張德良

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性分析

張德良

（福建省特種設(shè)備檢驗(yàn)研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

起重機(jī)是現(xiàn)代工程中的重要設(shè)備類型，具有極高的應(yīng)用價(jià)值，可以完成施工現(xiàn)場的材料運(yùn)輸、設(shè)備運(yùn)輸?shù)?，有效提高施工效率，減少傳統(tǒng)人工作業(yè)的強(qiáng)度。起重機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用過程中，需要重視抗傾覆穩(wěn)定性問題的分析和解讀，保障起重機(jī)的穩(wěn)定運(yùn)行。本文就門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性展開探討，并分析門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性不佳的原因，及其荷載、基本穩(wěn)定性的校核計(jì)算方法，制定提升門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性的途徑。

門式起重機(jī)；抗顛覆穩(wěn)定性；分析解讀

門式起重機(jī)是一種應(yīng)用較廣的起重機(jī)，且主要工作于露天環(huán)境，容易受到環(huán)境的因素影響，引發(fā)安全隱患。門式起重機(jī)整體傾覆是十分嚴(yán)重的事故類型，會(huì)造成人員傷亡和經(jīng)濟(jì)損失，制約工程項(xiàng)目的順利完成。為此，需要強(qiáng)化對門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性的分析，明確其具體的抗傾覆穩(wěn)定性，并針對抗傾覆穩(wěn)定性的具體情況采取有效的控制措施，保障起重機(jī)的安全性和穩(wěn)定性，盡可能的提升門式起重機(jī)的運(yùn)行效率。

1 門式起重機(jī)引起傾覆的主要因素

在實(shí)際的門式起重機(jī)運(yùn)用中，可能會(huì)受到一些外界因素的影響，導(dǎo)致的門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性不佳，引起門式起重機(jī)的傾覆，其中引起門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)的因素如下。

（1）地基深陷。地基因素對門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性的影響明顯，如果地基的地下水位高，土質(zhì)疏松和不均勻沉降等因素，都會(huì)導(dǎo)致地基不穩(wěn)定的情況，故此引起門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性不佳。

（2）門式起重機(jī)自身缺陷。門式起重機(jī)的主梁和撓性支腿之間的質(zhì)量不達(dá)標(biāo)，或是的主梁底部蓋板與鋼槽之間的焊縫問題，都可能會(huì)導(dǎo)致的受力部分的承載力不足，產(chǎn)生傾覆風(fēng)險(xiǎn)。

（3）門式起重機(jī)安裝問題。安裝施工是門式起重機(jī)施工的關(guān)鍵，由于安裝工序控制不夠合理，部分安裝不準(zhǔn)確，出現(xiàn)偏差，就會(huì)引起抗傾覆穩(wěn)定性不佳。

（4）質(zhì)檢不足。對于門式起重機(jī)的應(yīng)用，需要詳細(xì)的對起重機(jī)的各個(gè)部分和構(gòu)件展開質(zhì)量檢測，如果質(zhì)檢的效果不佳，也會(huì)引起門式起重機(jī)的傾覆風(fēng)險(xiǎn)。

2 門式起重機(jī)的荷載、基本穩(wěn)定性校核

本文以單懸臂門式起重機(jī)為例，且該單懸臂門式起重機(jī)主要在室內(nèi)完成作業(yè)，可以將起重機(jī)的工作環(huán)境視為無風(fēng)狀態(tài)，故此，在實(shí)際的計(jì)算中，僅僅需要完成對縱向的基本穩(wěn)定性在無風(fēng)靜荷載狀態(tài)下的計(jì)算，完成起重機(jī)的整體抗傾覆穩(wěn)定性的校核。校核主要是以的穩(wěn)定力矩的代數(shù)和與的傾覆力矩的代數(shù)向比較，如果穩(wěn)定性力矩和＞傾覆力矩和，則說明門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。反之，則門式起重機(jī)存在傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。

荷載系統(tǒng)如表1。

（1）基本條件。計(jì)算之前需要對橋架自重、其中小車自重、單臂自重這三個(gè)個(gè)基本要素進(jìn)行計(jì)算。而且，由于起重機(jī)主要處于無風(fēng)狀態(tài)下。故此，不必對風(fēng)力因素進(jìn)行考慮。另外，由于為單懸臂起重機(jī)。計(jì)算中，需要對的有效懸臂和跨度等的信息進(jìn)行獲取，再根據(jù)獲得的數(shù)據(jù)完成對門式起重機(jī)的縱向基本穩(wěn)定性的校檢。

（2）校檢。校核計(jì)算是完成對門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性計(jì)算的關(guān)鍵，在具體的計(jì)算過程中，主要是根據(jù)抗傾覆穩(wěn)定性力矩和與傾覆力矩和差值的進(jìn)行計(jì)算，能夠得到如公式（1）。

根據(jù)公式（1）的基本情況，將各類參數(shù)代入，得到縱向的基本穩(wěn)定性，具體如下式（2）：

在計(jì)算的的過程中，主要是結(jié)合力矩平衡法完成計(jì)算，將單臂門式起重機(jī)的基本數(shù)據(jù)代入到上述式（2）中，可以得到具體的數(shù)值，判斷的正負(fù)情況。如果得到則說明抗傾覆穩(wěn)定性力矩和＜傾覆力矩和，則說明該單臂門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)，需要采取適宜的措施，增加穩(wěn)定性。如果則無需展開增加抗傾覆穩(wěn)定性的措施，門式起重機(jī)沒有傾覆的風(fēng)險(xiǎn)。

表1

3 門式起重機(jī)提升抗傾覆穩(wěn)定性的措施

結(jié)合抗傾覆穩(wěn)定性的校核計(jì)算，抗傾覆穩(wěn)定性不達(dá)標(biāo)的起重機(jī)，需要采取適宜的應(yīng)對措施，提升門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性。

（1）強(qiáng)化對地基的控制，避免軟弱地基對門式起重機(jī)造成不利影響，盡可能的推動(dòng)門式起重機(jī)的安全性和穩(wěn)定性。

（2）強(qiáng)化質(zhì)量檢查，針對門式起重機(jī)的狀態(tài)，完成對重要區(qū)域的檢測檢驗(yàn)工作，避免質(zhì)量不達(dá)標(biāo)的情況，減少安全隱患。

（3）規(guī)范起重機(jī)安裝流程，需要嚴(yán)格的控制門式起重機(jī)的安裝過程，確保安裝人員能夠保障安裝的穩(wěn)定性與可靠性，避免失誤安裝和失誤操作，對門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性的不利影響。

（4）根據(jù)上述門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性校核計(jì)算得到，采用降低起重機(jī)的額定起重量的荷載，完成對單懸臂起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性提升。

（5）懸臂長度是影響傾覆力矩大小的主要因素，故此，單懸臂門式起重機(jī)應(yīng)用過程中，需要合理的對懸臂的長度進(jìn)行調(diào)整，盡可能保障抗傾覆穩(wěn)定性的提升。還可以對小車的具體位置進(jìn)行調(diào)整，促使小車止檔和緩沖器向傾覆線方向移動(dòng)。

（6）適當(dāng)?shù)膶囕啈铱找粋?cè)的進(jìn)行重量的增加，進(jìn)而推動(dòng)門式起重機(jī)的穩(wěn)定性可以得到保障。

后三種方式，能夠消除門式起重機(jī)的一些不利因素，但也增加了門式起重機(jī)的成本。相關(guān)設(shè)計(jì)人員在展開門式起重機(jī)的設(shè)計(jì)時(shí)，需要合理的對各類不利因素進(jìn)行思考處理，保障門式起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性可以達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。

4 結(jié)語

門式起重機(jī)是起重機(jī)中的重要類型，具有較高的應(yīng)用價(jià)值。但是，門式起重機(jī)在實(shí)際的應(yīng)用中，可能會(huì)出現(xiàn)穩(wěn)定性不佳的情況，引發(fā)安全隱患。針對起重機(jī)的抗傾覆穩(wěn)定性的分析，主要采用校核計(jì)算的方式，通過分析抗傾覆穩(wěn)定性力矩和與傾覆力矩和之間的關(guān)系，完成對抗傾覆穩(wěn)定性的分析，并根據(jù)公式的基本情況，采取有效的措施，推動(dòng)門式起重機(jī)抗傾覆穩(wěn)定性提升，保障門式起重機(jī)的安全應(yīng)用。

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