塔式起重机的稳定性
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。
谈谈塔式起重机的使用状况及技术性能
谈谈塔式起重机的使用状况及技术性能第一节我国塔式起重机的使用现状我国从一九五四年试制出第一台TQ2-6型塔式起重机以来，已有将近50多年的历史。
但是，正像中国经济发展的历史进程一样，前30年处于一种缓慢的起步阶段，真正得到快速发展是近20多年的事，改革开放，中国经济发展，大量建设工程的兴建，给塔式起重机提供了很好的需求市场，与此相适应，在80年代初期，我国塔式起重机有了行业组织，有了科研计划组织了标准编制，使产品设计开发有章可循，这也是塔式起重机近20多年来迅速发展的重要条件之一。
到现在为止，我国塔式起重机的生产厂已接近400家，年产大大小小的各种塔机已将近1.5万台，年值已超过30个亿，从业人员达10多万人，生产各种规格（以主参数起重力矩划分）已有18种之多，最大的达900tm，最小的为10tm。
这还不包括水利水电工程和其他特种塔机。
现在，我国的建筑用塔式起重机使用已越来越普遍，从普通的多层民用建筑、房地产工程、高层建筑到大型的铁路工程、桥梁工程、电力工程等，到处都有塔机的应用。
而这些工程应用中，我国自己生产的塔式机已唱了主角，基本能满足国内建筑工程的需要。
而且部分产品已远销国外。
近20多年来，市场的需求，有力地促进了技术的进步，通过辅助设计、微电子技术、程控语言控制技术都在塔机上得到了应用。
当然，也不可否认，我国的塔机产品的技术性能，制作质量和品种型号规格，与发达国家产品相比，仍然存在较大的差距，特别是基础零部件的可靠性、电气元件、工艺安装、生产设备和检测手段等，差距更大。
这就影响了我们整机产品的质量和可靠性，增加了事故隐患。
对此我们绝不可以掉以轻心，要加倍努力、敢于创新、严格把关、赶超国际水平。
否则，在加入WTO 以后，随着市场的全球化，我们又有新失去市场的危险。
第二节塔式起重机的分类及型号编制规则塔式起重机的品种很多，每个品种又按主参数的不同划分出很多规格，为了很快识别出塔机的类别和主参数，就必须了解塔式起重机的分类和编制规则。
塔式起重机技术条件GBT9462—199
中华人民共和国国家标准塔式起重机技术条件 GB/T 9462—1999前言本标准是对GB 9462—1988《塔式起重机技术条件》版本的修订。
修订后的标准，对塔机的设计、制造和使用提出了更高的要求，以期使我国塔机总体水平更加接近国际水平。
本标准的技术内容尽可能采用国外先进标准和国际标准。
本标准取消了1988年版本的产品质量分等规定内容，并将GB/T 10057—1988《塔式起重机检验规则》适当修改后并入本标准。
本标准采用了ISO/DIS 12485-3《起重机稳定性要求第3部分塔式起重机》的内容。
由于是国际标准草案，本标准将此部分内容作为标准的附录，以便于修改与取舍。
本标准发布实施后，新设计塔机的抗倾翻稳定性及防风抗滑安全性应符合本标准规定（不再按GB/T 13752—1992规定），已批量生产的塔机应在三年的过渡期内做到符合本标准规定。
本标准实施之日起，同时代替GB/T 9462—1988及GB/T 10057—1988。
本标准的附录A、附录B、附录C、附录D都是标准的附录。
本标准由中华人民共和国建设部提出。
本标准由建设部机械设备与车辆标准技术归口单位北京建筑机械综合研究所归口。
本标准起草单位：建设部北京建筑机械综合研究所、建设部长沙建设机械研究院、沈阳建筑机械厂、四川建筑机械厂、北京建筑工程机械厂。
本标准主要起草人：谢耀庭、许武全、梅昆、周仲、唐安立、程昌永、钟晓沧。
本标准委托建设部北京建筑机械综合研究所负责解释。
1 范围本标准规定了塔式起重机（以下简称塔机）的主要技术要求、试验方法和检验规则。
本标准适用于各种建筑用塔机。
其他用途的塔机可参照执行。
本标准不适用于配备有塔式起重装置的汽车、轮胎和覆带起重机。
2 引用标准下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。
本标准出版时，所示版本均为有效。
所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
引用标准见附录D（标准的附录）。
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。
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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-20C。
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-
20C〜+40C）。
如必须在低于-20C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。