西欧。
在各种起重机械中，塔式起重机具有其独特的技术性能指标，已成为建筑工地的主要施工机械，他是最早出现在西方工业革命的城市建设中，由早期的系缆式桅杆吊演变而来，并随着建筑结构体系和施工方法的改进，塔机也演变出各种形式和规格，已成为起重机械中的一个重要门类。
塔式起重机(简称塔机)作为主要物料运输机械在建筑业得到了广泛应用。
尤其近年来随着高层、超高层建筑的兴起，塔机在现代化建筑施工过程作用越来越大，并且不断向大型化、智能化方向发展。
近年来，建筑业的迅速发展，为塔式起重机的发展创造了前所未有的发展机会。
塔式起重机由于具有适用范围广、回转半径大、起升高度大、效率高、操作简单等特点，目前在我国建筑安装工程中已得到广泛使用，成为一种主要的施工机械，特别是对于高层建筑来说，是一种不可缺少的施工设备。
塔式起重机是一种塔身树立起重臂回转的起重机械。
他的特点是：起重臂安装在塔身上部，因而起升的有效高度和工作范围就比较大。
这是各种不同类型塔式起重机的共同特点。
塔式起重机发展现状及前景大为缩小，并成为生产和使用的大国，但在总体结构、性能、质量等方面与国外比还存在一定问题。
如产品结构不合理我国至今累计生产了近十万台塔式起重机，但是型号还达不到40种，绝大部分型号大同小异，原因之一是技术法规限制了产品的开发。
产品技术性能含金量不高塔式起重机是建筑机械唯一可移动垂直运输工具，其技术性能高低不仅关乎工程进度，各关系着安全生产。
目前，我国塔机性能基本处于八、九十年代机械化水平，与现代智能化、数字化控制技术还有很大差距，跟不上市场的需要。
代表当代塔机技术性能的全无级调速，PLC控制在发达国家中以十分普遍而我国目前充其量在2%；发达国家已批量生产，运行状态实现了全参数监控与故障诊断的智能型塔机，而我国刚刚启动，可以说还是空白，诸如在实验手段上，多数企业不具备对原材料的预处理和配套件的进厂检验能力；在配套件生产上，企业多，品种重复，生产质量差。
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塔式起重机大臂非常规使用的分析和计算
在高层建筑施工中，特别是在繁华地段施工时，由于施工现场场地狭小，而周围又有多栋成品高层建筑物，且与待建工程距离很近时，起重臂与已有建筑物发生干涉，往往给施工单位选用塔机带来困难。
我公司在广东珠海市吉大农行信联大厦项目施工时就遇到了这
种情况。
经分析，在塔机选型上，我们决定选用张家港产QTZ60内
爬式塔机。
该机臂长最大为45m根据厂家使用说明书的介绍，也可以缩短为40m或35m使用。
但根据现场情况，即使缩短为35m仍然不能使用，塔机臂长必须在25〜30m范围内才能保证起重臂360°全回转，能满足施工面的要求，且不与已有建筑物发生碰撞干涉，保证施工安全和已有建筑物的安全。
为此，我们考虑再减去一节起重臂
（长为6.5m）使臂长为28.5m，但必须分析计算到底需减少多少平衡重，并保证在不降低原机起重性能的前提下塔机不失稳。
因验算塔机整体稳定性较复杂，我们采用了类比法简化了验算过程。
1塔机起重性能
塔机最大起重力矩发生在臂长为13.43m,最大起重量（在a =4）
为6t情况下，最大起重力矩Mmax=13.45< 6=80.58 （tm）
2 载荷分析及计算
按《塔式起重设计规范》，作用在塔机起升平面和回转平面的载
荷主要有自重载荷，吊重载荷，工作状态风载荷、动载荷及其它水平方向力。
因此方案仅是减短起重臂长度使用，其它方面与原厂的设计没有任何变化，风
载荷的影响在此方案中不做考虑。
另外安装方式为内爬式，无行走惯性力，离心力可忽略不计，其它动载荷与原厂设计不变，故动载荷也不在此方案的考虑之中，所以在此方案中只须考虑自重载荷和吊重载荷的变化的影响，在起重载荷不变的前提下用类比法验算其由自重及起重荷载引起的力矩平衡问题，保证其平衡、保证其使用安全。
下面分别分析计算超重臂长为45m、
40m 35m 28.5m时自重载荷、吊重载荷所产生的力矩，以及各种臂长情况下塔机倾翻力矩的比较。
假定28.5m臂长使用时在35m臂的基础上再减去一块2.5t 平衡重，即平衡重只有7.5t 。
2.145m臂长工况
45m臂长时自重为3.8t，则自重分布率：
v=G/L=3.8/45=0.084 (t/m)
起重臂自重产生的力矩：
M起=3.8 X (45/2+1)=89.3 (tm)
平衡臂、卷扬机、平衡重等产生的力矩：
M平=13.3 X 8.5+2.3 X 7.5+1.7 X 5.35=139.4 ( tm)
空载时，塔机倾翻力矩：
M 倾=皿平-M 起= 139.4-89.3=50.1 (tm)。