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吊装起重设备选用和稳定性计算
13*4吊装起重设备选用和稳定性计算
13.4.1起i机工作林选用计算
结枸吊装工程用起建机型号主要楸据工程结构辂点，构件的外型尺寸、重量.吊養高度、起重（回转）半径以及设备和施工现场条件等确定。
起虽JSh起童高度和起盍半径为选择计算起®机型号的三牛主要工柞参ft,
一、皿机ia“tf■算
U起重机单机吊装的起重S可按下式计算；
（13-67）
QAQt+Qi
式中Q—起重机的起蘆童⑷；
Qi——构件的（th
Qi—绑扎家取、构件加固及临时即手等的更量》
K——起重机的隆低系数，一般取0.80
单机吊装的起鑫执在特殊情况下，当采取一定的有效技术惜施（如按起亶机实际超载试验甦据；在机尾增加舰重；改善现场施工条评等）后，趙重量可提高W乐左右P
2.结构吊装双机描吊的起重机起境童可按下式汁算’
f13-68）
（Q主十QwiKAQ1+Q2
式中Q主——主机起靈S
（1）;
C«——副机起勇JtCt）;
我他符号意究同前。
.取机抬吊构件选用起重机时，应尽《选用两台何类型的起竜机，并进行合理的荷载分配a
ffln23S®机起重离度汁舞
二、皿机起fiff度计*
起盘机的疑熏高度.可由下式计算
（图13-23）：
H^Aj++Aj+（13^）9）
式中H起矗机的起童高度（ra）;
ht——安装支座表面高度（m）；■
Al——安装间隙・.视具体情况而
定*一jfe取［）・2~tL5mi
亦——绑扎点至构件用起后底面
的距离Mi
h.—吊索高度Cm）.自绑扎点至吊钩面的距离.视实际悄况而定（mh
三、起■机起■半径计算
对一般中、小型构件，当场地条件较好，巳知起負量Q和吊装高度H后，即可根据凰重机技术性能表和起S曲线选定起重机的型号和需用起重臂杆的长度。
对某些安装就位条件差的中、重ffl构件，起重机不能开到构件吊装位置附近，吊装时还应计算起直半径R,根据Q、H、R三个參数选定起®机的型号。
超重机的起重半径一般町按卜式计算；
仃3・70）
R=F+Lcofta
式中R——起直机的起fi半径（m）;
F—起重机餐杆支点中心至起$机回转中心的距A（m）,
L—所选样起重的臂杆长度（m）;
a—所选择起重机的仰角C）,可按13.4.1—节计算求得或图解法《得。
按计冥出的L及R值，査起重机的技术性能表或曲线表复核起Q及起S高度H,如能满足构件吊装要求，即叮根据K值編定起a机吊装屋®扳时的停机位
13.4.2起童机臂杆长度计算
图13・2S柱«用宏笊«起S机*轩长度计算简图
（a）（fr）二点!
》«
2-tt:
3-a«）4一希ft戍平《4h5-eBttB*
ffl13-24吊装起X机
■杆长度计算筒图
2-tti3-ft*I
£一"《、平《<>«横MIt—起*机用输
二.B架吊養起童机IT杆长度计*
S架帛装起®机起重臂杆长度可按下式计算（图13-26hH+A,—Ab
xna
sina
式中Ar一地血到安装构件支座上表而高度（m）;
&——安装时需要的间隙，一般不得小于0.2m;
h,——绑扎点至构件的底面距克（m）i
h,——索具高度（m）,绑扎点至吊钩底面的距离，视具体情况而定》其他符号«义同柱吊裝起■:
机*杆长度it算。
三、A面板.支搏等构件吊直机ff杆长度计算
屋血板及®®支撑等构件吊装，起重机骨杆长度计算有»解法和图解法两种方法，或用两种方法互相校核。
（一）》解祛
屋面板及屋面支»等构件吊装时，起重》杆需跨越巳安装好的雇架、天窗架.起章》
图13-26屢架吊机ff杆长度汁算简R
3-a«t4一《料6-tt
杆长ft,可按卜•式计算（图13-27）：
解之得;
L=L\+Lt=+
smaccsodL_ApcosgSsing_介dasii?
oco5^o
t«a=y：
aMarctg・/弓
（13-78a>
（13-786）
求得a,代入式（13-784）即可求得L
h沪也“
OMa
aFrctg.
d/2+f
其中
求人02可近似取
式中L
S
/-2
S
ho
鬥arctg•［豊j起童机的骨杆长度（m）；巳安装屋架垂宜轴线与起SW杆轴线交点至起重臂杆钱座的距离（m）;已安装屋架垂直轴线与起《暫杆tt线交点至起重譬杆頂端的距离（hi）;起《机吊钩的伸距（mh起L,部分左垂直轴上的投形・
（13-78r）
5-fiwtfit6-a«e>7-ttho=A01+A02-人bJ
Aoi—屋面板的ft装高度（m）；
A02——起重臂杆中心至安装构件頂面的距离（m）;
d—起重・寛度，一般取O・6T・0mj
/——起*臂杆耳安装构件的何缜，一般取0>3-0,5m：
其他符号意义同柱W装起fi机臂杆长度计算。
（二）图解法
屋面板、屋面支挥等构件吊装用图解挂求起重机起ttV杆址小长度的步51和方法如下（图13-28）*
b按比例绘出欲用装厂房的一个*高节间的纵剖面图及中心线CCi
2•根据初步选定的起®机，选定屈賈机骨杆长度，査出起®臀杆支点髙度G.并通过支点划一水平线
3.
4.
自屋架頂向起重机的水平方向*出一水平距《g=l・0in（*3土上b可得A
\inna/
点;
过A点作若干条直线.被C・C、两线所《得线段5iKi>S2K2.S3K3
5・
角.
取以上S/G线中鼓短的一《•即为吊装廉面板时的起S骨的*小长度，JI岀a即为所求的起仰角。
亦可通过A点作一条直线与水平线呈a角的料践交C・c于
K.交于S,则KS长度.即为起■»杆需用的量小长度；
6.再复核能否満足吊裝最边缘一块屋面板的要求，若不能满足时，则需改用较长的起杆及起幫仰角或使起重机由直銭遇着行走改为折錢行走如图13-29所示。
C
<-K、
/Z爲
///K、
4C
[«13-nJ厂房大S屋面板安装，BJ®Ao=l5in.S-3m・采用W・1W起重机.
其起帝臂寛度J=0.8m.Afc=1.7m,试计算安装屋面板时》5的量小起》机骨杆长度。
【解】由氏（13-78fl）.式（n-78d）得2
a«»arctff/孕吃59.68"比59.40’
._0.8/2+0.4,“
cob59・68・=l・^m
屁I=15+1.58-1.7=1488m
一
a=aretg/万
L™sin59*36*+co859*36^
故知安装屋面板119的*小的起賣脅杆长度为23.18mc
13.43起重机需用数量计算
起章机滞用ft*根据工程*、工期要求及起a机的台班产*定《而定.可用下式计算：
（13-79）
7=—J占
N■T•m・k'p#
式中N一起重机需用台数（台）；
T—要求工期（d）；m——每天工作班数；K——时间利用系数，取0.8-0.9;
Q.—每种构件的吊装工程董（件或0:
Pi—起重机相应的台班产*定额（件/台班成t/台班）。
除此，坯应考穩构件装卸、拼装和就位的需要。
如起甫:
机数*N已定，亦可用式（13・79）来计算所需工期或每天应工作的班数。
【例13-2（»]钢筋視凝土装配式单层工业厂房共三跨，计有基础篥84根，柱142根（单fi12t）,连系梁、过梁、吊车梁等构件384根，24血跨屋架93棉，大型屋面板1620块，耍求吊装工期为30<1,试求需用起重机台数。
如配备遐重机3台，试求其需用吊裝工期。
【解】査起《机台班产*表知，基础梁P产70根，柱Pa-14根，过篥和吊车梁
〉尸35根，屋架P4F0te,大型IS面板P5=100块
（1）起朿机需要台数由式（13・79）得，
N=TE¥
T•m•KP；
L一^（型+血亠血+塑+啊1
30X1X0.81701435101001
=0.0417X47.8=1.99台取2台
（2）配备3台起筑机共吊装工期由式（13・79）得：
—曲
•K乙P*
3X1X0.8x47・8=19.9台班取20台班
13.4.4起重机稳定性脸算
-•n带式起JK机"定性算
1.起1:
机臂杆不接长稳定性捡算
»带式起*机采用原起章W杆稳定性的ft不利情况如图13・30所示。
为保证机身稳应使履带中点O的稳定力矩Mr大于«覆力矩Mt并按下述两种状态验算
（1）当考虑吊装荷《以及所左附加荷載时的稳定性安全系数Kt按下式计算
_MfGMt+G?
"+Gq/q；Gihi+G?
人2
（Q+G（R-/2）
KiW
ffi13-30穩定性验算簡图
K,—恂件*低位■时的■心«度
GqAq+Gj/iJsinBJG3/3+Mp+Mg+Mj
（Q+CWT）Ml"
（13-80a）
（2）只考虑吊装荷载，不考《附加荷载时的稳定性安全系数K2按下式计算.
（n-806）
&_Mr_G|/l+G2I2十Gpro-G3Z3、1J
0=応=（Q+G（R-G八4
式中G,—起竄机机身可转动部分的St力（kN）,
Gt—起重机机身不转动部分的重力（kN）;
Go—平衡直的重力（kN）：
G3—起更臂$力（kN）;
Q—吊装荷«（包括构件倉力和索具倉力）（kN）；
q——起廈措车组的S力（kN）；
Zt—G】重心至0点的距离（地面倾斜影响忽略不计，下同）（m）;
G2重心至0点的距«
G、重心至0点的距离
Go重心至0点的距离
G1重心至地面的距离
Gz£心至地面的距离
G、«心至地面的距蔦
Go重心至地面的距离（m）;
B—地面倾斜角度，应限制在3•以内*
R一起3^半径（即工作《度）（m）;
Mp—风箴引凰的倾覆力矩（kN-m）.起长度小于25m时，可以不计;Mg—重物下降时突然剩车的惯性力矩所引起的倾覆力矩（kN-m）,
Mg=Pg（R-Q二妝-仏）
其中Pg—惯性力（kN）;
r—用钩下降速度（m/I.取为吊
构起重速度的1”5倍i
g—重力加速度（9.8Tn/m
/——从吊钩下降速度P变到0所需的-制动时闾，取1M圮童机回转时的离心力所引起的倾覆力矩，为;
（Q+C如2,900-n^h・
其中Pl—离心力
n―起重机回转速度G/minh
A—所吊构件于*低位覽时，其蛋心至起董杆flWa的距薦（m）;
H——起*机頂端至地面的距离（m）。
2.起直机*杆接长穩定性验算
当起重机允许的起兼鬲度（或起重半径）小于要求的fi童高度（或起玄半砂〉时.可接长《直管。
》带云起重机接长起$«后，所能具有的*大起重力Q',可从起重机原有性能衰（或性能曲线）査岀*XW杆长时的最大起重童，然后可近似地按力矩尊*换算原则求得，如图13・31。
由£Ma=O可得出*
Q仆亠兮卜&卩号主-吋）Wq"-时）
Q'Wqr，二+?
/°处-M+N）-G'（R'+R-M十N）］（13-83）
一接长起重暫后的最小起重半住（m）（
式中0
R一起机原有最大臂长的量小起S半植（m头
G'—起重臂在中部接长后，蠕部所增长部分的S力（图示虔线部分）（kNh
Q—起重机原有性能表（成性能曲线）査出《大脅长时的最大起重力（kN）；
M—起重机JH带外边绦寛度（m）,
N——起重机履带的宽度（位）。
当计算出的Q'大于所吊构件的重力时，即可満足吊装»求，否則®釆取相应稳定措
施（如在起《臂頂4系缆风規等）以保证稳定和安全。
.
2.轮胎式起*机鼻定性验算・
轮胎式起重机计算简图如图13-32所示•则考虑吊装荷ft及附加荷載时的稔定安全系
Sl3・32轮船式超重机Ift定性鳖算简图
数K可按下式卄算Z
K=d[（R-G+耐na][M・-①匕-“）-（。
丛；+GE十GjAj+Gofto）jsma-严%H-字（R-h）900-nAgt?
（13-84）
-WMi一鼻1.15
式中hl—风力W,作用合力点髙度（m）;
AzW?
的重心高度（m）;
hl——G,的S心高度（m〉；
人26的童心高度（m）j
h、—G?
吊譬重量的重心高度（mh
h——吊臂®至《物《心高度（m）;
H—吊臂顶至地面高度（m）;
h—回转中心至倾覆点的距鳥Mi
h—回转中心至吊鬢重心距离（m）：
Q——吊装重物Sfi（包拾吊具、索具）（kN）；
Go—平會重（即配《）Gi—起《机回转部分fi#（kN〉；
02——起重机底盘部分童*UN）j
6——WffM（kN）；
R——回转半径（m）；
t2——吊钩F降制动时凤（S）I
g——重力加速度（9.8m/s^）（
V—«物S升速度（mA）;
W］——作用在起■机的风力合力点,
W2—作用在起吊重物上凤力合力点；
M.—稳定力矩（kN・m）。
3.汽车式JBJ■机稳定性■算
汽车焜重机的稳定性（图13-33）按下式验算，
力矩验算，即:
（13-88）
（Qi+Q2）（R-0|）Gi（Zi+o）+G^a+GjCZj+a）+Q』#.-.
©=ror-TQ.）（R-a）—>
式中Q】
Q2
Q3
G1
G2
©3
a
•吊装荷裁（包括构件《力和索具重力h
■吊钩重力*
起力t
雄竄机机身可转动部分的重力（不包括起重臂、吊钩、配fi）；起机底盘重力J
平《重力i
族转中心金轮胎倾M支点的距离：
旋转中心至支Jffi倾《支点的距离；施转中心至起重臂下铁点的距离,«转中心至起重W重心的距廊；廣序为G］、03至旋转中心的距离（工、工一順序为支M倾協支点和轮胎倾《支点至起重臂重心的距离；R—«定起重*时的幅度。
四、塔式起童机檯定性验算
塔式起重机的稳定性验算可分为有荷载时和无荷《时两种状态。
1.塔式起董机有荷载时稳定性验算
塔式起重机有荷«时，穂定安全系数可按下式验算（图13^34a）,
EB13-34塔式起重机定性验算ffffl
（a）（*）无DMK时
&二QG?
-6）［Gd-gig+孙~0叮0）-吋「讣—粽制鼻式中K,—塔式起重机有荷載时的稳定安全系»,取1.15（
G——起重机自熏力（包桔配fi、压*）（kN）;C—起fi机®心至;»转中心的距离（m）;
Ao一一起重机重心至支承平面距离（m）;b—起重机旋转中心至倾覆边缘的距离（m）;Q——最大工作荷載（IcN）;
g—2力加速度（m/J）,取9.81;
V——起升速度，当可以自由降落童物时，计算速度值取1.511；Z——制动时间（s）i
a—起重机旋转中心至悬挂吊物贡心的水平距海（m）;
W,——作用在起St机上的风力（kN）;
评2-—作用在荷«上的风力（kN）i
Pl——自Wl作用线至倾覆点的垂直距离（m）;
—自W2作用线至倾《点的垂直距离（m）;K——吊杆端W至支承平面的垂直距离（rah«——起重机的餾转速度（r/min）;
H—吊杆端部至童物最低位置时的重心距离（mhn—起重机的倾斜角（轨道或追路的坡度）一般取a=2爲2.塔式起*机无荷《时稳定性脸算塔式起疋机无荷载时薇定系数可按下式验算（图13-346）：
Gi（6+Cl-hiana）
（13-90）
2"G2（c2-6+AzSiUff）+W3P3h
式中K广
—塔式起畫机无荷《时的穩定性安全系数，取1.15;
Gi-
—后倾«点前面起W机各部分的fi力（kN）.—般按吊杆倾角最大时的位*考
喪；
cr
—Gl至族转中心的距离（m）;
hl
—G2至支承平面的距离（m）;
Gi-
——使起《机倾《部分的霰力（kNh
叶
——G2至旋转中心的距离（m）;
h厂
—©2至支承平面的距离（m）j
Wf
一-作用在起虐:
机上的风力（kN）,
p广
——ws至倾«点的距离（m）t
其他符号意义同前。
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