第1章起重机械的分类、基本参数及载荷处理

1第一章起重机械的分类、基本参数及载荷处理

2第一节起重机械的分类及使用特点

一、起重机的分类

起重机械一般分为两大类：轻小起重机械和起重机。1、轻小起重机械：（1）、千斤顶（螺旋式、齿条式、液压式）；（2）、滑轮组；（3）、起重葫芦（电动、手动）；（4）、卷扬机（电动、液压）；（5）、单轨起重机。见图1-1、1-2、1-3。3图1-1轻小起重机械

液压千斤顶4图1-2轻小起重机械

电动葫芦手拉葫芦5图1-3轻小起重机械（卷扬机）6第一节起重机械的分类及使用特点2、起重机（1）、桥架型桥式起重机——

一般用于车间内；门式起重机——

一班用于露天场地。见图1-4、1-5

7图1-4桥式起重机

8图1-5门式起重机9第一节起重机械的分类及使用特点（2）、缆索式——

一般用于在一狭长区域吊装。（3）、臂架式

门座式起重机（见图1-7，一般用于港口）塔式起重机（见图1-8，一般用于建筑工地）浮式起重机（见图案1-9，一般用于桥梁吊装）自行式起重机（见图案-10，应用广泛）桅杆式起重机（见图案1-11，应用特殊吊装）10图1-7门座式起重机

11图1-8塔式起重机12图1-9浮式起重机13图1-10自行式式起重机（汽车式）14图1-11(a)

自行式式起重机（履带式）1250t15图1-11(b)

自行式式起重机（履带式）3000t16图1-12桅杆式起重机17第一节起重机械的分类及使用特点二、土木工程常用起重机的使用特点：1、塔式起重机（1）、类型压杆式；水平臂架加小车式（2）、使用特点使用前需安装，使用后需拆除。——

不适合单件物体的吊装；起重机位置固定或仅能在一定范围内移动（轨道铺设范围）；18第一节起重机械的分类及使用特点起升高度高；幅度利用率高，可吊装体积较大的物体；起重量不大。鉴于上述特点，主要适宜于某一固定范围内，数量多但重量小的场合，如一般建筑工地。在安装工地，主要用于锅炉、管道等的组装。19第一节起重机械的分类及使用特点2、桥式起重机该类起重机安装在车间内，起升高度和跨度固定，起重量不随起升高度和跨度变化，适合车间内的设备、构件的吊装。3、门式起重机该类起重机一般安装在露天场地，起升高度和跨度固定，起重量不随起升高度和跨度变化，适合于施工现场的材料堆放场地、设备及构件保管场地、设备及构件组装场地等的吊装工作。20第一节起重机械的分类及使用特点4、自行式起重机

（1）、类型汽车式履带式轮胎式（2）、使用特点可以自己行走，尤其是其中的汽车式起重机，不需辅助设施便可长途转移，灵活、机动；使用极为方便，效率高；21第一节起重机械的分类及使用特点幅度利用率低（较塔式起重机）；起重量随起升高度和幅度的增加而大幅度下降；对施工现场的道路和地基要求较高；台班使用费较高。鉴于上述特点，主要适用于单件或小批量的大、中型设备（构件）的吊装。22第一节起重机械的分类及使用特点5、桅杆式起重机

非标准起重机；其结构简单，起重量大；场地适应性强；使用效率低，一般在使用前需专门设计和制造鉴于上述特点，主要适用于某些其它起重机无法完成的特重、特高、场地受限的特殊场合的吊装。23第二节起重机械的基本参数

一、额定起重量

Q表示，单位：KN（塔式起重机为：KN-M）指起重机容许吊装的最大载荷，它由起重机的整体稳定性、结构强度、各机构的承载能力等所决定。这是起重机选择的首要参数。

24第二节起重机械的基本参数二、最大起升高度H表示，单位：M

指工作场地地面或轨道面至起重机取物装置（一般为吊钩中心线）的上极限位置的距离如图1-13示。三、幅度（跨度）R表示，单位：M1、幅度：针对的是具有变幅机构的臂架式起重机，它指的是起重机的旋转中心垂线与取物装置垂线间的水平距离。如图1-13示。25图1-13起重机的起升高度与幅度26第二节起重机械的基本参数2、跨度：针对的是桥架式起重机，指的是大车两轨道的中心距。如图1-14示。它表征了桥架式起重机在宽度方向的工作范围。上述3个参数直接影响起重机吊装物体的技术可行性，此外，还有：工作速度、外形尺寸、自重、生产率、工作类型等，它们主要影响起重机吊装物体的经济性。可自己参阅教科书。

27图1-14起重机的跨度28第三节起重机械的载荷处理

起重机械承受的是非常强烈的直接动力载荷和冲击载荷，必须考虑其影响；在不同的吊装工艺中，常有数台起重机或数分支共同承担载荷，由于实际施工与计算模型存在误差，必须考虑这个误差的影响；在一些大型吊装中，要求的起升高度高，设备或构件的体积大，风载的影响比较大，在设计时必须加以考虑。

29第三节起重机械的载荷处理一、动载荷计入强烈的直接动力载荷和冲击载荷的影响，以动载系数计入。一般吊装工程，取

K动=1.1

二、

不均衡载荷系数：计入在数台起重机或数分支共同承担载荷时，由于实际施工与计算模型存在误差的影响，以不均衡载荷系数计入。一般吊装工程，取：

K不=1.2

30第三节起重机械的载荷处理三、计算载荷：计算载荷的一般式为：

Q计=K动×K不×Q

31四、风载荷：

1、按照载荷规范（GBJ9-87），风载荷的计算式为：

32式中：

Wk—

风载荷标准值，KN/m2；

Fi—

迎风面积，m2。按照载荷规范（GBJ9-87），风载荷标准值的计算公式为：

33式中：

βz

—Z高处的风振系数；

μs—

风载体型系数；

μz—

风压高度变化系数；

W0

—

基本风压，KN／m2；

342、各参数的确定（1）、风振系数βz

的确定

起重机的臂架和部分设备及构件应视为悬臂形高耸结构，对于自振周期T1大于0.25s的高耸结构，风振系数可按下式计算：

3536式中：ξ—

脉动增大系数，取值见教材表1-2。

ν—

脉动影响系数，取值见教材表1-3。

—

振形系数，对于起重机的臂架一般取1.0

37（2）风载体型系数μs

作用：计入风对不同体型的设备、构件的影响取值：见表1-1。38表

1-1风载体型系数

μs的取值序号设备、构件的结构形式

μs

备注

1实腹式

1.32空间桁架(型钢、单榀

)

1.3

为档风系数3空间桁架(钢管、单榀

)

1.2同上4圆截面设备

1.20.7插值法

W0·d2≤0.002W0·d2≥0.0150.002＜q·d2＜0.015

5片状设备或构件1.7

6箱型设备或构件

1.7有一个平面正面对风

39注:

表中W0的单位以KN/M2计，d的单位以m计。如遇本表不包括的结构，请查“建筑结构载荷规范”（GBJ9-87）档风系数为结构实际净面积与轮廓面积之比。一般在0.4～0.5之间.40（3）、风压高度变化系数μz：

作用：反映风压的高度变化规律；风压高度分布图如图1-15示。取值：见表1-241图1-15风压高度分布图42表1-2风压高度系数μz的取值离地面或海平面的高度

地面粗糙度类别

ABC101.3810.71201.631.250.94301.801.421.11401.921.561.24502.031.671.36602.121.771.46702.201.861.55802.271.951.64902.342.021.721002.402.091.791502.642.382.112002.832.612.3643注：A类指近海海面,海岛,海岸,湖岸及沙漠地区B类指田野、乡村丛林、丘陵以及房屋比较稀疏的中、小城市和大城市郊区。C类指有密集建筑群的大城市市区。

44（4）迎风面积Fi：按10米分段计算设备、构件的实际迎风面积。

45例题1、如例题图1，一吊装装置，已知被吊装设备重为Q，需选择吊索钢丝绳和滑轮组，试分别计算吊索钢丝绳和滑轮组的计算载荷。46解：（1）、分析：由图知，滑轮组为一套，承担全部载荷，不存在因施工精度问题而产生载荷分配不均的问题，所以，其计算载荷应是设备重量Q乘以动载系数。47例题图148由图知，吊索为两根共同承担载荷，在施工时就可能出现两根吊索的长度、夹角α不能完全与设计一致，产生载荷分配不均，在求其计算载荷时，除了应考虑动载系数外，还应考虑不均衡载荷系数。

49（2）、计算载荷滑轮组的计算载荷：50每根吊索的计算载荷512、如例题图2，一塔式起重机，高为40m，其横截面尺寸为2m×2m，如果考虑其塔柱实际迎风面积与外轮廓面积之比为0.5，按工作状态下的最大风压值250N/m2，求塔柱承受的风载荷。

(考虑为B类地面粗糙度)52例题图2

53解：1、各高度段风压标准值的确定（1）、计算公式：54（2）各参数的确定：自振周期T1近似地计算为：则：55风振系数βz为：查“课程讲解”表1-2，脉动增大系数ξ为1.69，查“课程讲解”表1-3，脉动影响系数ν为：0.87，振形系数取1.0，

56查表1-2风压高度变化系数在10m、20m、30m、40m处分别为：1、1.25、1.42、1.56则：在10m、20m、30m、40m高处的风振系数分别为：

5758取挡风系数为0.5，根据已知条件，该塔架为单榀钢管桁架，则：风载体型系数μs为

1.2=1.2×0.5=0.6。由此可以计算出各高度段的风压标准值：

59602、各段迎风面积计算由于塔柱沿高度方向,截面无变化,所以各段面积相等,均为:F1=F2=F3=F4=0.5×2×10=10m2613、按公式计算风载荷答：该塔柱承受的风载荷P为16.7KN。

9、春去春又回，新桃换旧符。在那桃花盛开的地方，在这醉人芬芳的季节，愿你生活像春天一样阳光，心情像桃花一样美丽，日子像桃子一样甜蜜。4月-254月-25Friday,April11,202510、人的志向通常和他们的能力成正比例。16:39:4216:39:4216:394/11/20254:39:42PM11、夫学须志也，才须学也，非学无以广才，非志无以成学。4月-2516:39:4216:39Apr-2511-Apr-2512、越是无能的人，越喜欢挑剔别人的错儿。16:39:4216:39:4216:39Frid