【摘 要】 本文以塔式升降機(jī)試驗裝置的金屬結(jié)構(gòu)為研究對象，通過結(jié)構(gòu)分析，為未來塔機(jī)的安全檢驗提供支持，以確保塔機(jī)的剛度、強(qiáng)度、穩(wěn)定性符合安全要求。

【關(guān)鍵詞】 塔式起重機(jī) 起升機(jī)構(gòu)試驗臺設(shè)計 強(qiáng)度校核

【DOI編碼】 10.3969/j.issn.1674-4977.2016.02.016

1 引言

塔式起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)是起重機(jī)受力最復(fù)雜的部分，常常由于設(shè)計不合理造成施工災(zāi)難的發(fā)生。在施工過程中經(jīng)常發(fā)生攔腰截斷、倒塌等重大事故，給生命財產(chǎn)和人身安全帶來巨大的傷害。為了降低事故發(fā)生率，有必要在出廠前建立試驗臺對塔式起重機(jī)進(jìn)行安全檢驗，以確定結(jié)構(gòu)件是否滿足起重性能和工作要求。

為確保塔機(jī)的各方面指標(biāo)達(dá)到安全要求，本文具體研究了某設(shè)計院根據(jù)國內(nèi)外已有的試驗臺架自行研制的試驗裝置，試驗臺架結(jié)構(gòu)簡圖如圖1所示。

這種裝置的優(yōu)點(diǎn)為：

（1）起升高度大，適合于高速施工，調(diào)速性能要求高，起制動間隔長，鋼絲繩自重的影響符合塔機(jī)實(shí)際工況；

（2）采用雙伸臂，不僅可以同時進(jìn)行兩個機(jī)構(gòu)的試驗，而且在單獨(dú)試驗一個機(jī)構(gòu)時，另一側(cè)有吊重作配重平衡塔頂彎矩；

（3）為試驗排繩效果，適應(yīng)在不同塔機(jī)的應(yīng)用，采用可調(diào)整機(jī)構(gòu)安裝位置的活動試驗平臺。

2 起升機(jī)構(gòu)主要技術(shù)參數(shù)

起升機(jī)構(gòu)的主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

3 起升機(jī)構(gòu)主要結(jié)構(gòu)參數(shù)

3.1 塔身

塔身由12節(jié)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)通過高強(qiáng)度螺栓（強(qiáng)度級別10.9級）組合而成，標(biāo)準(zhǔn)節(jié)尺寸為2.05×2.05×5.85m，由主弦桿、橫腹桿、斜腹桿組成。如圖2所示。主弦桿采用H型鋼，腹桿采用鋼管。

3.2 回轉(zhuǎn)平臺

回轉(zhuǎn)平臺是用來連接塔身與塔帽的結(jié)構(gòu)，在傳統(tǒng)的塔機(jī)試驗臺上安裝于回轉(zhuǎn)支承的內(nèi)圈，與塔帽和臂架一起旋轉(zhuǎn)作業(yè)，由于本試驗臺架僅是用來測驗結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，因此并未采用回轉(zhuǎn)支承。如圖3所示，為回轉(zhuǎn)平臺結(jié)構(gòu)。同標(biāo)準(zhǔn)節(jié)結(jié)構(gòu)類似，主弦桿采用H型鋼，腹桿采用鋼管。

3.3 臂架

本論文主要為小車變幅式起重臂，起重臂的載荷是由在起重臂上行走的小車擔(dān)負(fù)，靠小車行走進(jìn)行變幅。這種起重臂即受彎又受壓力。如圖4所示，為臂架結(jié)構(gòu)。

如表2所示，為臂架結(jié)構(gòu)的截面尺寸參數(shù)。

3.4 拉桿

拉桿用來連接塔帽和臂架，數(shù)量為2，采用Φ90的圓鋼，材料為Q345B。

7 結(jié)論

本文根據(jù)塔式起重機(jī)的主要性能參數(shù)，建立了起升機(jī)構(gòu)試驗臺，確定了試驗臺的主要組成部分和計算載荷，基于材料力學(xué)等基礎(chǔ)知識和國家設(shè)計規(guī)范，對試驗臺金屬結(jié)構(gòu)進(jìn)行了應(yīng)力計算和強(qiáng)度校核以及抗傾翻穩(wěn)定性校核，計算結(jié)果表明，試驗狀態(tài)下金屬結(jié)構(gòu)各桿件的應(yīng)力均小于需用應(yīng)力，故不會發(fā)生破壞和傾翻，結(jié)構(gòu)安全。

作者簡介

孟愷，工程師，從事起重機(jī)檢驗工作。

閻雪姣，工程師，從事標(biāo)準(zhǔn)化科研服務(wù)工作。