塔式起重机结构分析与优化

２ １ ０ ＧＰ ａ ，密度 ｐ ＝７ ８ ０ ０ ｋ ｇ ／ ｍ ，泊松 比 ＝０ ． ３ 。 （ １ ）起 重臂 主弦 杆 和腹杆 的每 个连 接 点根 据实 际
塔机 结 构 的固有频率 相近 ，防止 发生 共振 现象 ］ 。有 起重量 为 ６ ｔ 。该塔机 选用钢材 为 Ｑ２ ３ ５ ，弹性模 量 Ｅ Ｘ
１ ． ４ 载荷的情况
塔机 的静力学分析 需要考虑 以下载荷 ：
（ １ ） 自重 载荷 ， 自重 惯性力的形式加在每个单元 上； （ ２ ）起 升 载荷 ，起 升 载 荷按 照集 中载 荷 的形 式施
的弹性 三 维梁它们都各具 有特点，能满足不 同的分析要 加到吊臂 的下 弦上 ；
必 要进行模 态分析 ，模 态分析主要用于确定系统 的 自身 型 进行阶数 提取 。 。 ’ 。 了一种基于 ＡＮＳ ＹＳ的建 模分析方 法 ，对其进行 静动分 结果表 明该臂架 的最 大应 力小于材料许用应 力，安 全余
塔 机 的工作高度为 ４ １ ｍ，臂长为 ５ ６ ｍ，最大额定
塔 式起 重机 是各种工程建 筑 中最 主要 的施 工机械 ， 求 。Ｂ Ｅ ＡＭ１ ８ ８单元 以 Ｔ ｉ ｍｏ ｓ ｈ ｅ ｎ ｋ ｏ梁理论为基 础，其 臂架结 构 自重 在整机 中占有 较大 比重 ，是影响起 重能力 形函数 中挠度和截 面转动各 自独立插值 ，并考虑了剪切 的主要 因素，高效准确 的模 拟塔机 臂架结 构在不 同工况 变 形的影响 ，具有塔机分析 所要求的功能 ，因此 ，在 塔
塔 式 起 重 机 臂 架 的 静 动 态 分 析 及 优 化
Ｔｈ ｅ Ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ａ ｎ ｄ Ｄｙ ｎａ ｍｉ ｃ Ａｎａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ Ｏｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｏ ｎ

塔吊优化施工方案1. 引言在建筑施工中，塔吊是一种常见的起重设备，广泛应用于高层建筑、桥梁、大型机械设备安装等工程中。

塔吊的合理运用和优化施工方案可以提高施工效率，降低施工风险。

本文将针对塔吊的优化施工方案进行详细的分析和讨论，并介绍一些常用的优化方法和策略。

2. 选择合适的塔吊在进行塔吊施工之前，首先需要根据具体的施工情况选择合适的塔吊。

选择合适的塔吊主要考虑以下几个因素：•施工高度：根据实际需要确定塔吊的最大起重高度和达到此高度时的载荷能力；•施工距离：根据实际需要确定塔吊的悬臂长度和最大悬臂距离；•场地条件：考虑到场地大小、地基承载能力等因素，选择合适的塔吊底座类型；•施工时间：根据工期和作业时间安排，选择塔吊的使用周期。

根据上述因素选择合适的塔吊可以确保施工安全和效率。

3. 优化施工顺序在塔吊的使用过程中，合理的施工顺序可以提高施工效率并减少塔吊的闲置时间。

对于多塔吊同时作业的情况，需要合理分配塔吊的工作任务，避免产生冲突。

以下是一些常用的优化施工顺序策略：•优先进行高空作业：将需要在较高位置进行的作业优先安排，以减少塔吊的高度调整次数；•分阶段施工：将整个施工过程划分为几个阶段，逐步完成，以确保各个阶段之间的塔吊使用效率。

4. 定期检查和维护为了确保塔吊的安全运行和优化施工效果，定期的检查和维护非常重要。

定期检查塔吊的各个部件，包括润滑部件、电气线路、起重索等，确保其正常工作。

同时，对于有故障或损坏的部件需要及时更换和修理，以确保塔吊的正常运行。

5. 塔吊操作员培训和合理调配塔吊的优化施工方案还包括塔吊操作员的培训和合理调配。

对于塔吊操作员来说，熟悉并掌握塔吊的操作规程和安全操作要求非常重要。

合理的调配塔吊操作员，确保每个塔吊操作员都有足够的经验和技能，可以提高塔吊的操作效率和施工安全性。

6. 使用智能化监控系统在塔吊的施工过程中，使用智能化监控系统可以更好地掌握塔吊的实时状态和工作情况。

最 大额定起 重量 ： ８ ． ０ ｔ ；
最 大额定起 重量允许最 大幅度 ：１ ６ ． ５ ｌ Ｙ ｌ ； 工作 幅度 （ 最小 ／ 最大 １ ： ２ ． ８ ／ ６ ０ １ Ｔ Ｉ ； 最 大幅度处 允许最 大额定起 重量 ： １ ． ５ ｔ； 起升 高度 （ 固定 ／ 附着 ） ： ４ ５ ／ １ ７ ４ ｉ Ｔ Ｉ ；
豳湘潭大 学土木 工程与力学学 院 李 俊 斐／ Ｌ Ｉ Ｊ ｕ ｎ ｆ ｅ ｉ 赵 荣国／ Ｚ ＨＡ Ｏ Ｒｏ ｎ ｇ ｇ ｕ ｏ 谭敦 厚／ Ｔ ＡＮ Ｄ ｕ ｎ ｈ ｏ ｕ 李 浙 江华 开机械 制造有 限公司 李建伟／ Ｌ Ｉ Ｊ ｉ ａ ｎ ｗｅ ｉ
摘 要 ： 针对 ＱＴ Ｚ １ ２ ５ ｔ ・ ｍ 塔式起重 机进行型 式试 验，提取臂尖 吊载工况下的检测应力值。基于 Ａｎ ｓ ｙ ｓ软件和 依据 ＧＢ ／ Ｔ １ ３ ７ ５ ２ — ９ ２规范分别对该 型塔式起重 机的整体结 构进行同等工况下的有限元计 算和传统截面法计算 。结果 表明 ： 有 限元方法 与传 统截面法对 于塔式起 重机 的整 体结构 内力分析上，其计 算结果基 本相似 ； 而对于塔式起 重机 的弦 杆应 力分析上 ，通 过与试验检 测数据 的比较，结 果表 现为有限元方 法比传 统截面法更能充分考虑到塔式起 重机 弦杆 的强度 问题 ，为其结 构设计提供 保 障。 关键 词 ： 塔式起 重机 型式试 验 传 统截面法
薇／ Ｌ Ｉ Ｗｅ ｉ
基 础 建 设 的兴 起 推动 了工 程 机械 制 造 领域 的蓬 勃 １ 型式试验 发 展 ，作为 典 型 的工程 机 械 产 品之一 的塔 式起 重 机 在 １ ． １ 样 机 主要 参数 建筑 行业 中有着至关 重要 的作用 。然 而由于设 计、 装配 、 焊 接 等制 造 工艺 的 影 响以及在 投入 使 用过 程 中的违 规 操 作导 致 了近年 来接 二连 三 塔 式起 重 机 倒塌 事 故 的发 生 。如何 设 计 出一 款 经济 的 并有着 高 安 全 系数 的塔 式 额定 起重 力矩 ：１ ２ ５ ０ ｋ Ｎ・ １ Ｔ Ｉ ；

撑 杆 和上下 回转支 座有 等几 个部 分 。为 了确保 强度 分 析计 算 的可靠 性 ，通 过对 两种 不 同的数 学模 型进
科 Ｄ５ ２ ０ ０ — ２ ４ ０ 超 大 型塔 式 起 重机 （ 见网１ ）的过 渡 节 与下 回转 支座作 为研 究 对象 ，分 别建 立 实体 和梁 杆单 元 两种力 学模 型 ，并 对这 两种 模 型进 行强 度分 析 ，考评 计 算结果 的相关 性 ，并 针对轻 量 化设 计要
效性。 １ ． １ 实体 单 元模 型
求进行结构优化设计 ，从而实现超大型塔式起重机
在施 ］ 一 中的安全 性与 稳定 性 。
实体单元模型共有约５ ８ 万 个 单 元 ．采 用 手 工 划 分 网格 以确 保 单 元质 量 ，其 中绝 大 部 分 为６ 面体 单 元 ；在重 点 区域 采用 了较 密 的 网格 划分 或 者使用 高 阶单 元 以确保 计算 精 度 。过渡 节 主弦杆 与下 回转
心 点处 施加 载 荷 。
［ 收稿 日期 ］ ２ ０ １ ２ — １ ２ — ０ ９ ［ 通讯地 址 ］湖南省长沙市岳麓 区大道６ ５ ８ 号 信息港２ ４ １ ５ 室
图１ Ｄ５ ２ ０ ０ — ２ ４ ０ 自升式塔机在 马鞍 山长江 大桥 吊装模块
专 题研 究
ｉ ｓ
ｃ Ｈ
析 ，并根据结构轻量化的设计要求修改了结构参数 ，优化了结构 ，提高 了结构承载的安全性和稳定性。
［ 关键 词 ］ 超大 型塔 机 ；回转 总 成 ；强度 分析 ；优化设 计 ［ 中 图分类 号 ］ Ｔ Ｈ ２ １ ３ ． ３ ［ 文献 标 识码 ］ Ｂ ． ［ 文 章编 号 ］１ ０ ０ １ — ５ ５ ４ Ｘ（ ２ ０ １ ３ ） ０ １ — ０ ０ ６ ７ — ０ ５

塔机装配建筑的设计与优化在建筑施工过程中，塔机是必不可少的重要设备。

塔机作为一种高空起重机械，能够高效快速地完成重物的起重工作，极大地节省了人力物力，提高了工作效率。

但是，塔机在施工过程中也存在许多问题需要解决，例如空间限制、安全隐患、施工效率、售后服务等问题，这些问题都需要在塔机装配建筑的设计与优化中得到解决。

一、塔机装配建筑的设计塔机的装配建筑是塔机能够正常使用的关键。

不同载重量的塔机所需要的装配建筑也不同。

塔机的装配建筑包括支承、支架、基础等。

在设计塔机装配建筑时，需要考虑以下因素：1. 承重能力承重能力是塔机装配建筑设计的核心。

承重能力不足会导致塔机过载，影响施工效率，甚至危及工人生命安全。

因此，在设计塔机装配建筑时需要考虑塔机的载重量，以及设备安装后承载的总重量。

根据所需承重能力，选择合适的材料和结构类型。

2. 空间限制建筑施工的现场大多受到空间限制，因此，在设计塔机装配建筑时需要考虑场地空间限制情况。

合理规划空间布局，使塔机装配建筑在使用中不受现场环境限制。

3. 设备安装在设计塔机装配建筑时需要考虑塔机的设备安装。

设备的安装需要考虑设备的稳定性和安全性，也需要根据设备的实际尺寸选择合适的尺寸规格，以便于设备的拆卸和维修。

二、塔机装配建筑的优化在设计完塔机装配建筑后，还需要进行优化，以达到更高的效率和安全性。

塔机装配建筑的优化包括以下方面：1. 设计合理化塔机装配建筑的设计需要与实际情况相结合，根据塔机的具体要求进行设计。

合理规划塔机装配建筑的布局，减少空间利用率，提高塔机的利用程度和生产效率。

2. 结构优化建筑的结构形式对塔机的使用效果有很大影响。

结构的优化需要从结构的材料、型号、尺寸、造型等多个方面入手，力求减小塔机对结构的作用力，增强塔机的稳定性和安全性。

3. 现场应用在塔机装配建筑设计之后，需要对其进行现场应用。

现场应用需要在建筑施工中进行验证，以发现可能存在的问题，并及时进行调整和优化。

塔式起重机静力学计算及臂架优化设计作者：杜国开来源：《中国机械·上半月》2019年第01期摘要：随着我国经济的不断发展，建筑行业的市场也越来越大。

而塔式起重机这个起源于西欧的建筑作业工具，因其操作简单、运行可靠，受到了我国建筑行业的青睐与欢迎。

基于此，本文的目的就是通过分析静力学在塔式起重机的应用与塔式起重机臂架的优化来对塔式起重机在建筑作业中应用的优缺点进行总结与概述。

关键词：静力学；优化分析；静力计算0 引言随着建筑工程行业科学技术的发展，塔式起重机在建筑行业的应用也越来越广。

塔式起重机技术的飞速发展离不开对静态性分析的计算与臂架材料的分析设计。

在我国塔式起重机设计发展的初期阶段，经常会因为应用传统的静力计算与类比公式导致塔式起重机的振动效应过大、机械整体自重大等缺点。

这些缺点都严重地影响了塔式起重机在建筑工程作业中的使用。

为了改掉这些缺点，我国的一些大型塔式起重机制造单位，通过利用模态分析对传统起重机进行改进，使我国成为了拥有先进塔式起重机技术的出口大国。

1 模型的建立1.1 单元类型的选择ANSYS是一款有限元分析软件，其作用是能够为梁杆提供不同的单元模式，可以根据塔机的需求进行选择。

我国建筑行业中的塔机均是空间结构，而ANSYS分析软件属于三维结构，因此在对塔机进行分析的过程中，会比较全面。

BEAM188单元以 Timoshenko为基础，其数值需要根据函数进行计算，计算过程中也要考虑到剪力问题的影响，使塔机的功能需求能够被全面分析。

1.2 塔机的参数一般的塔机工作高度为45m，臂长为60m，起重量最多为6.5t，在该工程中，塔机整体材质为钢材，其硬度为235，密度为8100，泊松比为0.3，弹性系数为225。

塔机的参数是塔机设计的关键，在进行塔式起重机设计时，依据的标准就是塔机的参数，在塔机设计之前需要经过建模的分析，把塔机的参数输入进模型中，就可以得到塔机出厂后的最终结果。

关键词 ：塔式起重机 ；模 型；有限元 法；尺 寸优化 设计
Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｔｏｗｅｒ ｃｒａｎｅ；ｍｏｄｅｌ；ｆ ｉｎｉｔｅ ｅｌｅｍｅｎｔ ｍｅｔｈｏｄ；ｓｉｚｅ ｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎ ｄｅｓｉｇｎ
中图分类号：ＴＨ２１３－３ 文献标识码 ：Ａ 文章编号 ：１００１—０７８５（２０１８）０５—０７３－０５
国 家 自然科 学基 金项 目 “角焊 缝剪 切 强度理 论 与尺 寸设计 准 则研 究” （５１４０５０５７）、２０１７年辽 宁省 自然科 学基 金指 导计 划项 目 “焊后 热处 理 的应 力释 放机 理 与参 数优 化研 究” ￣０１７０５４０１２１）
２０１８年第５期／毒童４ｊ 破 ｌ ７３
１．１ 塔机 模型
本 文 以某 型塔 机 为研 究对 象 ，其 基本 性 能参 数有 ： 整 机 质 量 （起 重 模 式 ） 为 １８ ０００ ｋｇ，外 形 尺 寸 为 ３４ ｍ×２．２ ｍ×４２ ｍ （长 × 宽 × 高 ），主臂 长度 （单侧 ） 为 １２ ｍ，副臂 长度 （单侧 ）为 ３．５ ｍ，主臂 作业 半 径 为 ４．０～ １３．０ ｍ （０。～ ８５。 ），副臂 作业半 径 为 ２．０～ １７．０ ｍ。采 用 功能 强 大 的 Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ软 件 对塔 机 模 型进 行 前 处理 ，因其 大部 分 为空 间桁 架 结构 故用 梁 单元 模拟 ， 故 对 于旋 管先 建立 中线再 划分 一 维单 元 ；箱体 结 构和 加 强 筋 板 先 抽 取 中面 再 划 分 壳 单 元 ｐ】。在 Ｈｙｐｅｒｍｅｓｈ中建 立 了塔机 的完 整模 型后 共得 到 １３２ ７０１个单 元 、 １２８ ４６８ 个 节 点 ，其 中 壳 单 元 １０８ ９０１个 、 梁 单 元 ２２ ６７２个 、

塔吊模型的结构分析及其优化
林涌锋;陈玉骥;刘善晴;麦毅康;梁嘉伟;包亮明
【期刊名称】《河南科技》
【年(卷),期】2018(000)017
【摘要】本文对塔吊模型进行研究,以竹皮为材料,从结构比选论证、材料及方案选择、设计计算、施工制作、荷载试验到优化模型等过程,对塔吊模型进行优化分析.通过模型制作与加载试验,考察塔吊结构模型的受力特征和承载能力,以观察到特征分析模型的破坏特点,针对薄弱环节对模型加以优化.此外,利用Midas Civil对模型进行模拟加载受力分析,并验证试验加载结果.最后,得出最优荷重比的塔吊模型选型及其截面尺寸.
【总页数】4页(P43-46)
【作者】林涌锋;陈玉骥;刘善晴;麦毅康;梁嘉伟;包亮明
【作者单位】佛山科学技术学院,广东佛山 528000;佛山科学技术学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院,广东佛山 528000;佛山科学技术学院,广东佛山528000;佛山科学技术学院,广东佛山 528000;佛山科学技术学院,广东佛山528000
【正文语种】中文
【中图分类】TU318
【相关文献】
1.基于灰色发展决策模型的林业产业结构分析与优化--以黑龙江大小兴安岭生态功能区为例 [J], 张洪瑞;吕洁华;张滨
2.不确定结构分析及优化中的区间模型 [J], 张曙光
3.复杂机械二层次优化模型的结构分析 [J], 胡伟
4.微粒群优化动态神经网络模型结构分析 [J], 范剑超;韩敏
5.基于Kriging近似模型的车用散热器支撑骨架结构分析与优化 [J], 程新龙;高琳;李军民;梅烨
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自升式塔式起重机塔顶结构探析 摘要：在建筑行业中，需要各种各样的施工设备，自升式塔式起重机就是其中的一种。自升式塔式起重机较其它起重机来说，结构更加轻巧，性能更加优良，起重力量更大，起升高度更高，里面还配备有风速测速仪，操作可靠。本文将针对自升式塔式起重机的塔顶的结构进行分析，分别讲述了片式塔顶和固定式塔顶的形式、特点和影响。

关键词：自升式塔式起重机；片式塔顶；固定式塔顶

一、起重机塔顶的重要性 改革开放以后，我国的国民经济持续增长，城市的面积不断扩大，对于城市建设的需求也不断增长。城市的住宅区、商业区、工业区的建设都需要加快步伐，所以自升式塔式起重机的用武之地也越来越大。塔式起重机的塔顶有一个非常灵活的撑架，这个架子就是为了塔身和吊臂传递力量[1]。许多情况下，塔顶结构太重会影响起升的高度和重量，所以为了降低塔顶结构的自重，减小塔身截面的尺寸，改善塔身的受力状况，施工人员在传力过程中都会根据实际情况调整参数。

构成自升式塔式起重机的零部件有很多，其中，塔顶是塔机中非常重要的部分。塔顶一般都是采用固结的方式（有的则采用的铰结的形式）与塔机上的转台相连接，它必须穿过拉杆，左右分别与平衡臂和起重臂连接在一起。塔顶需要承受各种大小不同的力量，它的受力状况特别复杂，不仅要承受臂架的自重，还要承受臂架以上所有部件的重量，一般情况下也要承受载荷作用（如吊重、风载）产生的拉力、压力、弯矩以及剪切力。

随着我国的建筑的建设面积逐渐增加，建筑工地上经常发生塔顶失稳的现象，大多数原因都是由于塔顶的结构破坏了，起重机的塔顶是整个塔机中非常薄弱的部分[2]。因此，专家在设计自升式塔式起重机时，一定要着重对塔顶的结构进行细致的分析和研究，增强塔顶结构的稳定性，加强塔顶结构的强度，提高塔顶的抗过载能力。

二、片式塔顶与固定式塔顶 近年来，我国的自升式塔式起重机塔顶形式主要有两种，一是片式塔顶，二是固定式塔顶，两种塔顶都有先进之处，但是也有不足之处，但是都在我国得到了广泛的应用。下面将分别针对这两种形式的塔顶进行分析比较和探讨。 2.1片式塔顶 如今我国许多建设工地都用到了片式塔顶起重机，其塔机架设不仅方便，而且还省时省力，线条流畅、外形美观，结构非常简单。

塔机优化开题报告塔机优化开题报告一、研究背景塔机作为一种重要的建筑机械设备，在建筑施工中起着举足轻重的作用。

然而，目前市场上存在的塔机普遍存在一些问题，如效率低下、能耗高、操作复杂等。

因此，对塔机进行优化研究，提高其性能和使用效率，具有重要的现实意义和应用价值。

二、研究目的本研究旨在通过对塔机的优化研究，提出一种新的塔机设计和操作方法，以提高其性能和使用效率。

具体目标包括：1. 提高塔机的工作效率，减少施工时间和成本；2. 降低塔机的能耗，减少对环境的影响；3. 简化塔机的操作流程，提高操作人员的工作效率。

三、研究内容1. 塔机结构优化通过对塔机的结构进行优化设计，提高其稳定性和承载能力。

采用现代结构设计理论和方法，结合实际施工需求，对塔机的主要结构进行优化改进。

2. 塔机动力系统优化针对目前塔机存在的能耗高的问题，通过对塔机的动力系统进行优化设计，减少能源的消耗。

采用先进的动力系统技术，提高能源利用效率，降低能源消耗。

3. 塔机操作流程优化针对目前塔机操作复杂的问题，通过对塔机操作流程的优化设计，简化操作步骤，提高操作人员的工作效率。

采用人机工程学原理，设计出更加人性化的操作界面和操作方式。

4. 塔机智能化控制结合人工智能和物联网技术，对塔机进行智能化控制，实现自动化操作和远程监控。

通过对塔机的智能化改造，提高其自主性和智能化水平，减少人为操作的错误和风险。

四、研究方法本研究将采用实验研究和数值模拟相结合的方法，通过对塔机的实际施工过程进行观察和数据收集，分析其工作特点和问题所在。

同时，利用计算机仿真软件对塔机的结构和动力系统进行模拟分析，评估不同优化方案的效果和可行性。

五、预期成果本研究的预期成果包括：1. 提出一种新的塔机设计和操作方法，具有较高的实用性和可行性；2. 优化塔机的结构和动力系统，提高其性能和使用效率；3. 简化塔机的操作流程，提高操作人员的工作效率；4. 实现塔机的智能化控制，提高其自主性和智能化水平。

分析塔式起重机日常检查中存在的问题及处理措施1 引言起重机械的广泛使用一方面提高了劳动生产率、降低了劳动强度，另一方面由于起重机械在安装和使用过程中相关人员的马虎大意，常常出现起重机械安装不规范问题，引发各类安全隐患、甚至直接导致建筑起重机械安全事故，严重威胁人民的生命、财产安全。

本文引用塔式起重机相关标准，结合日常检查中发现塔式起重机存在的安全隐患，提出正确的处理方式，以利于更好地消除安全隐患、保障安全、高效生产。

2 塔式起重机存在的问题分析及处理( 由于文章篇幅有限，仅抽取一些关键部位进行分析)2. 1 主要承载结构件( 1) 存在现象: 起重臂横腹杆缺失、起重臂腹杆开裂; ( 2) 设置要求: ①塔机主要承载结构件及其焊缝应无可见裂纹，结构件无整体或局部塑形变形; ②结构件母材不应出现严重的腐蚀或磨损; ( 3) 处理措施:①设备进场安装前进行全面检查，对设备进行维修保养;②对已存在缺陷的结构件进行更换，不方便更换的需厂家安排技术员进行修复后使用。

2. 2 爬升系统( 1) 存在现象: 顶升导向轮销轴固定不可靠、顶升踏步变形开裂;( 2) 设置要求: ①顶升支承梁、爬爪、爬升支承座应无变形、可见裂纹等缺陷; ②顶升套架导向滚轮应齐全，安全位置正确可靠; ( 3) 处理措施:①设备安装前进行全面检查，对设备进行维修保养; ②对已存在的问题，安排技术员落实整改后使用，不能整改的需更换后才能使用。

2. 3 作业环境( 1) 存在现象: 起重臂覆盖变压器、高压线，防护不完善; 相邻塔机间安全距离不符合要求; ( 2) 设置要求: ①塔机任何部位与架空输电线的距离应符合表中的规定，否则必须采取有效安全防护措施; ②塔机尾部与周围建筑物及外围施工设施之间的距离在非工作状态，塔机回转部分应能在360自由旋转; ③低位塔机臂架端部与高位塔机与另一台塔机塔身间水平距离2m，高位塔机的最低位置与低位塔机的最高位置部件的垂直距离 ( 3) 处理措施: ①起重臂投影范围覆盖有变压器、高压线的防护措施: a. 增加动力备用电源，预防突然停电时能够提供动力塔吊卸载、完成收钩动作。

件 未割断 等 ） 使得起 吊后 负荷 加大 、 ， 吊臂 折断 。有 时是 对起 吊物 的重 量估 计不 足 而导致 超载 ，大 幅度 起 吊不 明重 量大
小 的 物件 ， 造成 起重 力 矩失 控 ， 极容 易 导致 臂架 、 臂架 拉 杆
象， 降低钢结 构强度 ， 而久之使 塔机 的钢 结构变 形 。 久 ２裂纹 。虽然裂 纹不 一定导 致断裂 ， ． 发现裂 纹不 及时修
及 安全事 故 。 （） ５ 钢丝 绳 断裂 。在 日常 检修 过程 中 ， 修人 员粗 心 大 检
造 成钢 结构 局部 弯 曲变形 ； ２ 由于连 接螺 栓 松 动 ， （） 使得 螺 孔磨损 成椭 圆形 ， 造成 各节 臂 、 件之 间偏 心产 生 附加弯 曲 杆 力矩 ； ３ 误动 作造 成 钢结 构意 外碰 撞 变形 ， 操 作机 构 失 （） 如
变 应力 ， 随着工 作次数 的增 加 ， 疲劳强 度逐 步 降低 。违 章作
业， 斜拉 、 吊重 物 ， 斜 导致 塔机 钢结构 疲 劳破 坏 ， 别是 大 幅 特
度 斜拉 、 吊重 物 ， 了承受 起 重 力矩 外 ， 斜 除 臂架 还 要受 到一
个水 平横 向力矩 ， 两个力 矩叠 加 ， 有 可能使 臂架 弦杆 失 这 就
工程技 术
ＧＯＮＧＣＨＥＮＧＪ ＳＨＵ Ｉ
塔 式起 重机钢 结构损 坏原 因分析 及修 复 与预防
李双彦 （ 疆 哈 密 三 道 岭潞 新 昌达 公 司 新 疆 哈 密 新 ８ ９０ ３ ０ ０）
塔式 起重 机在 建筑施 工 中 已成 为 必不 可少 的施 工 机 械
非 常严重 的后 果 。断 裂的原 因有 以下几点 ：
设备， 塔机在建 筑施工安 全生产 管理工作 中极其 重要 。长期 以来 ，人 们在 维护塔 机时 只重 视对 传动部 分及 电气设 备 的 养 护 ， 忽视了对 钢结构 的检 查及 修复 ， 而 给施 工带 来不 安全 隐患 。在 此 ， 笔者结 合多 年 的工作经 验 ， 谈塔 机 的钢 结构 谈 在施工 使用 中的损坏原 因及 维修。

塔吊模型的结构分析及其优化作者：林涌锋陈玉骥刘善晴麦毅康梁嘉伟包亮明来源：《河南科技》2018年第17期摘要：本文对塔吊模型进行研究，以竹皮为材料，从结构比选论证、材料及方案选择、设计计算、施工制作、荷载试验到优化模型等过程，对塔吊模型进行优化分析。

通过模型制作与加载试验，考察塔吊结构模型的受力特征和承载能力，以观察到特征分析模型的破坏特点，针对薄弱环节对模型加以优化。

此外，利用Midas Civil对模型进行模拟加载受力分析，并验证试验加载结果。

最后，得出最优荷重比的塔吊模型选型及其截面尺寸。

关键词：塔吊模型；迈达斯建模；结构分析中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1003-5168（2018）17-0043-04Structural Analysis and Optimization of Tower Crane ModelLIN Yongfeng CHEN Yuji LIU Shanqing MAI Yikang LIANG Jiawei BAO LiangmingAbstract： In this paper， the tower crane model was studied. With bamboo skin as the material， the tower crane model was optimized and analyzed from the process of structural comparison and selection， material and scheme selection， design calculation， construction production， load test and optimization model. Through the model making and loading test， the stress characteristics and bearing capacity of the tower crane structure model were investigated in order to observe the damage characteristics of the characteristic analysis model， and the model was optimized according to the single link. In addition， Midas Civil was used to simulate the loading of the model， and the loading results were verified. Finally， the model selection and section size of tower crane with optimal load ratio were obtained.Keywords： tower crane model；MIDAS modeling；structural analysis1 项目研究的目的塔式起重机是高层建筑物施工不可或缺的设备，在土木工程建设中占有重要地位。

建筑技术开发Building Technology Development安全质量第48卷第1期Safety and Quality2021年1月建筑工程塔式起重机的故障分析及结构改进方法研究杨帆(中交四航局第六工程有限公司，广东珠海519085)［摘要］目前，塔式起重机作为现代工程设备，已逐步成为建筑领域的标配，尤其是大型建筑工程的应用更为广泛，促进了建筑效率的提高。

塔式起重机属于大型设备，其设计制造、检测及应用均需满足相应的技术要求，但即便如此，塔式起重机仍会因各种因素导致故障问题，不仅影响工程施工进度，甚至会导致诸多潜在安全风险。

鉴于此，以塔式起重机为对象，对其具体故障进行深入分析，提出相应的解决策略，并针对部分结构尝试改进优化，以提升塔式起重机的安全性，为设备应用及技术完善提供参考。

［关键词］塔式起重机；故障分析；结构改进［中图分类号］TU714［文献标志码］B［文章编号］1001-523X(2021)01-0125-02Fault Analysis and Structure Improvement of TowerCrane in Construction EngineeringYang Fan［Abstract］At present,as a modem engineering equipment,tower crane has gradually become the standard configuration in the construction field,especially the application of large-scale construction engineering is more extensive,which promotes the improvement of construction efficiency.Tower crane is a large-scale equipment,its design,manufacturing,testing and application need to meet the corresponding technical requirements,but even so,tower crane will still cause failure due to various factors, which not only affects the construction progress,but also leads to many potential safety risks.In view of this,this paper takes the tower crane as the object,analyzes its specific faults,puts forward corresponding solutions,and tries to improve and optimize some mechanisms,so as to enhance the safety of tower crane,and provide reference for equipment application and technical improvement.［Keywords］tower crane；fault analysis；structure improvement众所周知，塔式起重机应用已有近百年历史，在建筑工程领域发挥着至关重要的作用。

工程研究Engineering research■ 刘家成塔式起重机结构概述摘要：随着经济的持续增长，城市规模在不断扩张，起重机作为城市建设不可或缺的工程设备，在城市建设中扮演着越来越重要的角色。

因此，优化起重机结构，提高起重机工作性能，已成为当今工程设计重要课题。

本文从起重机的结构原理出发。

阐述了塔式起重机分类及其工作时所受载荷，为相关工程设计研究提供了参考。

关键词：塔式起重机；结构优化；工程应用塔式起重机在国民经济建设中扮演着重要角色，可以说没有塔式起重机就没有现在的城市面貌。

塔式起重机在设计时为了保证其正常工作，往往要满足足够的强度、刚度及稳定性。

塔式起重机的机身基本都是由钢结构构成，钢结构所占比重约为70%以上，为了使起重机结构尽可能轻便，这就需要对其进行结构优化，在保证各方面性能指标的同时，尽可能多地降低自身重量。

在对机械设备进行结构优化时，通常材料决定设备的强度及稳定性，而设备的刚度往往只能凭主观经验而定，本文研究的塔式起重机也是如此，在起重机设计手册中对刚度并没有明确且统一规定。

而在实际的工程设计中，设备的静刚度设计往往成为整个设计过程中主要因素。

1塔式起重机结构型式塔式起重机俗称塔机，在实际工程建设中，承担着重要角色，是现代工民建设不可或缺的重要设备。

塔机设备主要由钢结构构成，耗钢量大，其重量的70%以上都是整机骨架钢结构，塔机重要零部件都直接装载在上面，故钢结构的性能将直接影响到整机的工作精度。

因此，对塔机钢结构进行合理结构设计，将对减轻其自身重量，提高性能有重要意义。

塔式起重机结构如下图1所示：塔头或塔帽、塔身、起重臂架、活动平衡臂架、回转工作台、台车架、底架等。

对于有特殊用途的塔式起重机，其整体结构基本相同，只有局部结构根据其功能情况的不同稍有变动。

塔式起重机在工作时，为了获得大幅的起升高度及左右位移幅度，将臂架直接连接到塔身顶部，这样导致塔身所受弯矩变大。

而为了降低塔身所受的额外弯矩力，将活动平衡架直接安装在塔身上端臂架反侧及塔身下端固定支架上。

以SAP84为平台的塔式起重机起重臂架有限元优化设计摘要：应用sap84结构分析通用程序有限元软件对塔式起重机的起重臂架进行有限元分析计算优化设计，证实了有限元分析法在塔式起重机结构设计中的可行性和可靠性。

从而为塔式起重机的研发快速发展及节能减排提供了强有力的支持。

关键词：塔式起重机；起重臂架；有限元分析；sap84软件塔式起重机（以下简称塔机）是一种重要的建筑施工垂直运输机械，具有工作效率高、使用范围广、回转半径大、起升高度高、操作方便以及安装与拆卸简便等优点，是当今建筑施工常用的施工设备。

起重臂架（以下简称臂架）是塔机金属结构的重要组成部分，其工作工况比较复杂，须作为关键设计来考虑。

本文以qtz5512塔机的臂架55米臂组合为例对臂架进行建模、约束、不同计算工况组合的加载及有限元分析计算,并通过启动钢结构校核程序，得出臂架的杆件强度应力、剪应力及稳定应力,对臂架进行了优化设计。

1臂架结构参数1）臂架主要技术参数最大起重量6000kg，最大工作幅度55m，最大工作幅度额定起重量1200 kg，小车重量215 kg，吊构组重量200 kg，起升高度40m，起升绳线密度50 kg/m。

2）55米臂长时起重特性表幅度m 13.8 14 16 18 20 22 24 26 28 30 32 34起重量kg 6000 5925 5135 4520 4025 3620 32853000 2755 2545 2360 2195幅度 m 36 38 40 42 44 46 48 50 52 54 55起重量kg 2050 1860 1750 1700 1600 1515 14351360 1295 1230 12003）根据起重特性及设计经验及结合工厂实际情况，臂架采用以下形式4）起重臂架所用材料规格上弦杆：q345b角钢∠75×75×6拼方；下弦杆：前半节（22.5米）材料用q345b角钢∠80×80×8拼方；后半节材料用q345b角钢∠75×75×6拼方；斜腹杆：20#钢，φ50×4, φ42×3；水平腹杆：20#钢，φ42×3；拉杆：φ60圆钢，q235b。

固定塔式起重机的节能措施与绿色设计随着环境意识的增强和可持续发展的需求，固定塔式起重机的节能措施和绿色设计变得日益重要。

在建筑行业的日常运作中，起重机是一项不可或缺的设备，但传统的起重机使用过程中常常消耗大量能源，对环境造成负担。

为此，研究和应用节能措施和绿色设计原则成为了提高起重机效率、降低能源消耗的关键。

一、节能措施1. 优化电动系统：固定塔式起重机的电动系统是其能源消耗的主要组成部分。

通过采用高效的变频器、节能电机和先进的电气控制系统，可以降低起重机在运行过程中的能耗。

特别是在负载空转或较低负载情况下，调整电动机的运行速度和扭矩可以减少能源浪费。

2. 智能节能措施：利用数字化技术和先进的传感器，可实现对固定塔式起重机的智能化管理与控制。

例如，通过安装激光雷达和红外线传感器，起重机能够实时感知周围环境并自动调整工作状态，从而达到节能的效果。

此外，利用远程监控和预测分析技术，可以实现对起重机的维护和运行状态的实时监测和优化，减少不必要的能源消耗。

3. 回收再利用系统：固定塔式起重机在操作过程中产生的能量，如制动能量和重力势能，可以通过装备合适的回收再利用系统进行回收。

例如，通过采用超级电容器或电池组等装置，将这些能量储存起来并用于供电，以减少对外部电网的依赖，从而节约能源。

4. 节能材料：在固定塔式起重机的设计和制造过程中，选择和使用节能材料也是一项重要措施。

例如，使用轻质高强度材料可以降低起重机的自身重量，从而减少能耗。

此外，选择绿色环保的涂料、降噪材料等也能改善起重机的使用体验。

二、绿色设计1. 结构优化：在固定塔式起重机的设计中，通过优化结构，减少对材料的使用量和整体重量，可以降低资源消耗，达到节约能源的目的。

同时，合理优化结构还可提高起重机的稳定性和运行效率。

2. 智能控制系统：采用智能控制系统是实现绿色设计的重要手段。

通过采用传感器和自动控制技术，实现起重机的智能化控制与管理，能够提高其运行效率并减少能源消耗。