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1、塔式起重机,大 纲,历史 常识 标准 原理与设计 主要结构 运行机构 常见问题,塔机的安装 选型 管理环节与流程 总承包企业的责任与义务 检验与检查,发展史国际,国际： 1900年第一项有关建筑用塔机专利诞生 1905年出现了塔身固定的装有臂架的原始塔机 1923年制成了第一台较完整的近代塔机 1941年有关塔机的德国工业标准DIN8670颁布实施，首次正式规定以吊载（t）和幅度（m）的乘积（t.m） 二战后高速发展，型号逐渐齐全 80年代初，额定起重能力达到100000kN.m，最大幅度100m 。,发展史国内,国内 1953年由原民主德国引进建筑师-型塔机 1974年，以QT3-8塔机为原
2、型样机改造而成的上回转动臂式QT60/80塔机在北京开始批量生产 1984年由法国POTAIN公司引进H3/36B、FO/23B和GTMR360B三种机型 2011年世界最大水平臂上回转D5200-240塔机顺利下线，最大起重量达240t，是目前全球起重能力最强的塔机,名 称,型号 QTZ 100 Q 起重机，T 塔式，Z 自升，100 起重力矩（主参数） 5013,5518 前两位数字代表最大幅度，后两位数字代表最大幅度处的额定起重量。 起重力矩 基本臂最大幅度与相应额定起重量的乘积,不同的塔尖形式,有、无塔尖,不同的变幅方式,塔机主参数,塔式起重机制造,制造（具备特种设备制造许可证） 塔式
3、起重机：可以在国家特种设备检测研究院网站查询。 施工升降机（包含物料提升机）：可向生产厂家所在地的省级质量技术监督局查询。 型式检验报告 每个型号均需要型式检验报告 核实报告中主参数表的相关内容,塔式起重机的主要特点,有效幅度大，达80%以上 最适合于建筑施工,塔式起重机的分类,安装形式：固定、行走、附着、内爬 起重臂形式：静定结构、超静定结构 变幅形式：小车变幅、动臂变幅、综合变幅 塔尖形式：塔尖、撑竿、无塔尖,主要性能参数指标,额定起重量 Q （最大额定起重量、臂端额定起重量） 幅度 R （最大工作幅度） 起重力矩 M=Q*R （公称参数） 如：QTZ100，FG5518,性能曲线,起重臂
4、长度,幅度,起升高度,主要标准,国家标准 GB 6067.1-2010 起重机安全规程 第1部分：总则 GB 13752-1992 塔式起重机设计规范 GB5144-2006塔式起重机安全规程 GBT 5031-2008 塔式起重机 GBT 26471-2011 塔式起重机 安装与拆卸规则,主要标准,行业标准 JGJ 196-2010 建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程 JGJ-T189-2009建筑起重机械安全评估技术规程 相关标准 GB/T 5972-2009 起重机 钢丝绳 保养、维护、安装、检验和报废 JGJ46-2005施工现场临时用电安全技术规范,塔式起重机的设计,工作
5、级别的划分 利用等级的划分（繁忙状态）：(U1-U5) 工作循环，根据工作循环可以划分为5个等级3.2104 5105 载荷状态：(Q1-Q3) 载荷谱：Fi / Fmax 和 Fi 作用下的 Ni / Nt 工作级别：根据利用等级和载荷状态划分处不同的工作级别（A1-A5） 按用途可以分为三类，建筑塔机为U3、U4，Q2，A3、A4 结构设计方法许用应力法,设计载荷,载荷：基本载荷（自重载荷，起升载荷，各种动载荷和离心力）、附加载荷、特殊载荷和其他载荷 基本载荷：自重载荷：各部分的重力（不含起升载荷所包含的重力），钢丝绳重力的50%作为自重载荷；起升质量的起升冲击系数（00.1）。,设计载荷
6、起升载荷,起升载荷：起升质量的重力，钢丝绳重力的50%作为起升载荷；起升质量的动载系数（与起升速度有关，1.3、1.6、1.9）；突然卸载引起的冲击系数。 运行冲击载荷（运行冲击系数）：大车、小车的运行中轨道不平引起的冲击。 传动机构速度变化引起的冲击： 离心力：回转时部件和起升质量引起，按最不利状态取 坡度载荷：校核结构承载和机构时按0.5%考虑，永久基础可不考虑。,设计载荷附加载荷,附加载荷：风载荷和温度载荷（一般不考虑） 风载荷=风力系数计算风压迎风面积 风力系数：查表， 风压：与风速的关系（0.618v2） 迎风面积：单片结构、多片结构，被吊物体,设计载荷特殊载荷,特殊载荷：非工作状态
7、下的风载荷、试验载荷、工作状态下的碰撞载荷 非工作状态下的风载荷：风压（020m）800,(20100m)1100,(100m)1300 试验载荷：试验静载荷，试验动载荷 碰撞载荷：小车碰撞载荷,固定基础的反力,说明书,选型起重性能表，地耐力 安装最大部件的重量、重心 与安全密切相关的几个控制点 基础（压重、预埋） 顶升与附着 易损件 关系到施工进度的几个因素 速度：起升、回转和变幅 高度：自由高度、附着间距 起重能力：臂长与臂尖的其中能力,说明书的内容,主要性能参数。 不同起重臂组合、不同倍率时的起重性能。 最大独立安装状态时对基础的作用力（需说明是工作或非工作状态及风速和作用方向）。 轨道
8、的安装要求，满足防风抗滑要求时所能承受的最大风速和相关安全要求。 标准节的种类，分辨方法和安装使用要求。 安装、拆卸、顶升和使用状态下允许的最大风速。,性能表,变幅小车,变幅小车,性能表,基础要求,地基要求,基础计算,预埋基础,平衡重,说明书的内容,各主要构件的轮廓尺寸、重量和唯一性标识的位置及吊装位置（方法）。 不同起重臂长度组合情况下：起重臂架、拉杆的组合方式及安装时的吊点位置。平衡臂架、拉杆的组合方式及安装时的吊点位置。平衡重的组合方式。 安装场地和辅助设备的要求。 基础的安装形式（预埋支腿、螺栓、预埋节等应明确）。 爬升作业的方法，爬升装置是否具有防脱功能。,起重臂臂架及拉杆组合,基础
9、的安装方式,说明书的内容,附着装置与标准节连接的方式方法。 推荐的附着间距及最大悬臂高度时附着点的作用力（需说明是工作或非否工作状态及风速和作用方向）。 主要安全装置的调试方法。 标准节采用螺栓连接时，螺栓的预紧力矩及其施加方法。 司机操作有关的数据、资料和建议（应符合GB5031-2008中5.7.2.1.d的要求）。 关键部件的检查周期及检查方式。 动臂塔机工作和非工作状态时起重臂的最大仰角。,附着装置,附着,附着装置,附着,附着框与塔身的连接方式,液压顶升系统,塔机基础,预埋式基础：将预埋支脚或预埋节（不是普通标准节）埋入基础部分。 轨道式基础：为满足塔机的使用要求，铺设轨道使塔机能够进
10、行水平移动。基础部分依靠压重来平衡塔机的倾翻力矩。,塔式起重机的安全装置,回转限制器,力矩限制器,幅度限制器,断绳保护和钢丝绳防脱槽装置,高度限制器,起重量限制器,吊钩保险,底架式基础,行走基础,行走基础,塔式起重机 塔身,塔身是结构的主体，支承自身重量和载荷重量，多为空间桁架结构 标准节连接方式： 销轴连接，套筒螺栓连接，螺栓连接和法兰盘连接 截面形式：正方形。 主弦杆一般为角钢或方形管（角钢扣方或成型方管），圆钢管； 腹杆一般为角钢或无缝钢管，有三角形、K字形等多种布置方式。,塔身的受力分析,所受载荷：起升载荷，塔身自重，上回转自重，塔机行走和制动惯性力，起重小车行走和制动惯性力，回转惯性
11、力和离心力以及风载荷 计算中的两种最不利工况： 1.臂架位于塔身对角线上，风由平衡臂吹向臂架方向。(小车变幅取最大幅度，动臂变幅取最小幅度） 2.臂架垂直于塔机行走轨道,风吹向垂直于臂架方向,主弦杆为角钢的塔身,角钢内贴板标准节,内角加筋的标准节,塔身结构,两种结构形式,主弦杆为方形（角钢扣方，方管）,主弦杆为无缝钢管,塔身结构,腹杆系统,轻型及超轻型,中等起重能力,重型及超重型,运行机构,起升机构： 电机驱动钢丝绳卷筒收、防钢丝绳，使吊钩上、下运动。 大型塔机有高、低速两个制动器 变幅机构： 水平臂变幅：电机驱动钢丝绳卷筒收、放钢丝绳，使变幅小车沿起重臂运行。 动臂变幅：电机驱动钢丝绳卷筒收
12、、放钢丝绳，使起重臂仰、俯。,钢丝绳安装示意图,变幅机构,起升机构,四大机构,起升机构 变幅机构 回转机构 行走机构,起升机构,电机 减速器 制动器 卷筒 钢丝绳 滑轮组 钓钩,起升机构制动,回转机构,电机 减速器 制动器 缓冲 齿圈 回转支撑,为防止断电后塔机处于不能自由回转的状态，在回转电机位置设风标器。,风标器,变幅机构,电机 减速器 制动器* 卷筒 钢丝绳 滑轮组 小车,运行机构,回转机构： 电机带动小齿轮沿大齿圈运动，带动回转支承以上结构件回转运动。 不允许在运行过程中使用回转制动器制动。 下班后打开制动器，实现“风标 ”状态 行走机构： 电动机带动行走轮，沿轨道运行。,附件,平衡重
13、：平衡最大起重力矩 钢丝绳：吊运物料到达作业位置 卷筒：储存钢丝 滑轮：钢丝绳导向 吊钩：吊运物料 电气系统：塔机的“中枢”,塔机结构的连接失效,常见的连接失效位置 起重臂的连接 塔身的连接 受力较大位置塔尖 原因 磨损频繁的拆装，使用中的磨损 连接错误连接件错误，连接件失效,塔身连接销轴错误,塔身连接销轴未安装到位,塔身销轴失效,开口销安装错误,销轴定位措施失效,销轴定位措施失效,塔尖销轴孔变形,连接销轴的弯曲变形,几种常见失效,接高螺栓缺陷,两种采用螺栓连接标准节,标准节连接螺栓,所有高强度螺栓的预紧扭矩应达到2000 N.m，每根高强螺栓均应装配两个垫圈和二个螺母，并拧紧防松。双螺母中防松螺母预紧扭矩应稍大于或等于2000 N.m。,塔机与环境,架空输电线的防护措施输电线防护 天气因素风 群塔作业 要求水平距离2m，垂直2m 原因正常作业时的变形，附件（钢丝绳弧度）,塔机结构的破坏,裂纹 产生原因：结构受力“大”，焊接应力未去除，“冻胀” 解决：避免“超载”，购买合格的产品 变形 产生原因：结构受力大，碰撞，运输 解决：避免超载，,标准节上、下装反,
