探索固定式塔吊的使用和制造

(整期优先)网络出版时间:2016-12-22
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探索固定式塔吊的使用和制造

季国胜

身份证号码:32102019690913xxxx江苏泰州225300

摘要:随着城市化进程的不断推进以及土地资源短缺问题的不断突显,高层建筑应运而生,并且已经成为现代建筑行业发展的重要组成部分。在高层建筑的施工过程中,塔式起重机的使用在高层建筑建设施工过程中发挥了十分重要的作用,尤其是固定式塔吊的使用更是在高层建筑的施工建设过程中发挥了十分重要的作用。基于此,本文对固定式塔吊的使用和制造的相关问题进行了分析和探究,以期为相关单位和项目施工等提供一定的参考。

关键词:固定式塔吊;使用;制造

随着高层建筑的不断发展,高层建筑施工建设的相关内容成为人们关心和关注的热点,对高层建筑施工建设进行经验总结发现,塔式起重机,尤其是固定式塔吊在高层建筑中的作用正在受到人们的广泛关注。随着相关制造技术的不断优化以及固定式塔吊在高层建筑施工建设中的重要作用不断突显,固定式塔吊的制造和使用成为相关领域探究和研究的重点。对固定式塔吊的制造和使用进行分析,对高层建筑的科学施工建设、大型起重机的发展等都具有十分重要的意义。

一、固定式塔吊相关使用问题的分析

(一)固定式塔吊的使用规格

从目前实际应用的固定塔吊设备情况来看,上回转式、内插上回转式的固定式塔吊比较常见的固定塔吊类型,有的也使用外套上回转式。一般情况下,固定式塔吊的塔身高度在20m到40m之间,并且螺栓拼装构成了塔身的有型杆件,固定式塔吊的起重臂长一般为20m到25m,起重的力矩有16吨-米、25吨-米、40吨-米,有的甚至更大。另外,固定式塔身的截面也是有多种尺寸,有的是1500*1500,有的是1800*1800,也有2000*2000的,需要结合施工对象的实际情况进行选择。固定式塔吊的底板是用地脚螺栓固定在基础之上的。

在实际应用方面,固定式塔吊除了在多层建筑、高层建筑施工中经常使用之外,很多的工业建筑施工项目中也经常会使用固定式塔吊。固定式塔吊在建筑施工过程中的一个突出优势就是塔吊的占地面积非常小,因此能够结合建筑项目的实际或是设置在建筑物之内,或者是布置在建筑物的上方,在施工过程中如果和其他的施工工艺结合起来,能够发挥十分重要的作用。例如在高层建筑的施工过程中,将升梁提模工艺与固定式塔吊的使用结合起来,将固定式塔吊固定在可提升梁的顶上,固定式塔吊就能够随着建筑物的上升而上升,为建筑施工提供极大的便利。

二、固定式塔吊的制造

(一)固定式塔吊的基本构造

要想制造固定式塔吊,需要对固定式塔吊的基本构造进行分析和明确。塔身、回转体、起重臂、平衡臂、回转机构、变幅机构、电气操纵系统以及底盘等是固定式塔吊的基本构造。其中,塔身是空间桁架结构,顶部有八角形的拖轮圈,配置有8个可以调节的偏心托轮,通过这8个托轮能够对回转体托圈进行控制,确保回转体在旋转的时候能够在固定的垂直位置上。回转体的高度一般为8m到10m之间,顶部装有两个滑轮,是用来安装平衡臂和起重臂的,也可以用作其中刚死神导向。回转体的中部两侧,是用螺栓联接的两根钢板扁担梁,中部装有回转体托圈和回转体大齿圈。回转机构是安装在塔身上部的,其中机构一般是装设在地面上,有的时候也装设在塔身的底部。变幅机构是安装在平衡臂上的,在起重臂的顶部和末端都装有相关的行程控制开关,对起重跑车的行程范围进行控制。底盘一般是方形的,可以利用地脚螺栓固定在基础上,也可以在混凝土垫层上放置底盘。电气操纵系统一般情况下是放在地面上的,通过无线通信设备和相关的工作信号进行操作控制。

(二)固定式塔吊制造的计算设计要点

在制造固定式塔吊的时候,要对以下几个方面的设计要点进行关注。首先,是塔身,塔身在荷载的作用下,不仅受到压力、弯矩的影响,而且还会受到扭矩的作用影响,因此在对固定式塔吊进行制造的时候,要按照压弯构件对塔身的整体强度进行计算,并且对主角钢联接构造计算过程中对相关的强度问题考虑进去,对抗扭的强度进行计算,按照对称原理,对塔身的腹杆抗拉和抗压强度进行计算,至于塔身的长度方面,要将一端进行固定,对另一端进行自由的独立柱进行计算。其次,在平衡臂设计方面,由于平衡臂可以看作是压弯构件,因此在垂直方向上可以按照筒支梁对其进行计算,在水平方向上,按照悬梁进行计算。另外,在起重臂方面,一般情况下,起重臂是四支点式,这种形式的起重臂可以被简化为弹性支座连续梁,用弯矩方程对相关的参数进行计算,或者是为了简化计算过程,可以将起重臂简化为两个支点的简支梁,按照压弯构件对起重臂的相关参数进行粗略的计算。同时,在回转体方面,对于内插式的回转体,由于其支撑的方式相当于一端是铰支、另一端自由,中间有支承的独立柱,因此可以按照压弯构件对其进行计算。而对于外套式的回转体,由于外套式的回转体主要承受拉力和横向的支承反力,因此可以按照受拉构件进行计算。

除了上述分析的相关参数构件计算和设计以外,还要对以下几个内容进行充分的分析。首先是对固定式塔吊的抗倾覆稳定性进行考虑,为了提高固定式塔吊的抗倾覆稳定性,在制造固定式塔吊的时候要对风荷载以及最大起重重量荷载、最小起重重量荷载等进行充分的考虑,要根据相关的计算结果对固定式塔吊的压重数量进行确定,并且确定塔吊的基础以及地脚螺旋的尺寸等等,从多个方面做好塔吊的稳定性设计。其次,要对固定式塔吊的扭转变形情况进行充分地考虑和相关的计算,在计算扭转变形情况的时候,要先假定单位扭矩然后对各个杆件的轴向力进行计算,根据虚位移原理由外力虚功等于内力虚功对塔身的扭角进行计算。但是需要注意的是,在实际应用过程中,由于螺栓拼装结构塔身的各螺栓孔位在受扭的时候会发生错动,再加上摩擦力等相关因素的影响,在实际中的塔身扭角往往要比计算出来的值要大一些,这在固定式塔吊的制造过程中要得到足够的重视。

结语:

随着固定式塔吊在多层建筑、高层建筑以及相关工业建筑中应用优势的不断突显,固定式塔吊的相关内容成为研究的热点。固定式塔吊虽然不属于先进的施工设备,但是具有结构简单、起重性能好以及覆盖工作面积大、起吊高度大等优势,能够在建筑施工过程中发挥十分中发挥十分重要的作用。由于固定式塔吊能够在地面上进行控制、便于制造、操作简单的特点,在很多建筑项目中得到了越来越广泛的应用。

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