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大型动臂式起重机的性能与结构特性

来源:未知   发布时间:2020-10-27 10:11nbsp;  点击量:

大型动臂式起重机的性能与结构特性
这里所说的大型动臂塔式起重机,不再是传统意义上的低转向、非自升式动臂塔式起重机,而是当代起重能力大、提升高度高、提升速度快的重型建筑起重机。就上述典型工程施工而言,大臂塔式起重机是首选,甚至是唯一的选择。能创造这么多“第一”的大臂塔式起重机,在性能、结构、应用技术等方面必然有其特殊性,在安全使用方面必然有其特殊要求。1.性能参数大型臂架塔式起重机除了具有外爬、内爬、行走的功能外,还有特殊的功能(1)大型现代建筑工程采用了钢或钢与混凝土组合结构,提升单元的重量大大增加。异形和组合结构通常达到32吨,最大达到80吨以上。因此,大臂塔式起重机配有重型主提升系统,最大提升能力通常为32至100吨。(2)提升高度大由于特殊的爬升系统,起重机可以随整个建筑结构一起爬升,提升高度大大提高。(3)提升速度大提升结构功率大,尤其采用自带内燃机驱动方案,装载提升速度超过100m/min。2.结构特点(1)吊臂波动角度大,尾部回转半径小。大型臂架式塔式起重机的吊臂波动角度在17度至83度之间,大大拓宽了设备的能力和工作范围。与水平臂塔式起重机相比,吊臂的大仰角相当于增加了塔身的高度,有效的扩展工作范围几乎是以吊臂长度为半径的半球形空间。这对主体结构的施工和主体结构上高层构件的吊装具有重要意义。尾部回转半径在8-11米之间,为城市中塔群作业和狭小工作空间的施工提供了更多的选择,甚至是城市中心区超高层建筑施工的唯一选择。另一方面,繁荣的波动带来了两个问题。第一,吊臂的自重弯曲距离变化很大。比如M440D安装55米吊臂时,自重弯曲距离变化超过300t.m(安装82米吊臂的M1280D塔机自重弯曲距离甚至超过1000t.m),对整机平衡影响很大。因此,大型臂架塔式起重机的臂架设计采用了高强度结构钢,最大限度地减轻了臂架的重量,增加了起重量,提高了起重量与起重机重量的比值系数。二是吊杆迎风面积大幅增加。从最大振幅变为最小振幅时,吊臂迎风面积比吊臂根部铰接点增加3.4倍。因此,无论大型吊臂塔式起重机处于工作或非工作状态,风荷载对塔式起重机的安全影响都比较大,而且这种影响是多变的、动态的,容易被操作人员和管理人员忽视,造成重大事故。这一点将在“安全警告”中进一步讨论。(2)吊臂稳定性好,安装范围大。大型吊臂塔式起重机的吊臂设计采用“杆”型结构,比水平臂塔式起重机的“梁”型结构具有更好的稳定性。吊杆结构占整个结构重量的比例较小,而最大起重量较大。因此,常规大型悬臂塔式起重机的起重能力可达30至100吨,有效满足超高层钢结构工程对起重机大起重能力的要求。此外,由于塔式起重机吊臂采用“杆”结构设计,吊臂的安装范围更广。提供更灵活的选择使用,可以根据不同项目进行选择,也可以根据同一项目不同阶段的需求进行调整。从表3可以看出,虽然吊臂的安装范围较大,但不同的安装吊臂长度对提升特性的影响很大。例如,臂端65m安装臂长的重量矩为175t.m,而臂端30m安装臂长的重量矩可达585t.m,
(3)主提升钢丝绳对提升特性影响很大。国外大型悬臂塔式起重机采用独立安装的内燃机动力,装机容量可达600马力以上,为起重机的高速重载吊装创造了良好的条件。主提升钢丝绳直径大于32 mm,钢丝绳自重必然会影响超高工程主体结构施工用设备的提升特性。比如M900D主钢丝绳的重量达到8.2kg/m,如果超过其基本高度300m,则2500kg的增加值会转移到提升载荷上,设备的提升特性也会相应修正。这种附加载荷对大型悬臂塔式起重机的超高使用有着重要影响。 相关的主题文章:
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