高层建筑施工用垂直运输机械精选PPT.ppt

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1、高层建筑施工用垂直运输机械第1页，此课件共47页哦 4.1 塔吊塔吊 4.1.1 4.1.1 概述概述 1塔吊的塔吊的组组成成 塔吊又称塔机或塔式起重机。塔式起重机的结构特点是有一个直立塔吊又称塔机或塔式起重机。塔式起重机的结构特点是有一个直立的塔身，起重臂安装在垂直塔身的上部，它是高层、超高层建筑施工的塔身，起重臂安装在垂直塔身的上部，它是高层、超高层建筑施工的主要施工机械。随着现代新工艺、新技术的不断广泛使用，塔式起的主要施工机械。随着现代新工艺、新技术的不断广泛使用，塔式起重机的性能和参数的不断提高。重机的性能和参数的不断提高。塔式起重机由金属结构部分、机械传动部分、电气控制与安全保护塔

2、式起重机由金属结构部分、机械传动部分、电气控制与安全保护部分以及与外部支承设施组成。金属结构部分包括行走台车架、支腿、部分以及与外部支承设施组成。金属结构部分包括行走台车架、支腿、底架平台、塔身、套架、回转支承、转台、驾驶室、塔帽、起重臂架、底架平台、塔身、套架、回转支承、转台、驾驶室、塔帽、起重臂架、平衡臂架以及绳轮系统、支架等。机械传动部分包括起升机构、行走平衡臂架以及绳轮系统、支架等。机械传动部分包括起升机构、行走机构、变幅机构、回转机构、液压顶升机构、电梯卷扬机构以及电缆机构、变幅机构、回转机构、液压顶升机构、电梯卷扬机构以及电缆卷筒等。电器控制与安全保护部分包括电动机、控制器、动力线

3、、照卷筒等。电器控制与安全保护部分包括电动机、控制器、动力线、照明灯、各安全保护装置以及中央集电环等。外部支承设施包括轨道基明灯、各安全保护装置以及中央集电环等。外部支承设施包括轨道基础及附着支撑等。础及附着支撑等。第2页，此课件共47页哦2塔吊的分塔吊的分类类 塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。塔式起重机可按构造特点和起重能力等进行分类。1)1)按行走机构划分按行走机构划分 分为自行式塔式起重机、固定式塔式起重机。分为自行式塔式起重机、固定式塔式起重机。自行式塔式起重机能够在固定的轨道上、地面上开行。其特点是能靠近工作点，自行式塔式起重机能够在固定的轨道上、地面上开行。其特点是能靠

4、近工作点，转移方便，机动性强。常见的有轨道行走式、轮胎行走式、履带行走式等。转移方便，机动性强。常见的有轨道行走式、轮胎行走式、履带行走式等。固定式塔式起重机没有行走机构，能够附着在固定的建筑物或建筑物的基础上，固定式塔式起重机没有行走机构，能够附着在固定的建筑物或建筑物的基础上，随着建筑物或构筑物的上升不断地上升。随着建筑物或构筑物的上升不断地上升。2)2)按起重臂变幅方法划分按起重臂变幅方法划分 分为起重臂变幅式塔式起重机和起重小车变幅式塔式起重机。前者分为起重臂变幅式塔式起重机和起重小车变幅式塔式起重机。前者起重臂与塔身铰接，变幅时可调整起重臂的仰角，常见的变幅结构有起重臂与塔身铰接，变

5、幅时可调整起重臂的仰角，常见的变幅结构有电动和手动两种；后者起重臂是不变电动和手动两种；后者起重臂是不变(或可变或可变)横梁，下弦装有起重小横梁，下弦装有起重小车，变幅简单，操作方便，并能负载变幅。如图车，变幅简单，操作方便，并能负载变幅。如图4.14.1、图、图4.24.2所示。所示。第3页，此课件共47页哦 图4.3 附着式塔式起重机简图 图4.4 内爬式塔式起重机简图 3塔吊的特点塔吊的特点 塔吊一般具有下列特点：塔吊一般具有下列特点：(1)(1)起重量、工作幅度和起升高度较大。起重量、工作幅度和起升高度较大。(2)360(2)360全回转，并能同时进行垂直、水平运输作业。全回转，并能同

6、时进行垂直、水平运输作业。(3)(3)工作速度高。塔式起重机的操作速度快，可以大大地提高生产率。工作速度高。塔式起重机的操作速度快，可以大大地提高生产率。国产塔式起重机的起升速度最快为国产塔式起重机的起升速度最快为120m/min120m/min，变幅小车的运行速度最，变幅小车的运行速度最快可达快可达45m/min45m/min；某些进口塔式起重机的起升速度已超过；某些进口塔式起重机的起升速度已超过200200第4页，此课件共47页哦m/minm/min，变幅小车的运行速度最快可达，变幅小车的运行速度最快可达45m/min45m/min；某些进口塔式起重机；某些进口塔式起重机的起升速度已超过的

7、起升速度已超过200m/min,200m/min,变幅小车的运行速度可达变幅小车的运行速度可达90m/min90m/min。另一。另一方面，现代塔式起重机具有良好的调速性和安装微动性，可以满足构方面，现代塔式起重机具有良好的调速性和安装微动性，可以满足构件安装就位的需要。件安装就位的需要。(4)(4)一机多用。为了充分发挥起重机的性能，在装置方面，配备有抓斗、一机多用。为了充分发挥起重机的性能，在装置方面，配备有抓斗、拉铲等装置，做到一机多用。拉铲等装置，做到一机多用。(5)(5)起重高度能随安装高度的升高而增高。起重高度能随安装高度的升高而增高。(6)(6)机动性好，不需其他辅助稳定设施机动

8、性好，不需其他辅助稳定设施(如缆风绳如缆风绳)，能自行或自升。，能自行或自升。(7)(7)驾驶室驾驶室(操纵室操纵室)位置较高，操纵人员能直接位置较高，操纵人员能直接(或间接或间接)看到作业全过看到作业全过程，有利于安全生产。程，有利于安全生产。3塔吊的主要性能参数塔吊的主要性能参数 塔式起重机的主要性能参数包括起重力矩、起重量、起升高工作幅度塔式起重机的主要性能参数包括起重力矩、起重量、起升高工作幅度等参数。选用塔式起重机进行高层建筑施工时，首先应根据施工对象等参数。选用塔式起重机进行高层建筑施工时，首先应根据施工对象确定所要求的参数。确定所要求的参数。1)1)幅度幅度幅度，又称回转半径或工

9、作半径，即塔吊回转中心线至吊钩中心线的水幅度，又称回转半径或工作半径，即塔吊回转中心线至吊钩中心线的水平距离。幅度又包括最大幅度与最小幅度两个参数。高层建筑平距离。幅度又包括最大幅度与最小幅度两个参数。高层建筑第5页，此课件共47页哦施工选择塔式起重机时，首先应考察该塔吊的最大幅度是否能满足施工需要。施工选择塔式起重机时，首先应考察该塔吊的最大幅度是否能满足施工需要。2)2)起重量起重量起重量是指塔式起重机在各种工况下安全作业所容许的起吊重物的最大重量。起起重量是指塔式起重机在各种工况下安全作业所容许的起吊重物的最大重量。起重量包括所吊重物和吊具的重量。它是随着工作半径的加大而减少的。重量包括

10、所吊重物和吊具的重量。它是随着工作半径的加大而减少的。3)3)起重力矩起重力矩初步确定起重量和幅度参数后，还必须根据塔吊技术说明书中给出的资料，初步确定起重量和幅度参数后，还必须根据塔吊技术说明书中给出的资料，核查是否超过额定起重力矩。所谓起重力矩核查是否超过额定起重力矩。所谓起重力矩(单位单位kNm)kNm)指的是塔式起重机指的是塔式起重机的幅度与相应于此幅度下的起重量的乘积，能比较全面和确切地反映塔式起的幅度与相应于此幅度下的起重量的乘积，能比较全面和确切地反映塔式起重机的工作能力。重机的工作能力。4)4)起升高度起升高度起升高度是指自轨面或混凝土基础顶面至吊钩中心的垂直距离，其大小与塔身

11、高起升高度是指自轨面或混凝土基础顶面至吊钩中心的垂直距离，其大小与塔身高度及臂架构造型式有关。一般应根据构筑物的总高度、预制构件或部件的最大高度及臂架构造型式有关。一般应根据构筑物的总高度、预制构件或部件的最大高度、脚手架构造尺寸及施工方法等综合确定起升高度。度、脚手架构造尺寸及施工方法等综合确定起升高度。第6页，此课件共47页哦4塔吊的布置塔吊的布置 在编制施工组织设计、绘制施工总平面图时，合适的塔式起重机安在编制施工组织设计、绘制施工总平面图时，合适的塔式起重机安设位置应满足下列要求：设位置应满足下列要求：(1)(1)塔式起重机的幅度与起重量均能很好地适应主体结构塔式起重机的幅度与起重量均

12、能很好地适应主体结构(包括基础阶段包括基础阶段)施工需要，并留有充足的安全余量。施工需要，并留有充足的安全余量。(2)(2)要有环形交通道，便于安装辅机和运输塔式起重机部件的卡车和要有环形交通道，便于安装辅机和运输塔式起重机部件的卡车和平板拖车进出施工现场。平板拖车进出施工现场。(3)(3)应靠近工地电源变电站。应靠近工地电源变电站。(4)(4)工程竣工后，仍留有充足的空间，便于拆卸塔式起重机并将部件运工程竣工后，仍留有充足的空间，便于拆卸塔式起重机并将部件运出现场。出现场。(5)(5)在一个栋号同时装设两台塔式起重机的情况下，要注意其工作面的在一个栋号同时装设两台塔式起重机的情况下，要注意其

13、工作面的划分和相互之间的配合，同时还要采取妥善措施防止相互干扰。划分和相互之间的配合，同时还要采取妥善措施防止相互干扰。第7页，此课件共47页哦 4.1.2 4.1.2 固定式塔吊基固定式塔吊基固定式塔吊基固定式塔吊基础础础础的的的的计计计计算算算算 塔式起重机上部载荷传递到底座的力，大致由中心受压、在塔式起重机上部载荷传递到底座的力，大致由中心受压、在x x或或y y轴向的弯轴向的弯矩和起重臂旋转所引起的扭转惯性力等组成。随着塔式起重机的类型不同，矩和起重臂旋转所引起的扭转惯性力等组成。随着塔式起重机的类型不同，底座力传递对象也有所不同：行走式为轨道基础，自升式、内爬式为支承架，底座力传递对

14、象也有所不同：行走式为轨道基础，自升式、内爬式为支承架，附着固定式为钢筋混凝土基础。在附着固定式为钢筋混凝土基础。在 设计计算中应根据具体作业特点分别计设计计算中应根据具体作业特点分别计算。算。高层建筑施工用的附着式塔式起重机，大都采用小车变幅的水平臂高层建筑施工用的附着式塔式起重机，大都采用小车变幅的水平臂架；幅度亦多在架；幅度亦多在50m50m以上，无须移动作业即可覆盖整个施工范围，因此以上，无须移动作业即可覆盖整个施工范围，因此多采用钢筋混凝土基础。多采用钢筋混凝土基础。钢筋混凝土基础有多种形式可供选用。对于有底架的固定自升式塔式钢筋混凝土基础有多种形式可供选用。对于有底架的固定自升式塔

15、式起重机，可视工程地质条件、周围环境以及施工现场情况选用起重机，可视工程地质条件、周围环境以及施工现场情况选用X X形整体形整体基础、条块分隔式基础或者是独立块体式基础。对无底架的自升式塔基础、条块分隔式基础或者是独立块体式基础。对无底架的自升式塔式起重机则采用整体式方块基础。式起重机则采用整体式方块基础。X X形整体基础如图形整体基础如图4.54.5所示的形状及平面尺寸大致与塔式起重机所示的形状及平面尺寸大致与塔式起重机X X形底形底架相似，塔式起重机的架相似，塔式起重机的X X形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上。形底架通过预埋地脚螺栓固定在混凝土基础上。此种形式多用于轻型自升式塔式起

16、重机。此种形式多用于轻型自升式塔式起重机。第8页，此课件共47页哦长条形基础如图长条形基础如图4.64.6所示，由两条或四条并列平行的钢筋混凝土底梁组成，分所示，由两条或四条并列平行的钢筋混凝土底梁组成，分别支承底架的四个支座和由底架支座传来的上部载荷。当塔式起重机安装在混别支承底架的四个支座和由底架支座传来的上部载荷。当塔式起重机安装在混凝土砌块人行道上或者是原有混凝土地面上，均可采用此种形式的钢筋混凝土凝土砌块人行道上或者是原有混凝土地面上，均可采用此种形式的钢筋混凝土基础。基础。分块式基础如图分块式基础如图4.74.7所示，由四个独立的钢筋混凝土块体组成，分别承所示，由四个独立的钢筋混凝

17、土块体组成，分别承受由底架结构传来的上部载荷，块体的构造尺寸视塔式起重机支反力大受由底架结构传来的上部载荷，块体的构造尺寸视塔式起重机支反力大小及地耐力而定。由于基础仅承受底架传递的垂直力，故可作为中心负小及地耐力而定。由于基础仅承受底架传递的垂直力，故可作为中心负荷独立柱基础处理。其优点是：构造比较简单，混凝土及钢筋用量都较荷独立柱基础处理。其优点是：构造比较简单，混凝土及钢筋用量都较少，造价便宜。少，造价便宜。图4.5 X形整体式钢筋混凝土基础 图4.6 条块分隔式钢筋混凝土基础 第9页，此课件共47页哦 独立式整体钢筋混凝土基础如图独立式整体钢筋混凝土基础如图4.84.8所示，适用于无底

18、架固定式自升式塔式起所示，适用于无底架固定式自升式塔式起重机。其构造特点是：塔式起重机的塔身结构通过塔身基础节、预埋塔身框架或重机。其构造特点是：塔式起重机的塔身结构通过塔身基础节、预埋塔身框架或预埋塔身主角钢等固定在钢筋混凝土基础上，从而使塔身结构与混凝土基础连成预埋塔身主角钢等固定在钢筋混凝土基础上，从而使塔身结构与混凝土基础连成一体，并将起重机上部载荷全部传递地基。由于整体钢筋混凝土基础的体形尺寸一体，并将起重机上部载荷全部传递地基。由于整体钢筋混凝土基础的体形尺寸是考虑塔式起重机的最大支反力、地基承载力以及压重的需求而选定的，因而能是考虑塔式起重机的最大支反力、地基承载力以及压重的需求

19、而选定的，因而能确保塔式起重机在最不利工况下均可安全工作，不会产生倾翻事故。确保塔式起重机在最不利工况下均可安全工作，不会产生倾翻事故。图4.7 分块式钢筋混凝土基础 图4.8 独立式整体钢筋混凝土基础 第10页，此课件共47页哦1.1.分块式基础的计算分块式基础的计算 塔式起重机基础如图塔式起重机基础如图4.94.9所示。所示。1)1)确定基础预埋深度确定基础预埋深度 根据施工现场地基情况而定，一般塔式起重机基础埋设深度为根据施工现场地基情况而定，一般塔式起重机基础埋设深度为1 11.5m1.5m。2)2)基础面积基础面积F F的估算的估算 塔式起重机所需基础的底面积塔式起重机所需基础的底面

20、积F F按许用土地承载力估算如下：按许用土地承载力估算如下：图4.9 ZTl20自升式塔式起重机基础简图 第11页，此课件共47页哦式中：式中：N N每个基础承担的垂直载荷；每个基础承担的垂直载荷；G G基础自重，可按基础自重，可按0.06N0.06N估算；估算；许用地基承载力许用地基承载力(具体取值需根据地质报告确定具体取值需根据地质报告确定)，常用灰土，常用灰土处理后的地基承载力为处理后的地基承载力为200kN/m2200kN/m2；20kN/m3 20kN/m3；d d基础埋深基础埋深(从基础顶到地面高度从基础顶到地面高度)(m)(m)。3)3)基础平面尺寸的确定基础平面尺寸的确定基础浇

21、筑成正方形，其边长为基础浇筑成正方形，其边长为 4)4)初步确定基础高度初步确定基础高度按按KTNCKTNC公式估算公式估算：式中：式中：x x系数，系数，x x=0.38=0.38；a a基础边长；基础边长；a a00柱顶垫板的边长柱顶垫板的边长。(4-2)(4-2)(4-3)(4-3)第12页，此课件共47页哦基础的有效高度：基础的有效高度：h h0=0=H H式中：式中：基础配筋的保护层厚度，一般不少于基础配筋的保护层厚度，一般不少于70mm70mm。5)5)验算混凝土基础的冲切强度验算混凝土基础的冲切强度混凝土基础的冲切强度应满足下式：混凝土基础的冲切强度应满足下式：式中：式中：垂直载

22、荷在基础底板上产生的应力，垂直载荷在基础底板上产生的应力，=N/a2=N/a2；RLRL混凝土抗拉强度，参见表混凝土抗拉强度，参见表4-14-1；k k安全系数，一般取安全系数，一般取1.31.3；A A1 1：当：当a aa a0+20+2h h0 0时，时，当当a a a a0+20+2h h0 0时，时，A A2 2：当：当a aa a0+20+2h h0 0时，时，A A2=(2=(a a0+0+h h0)0)a a，当，当a a a a0+20+2h h0 0时，时，(4-4)(4-4)第13页，此课件共47页哦6)6)配筋计算配筋计算土壤反力对基础底板产生的弯矩土壤反力对基础底板产

23、生的弯矩M M：所需钢筋截面积所需钢筋截面积F Fg g为为:式中：式中：k k安全系数，安全系数，k k=2=2；钢筋强度设计值钢筋强度设计值 所配钢筋截面积所配钢筋截面积F Fg g应满足下式应满足下式 (4-5)(4-5)(4-6)(4-6)(4-7)(4-7)第14页，此课件共47页哦2.2.整体式基础的计算整体式基础的计算 根据起重机在倾覆力矩作用下的稳定性条件和土壤承载条件确定基根据起重机在倾覆力矩作用下的稳定性条件和土壤承载条件确定基础的尺寸和重量，计算式不考虑和基础接触的侧壁的影响。础的尺寸和重量，计算式不考虑和基础接触的侧壁的影响。1)1)确定基础预埋深度确定基础预埋深度 根

24、据施工现场地基情况而定，一般塔式起重机基础埋设深度为根据施工现场地基情况而定，一般塔式起重机基础埋设深度为1 11.5m1.5m，但应注意须将基础整体埋住。，但应注意须将基础整体埋住。2)2)基础面积的估算基础面积的估算 所需基础的底面积所需基础的底面积F F的估算见式的估算见式(4-1)(4-1)，但此处，但此处N N为基础承担的垂直载荷。为基础承担的垂直载荷。3)3)基础平面尺寸的确定基础平面尺寸的确定 基础浇筑成正方形，并应满足以下两个条件。基础浇筑成正方形，并应满足以下两个条件。(1)(1)式中：式中：a a基础边长，可按下式初步估算：基础边长，可按下式初步估算：a a=1.4 =1.

25、4 ；有弯曲作用产生的压应力，其大小为有弯曲作用产生的压应力，其大小为 =M M/W Wd d M M起重机的倾覆力矩起重机的倾覆力矩(Nm)(Nm)；(4-8)(4-8)第15页，此课件共47页哦W Wdd基础底面对垂直于弯曲作用平面的截面模量，基础底面对垂直于弯曲作用平面的截面模量，Wd=a3/6(m3)Wd=a3/6(m3)。(2)(2)式中：式中：安全系数，安全系数，=1.5=1.5。4)4)初步确定基础高度初步确定基础高度基础高度的初步确定，见式基础高度的初步确定，见式(4-3)(4-3)。根据稳定性条件验算基础重量：根据稳定性条件验算基础重量：式中：式中：M M起重机倾覆力矩起重机

26、倾覆力矩(Nm)(Nm)；k k最小稳定系数最小稳定系数(附载时附载时)，不考虑惯性力、风力和离心力，不考虑惯性力、风力和离心力，k=1.4k=1.4；V V基础体积基础体积(m3)(m3)；混凝土容重混凝土容重(t/m3)(t/m3)，=25t/m3=25t/m3。5)5)验算基础冲切强度及基础配筋计算验算基础冲切强度及基础配筋计算基础冲切强度及基础配筋计算同分块基础，但在进行冲切强度验算时，式基础冲切强度及基础配筋计算同分块基础，但在进行冲切强度验算时，式(4-4)(4-4)中的安全系数应取值为中的安全系数应取值为2.22.2。(4-9)(4-9)(4-10)(4-10)第16页，此课件共

27、47页哦 4.1.3 塔式起重机附墙装置的计算塔式起重机附墙装置的计算塔式起重机附墙装置的计算塔式起重机附墙装置的计算 为了保证安全，一般塔式起重机的高度超过为了保证安全，一般塔式起重机的高度超过303040m40m就需要附墙装置，就需要附墙装置，在设置第一道附墙装置后，塔身每隔在设置第一道附墙装置后，塔身每隔141420m20m须加设一道附墙装置。须加设一道附墙装置。附墙装置由锚固环、附着杆组成。锚固环由型钢、钢板拼焊成方形截附墙装置由锚固环、附着杆组成。锚固环由型钢、钢板拼焊成方形截面，用连接板与塔身腹杆相连，并与塔身主弦杆卡固。附墙拉杆有多种面，用连接板与塔身腹杆相连，并与塔身主弦杆卡固

28、。附墙拉杆有多种布置形式，可以使用三根或四根拉杆，根据施工现场情况而定。三根拉布置形式，可以使用三根或四根拉杆，根据施工现场情况而定。三根拉杆附着杆节点如图杆附着杆节点如图4.104.10所示。所示。附墙拉杆的受力大小取决于锚固点以上塔身的载荷以及附墙装置的尺寸及形式。附墙拉杆的受力大小取决于锚固点以上塔身的载荷以及附墙装置的尺寸及形式。对三拉杆支撑式，受力如图对三拉杆支撑式，受力如图4.114.11所示。塔身受力为水平力所示。塔身受力为水平力FxFx、FyFy及扭矩及扭矩M M，三根，三根拉杆为轴心受力构件，根据静力平衡条件方程，可求得各杆件内力。拉杆为轴心受力构件，根据静力平衡条件方程，可

29、求得各杆件内力。对四拉杆支撑式，受力如图对四拉杆支撑式，受力如图4.124.12所示。杆系是超静定结构，可以用力法方所示。杆系是超静定结构，可以用力法方程求解。将杆件程求解。将杆件1 1视为多余约束，此时杆系成为静定结构，则在外载荷作用视为多余约束，此时杆系成为静定结构，则在外载荷作用下各杆件内力，下各杆件内力，NipNip由以下力平衡方程解出：由以下力平衡方程解出：，。再。再求得在沿杆件求得在沿杆件1 1方向的单位多余约束力作用下的各杆件内力。单位力引方向的单位多余约束力作用下的各杆件内力。单位力引起杆件起杆件1 1的位移的位移1111为：为：第17页，此课件共47页哦(4-11)(4-11

30、)图4.10 Q4-10型塔式起重机附着装置 第18页，此课件共47页哦 图4.11 三拉杆支撑式附墙装置 图4.12 四拉杆支撑式附墙装置 外载荷引起的杆件外载荷引起的杆件1 1的位移的位移 为为:根据力法方程根据力法方程 可解出多余约束力可解出多余约束力x x1(1(即即N N1)1)为：为：各杆件内力为各杆件内力为 Ni=Nip+x1(4-12)(4-12)(4-13)(4-13)第19页，此课件共47页哦 然后按受压构件计算各杆件稳定性，以及附墙预埋件强度。然后按受压构件计算各杆件稳定性，以及附墙预埋件强度。计算塔吊基础、附壁计算的外力时，对独立塔身，可取上端自由、下端固计算塔吊基础、

31、附壁计算的外力时，对独立塔身，可取上端自由、下端固定的计算简图；对附着式塔身，可取带悬臂多跨连续梁的计算简图。定的计算简图；对附着式塔身，可取带悬臂多跨连续梁的计算简图。塔吊上的荷载可以按照塔式起重机设计规范塔吊上的荷载可以按照塔式起重机设计规范(GB/T 137521992)(GB/T 137521992)计计算和组合，见表算和组合，见表4-34-3；同时塔吊的生产厂家在；同时塔吊的生产厂家在“使用说明书使用说明书”中说明塔吊基中说明塔吊基础、附壁计算的外力，如础、附壁计算的外力，如QTZ400-1QTZ400-1型塔吊型塔吊(起重高度起重高度110m110m、臂长、臂长47m47m、额定、

32、额定起重力矩起重力矩400 kNm400 kNm、最大起重量、最大起重量4t)4t)的说明如下：基础所受的垂直荷载的说明如下：基础所受的垂直荷载430kN430kN、水平荷载、水平荷载18.4 kN18.4 kN、倾覆力矩、倾覆力矩702 kNm(702 kNm(附着式塔身的倾覆力矩大附着式塔身的倾覆力矩大大减小大减小)、扭矩、扭矩119 kNm119 kNm，最不利工况下撑杆的最大受力，最不利工况下撑杆的最大受力12.3t12.3t。另外，。另外，QTZ400-1QTZ400-1型型 塔吊使用说明书还给出了基础尺寸、配筋、地基承载力要求、地脚螺栓塔吊使用说明书还给出了基础尺寸、配筋、地基承载

33、力要求、地脚螺栓承拉能力要求、连墙耳板详图等；但对桩基础、附着点的结构强度要求承拉能力要求、连墙耳板详图等；但对桩基础、附着点的结构强度要求并不能给出数值要求。所以以上方法，可以作为解决这些问题的基础知并不能给出数值要求。所以以上方法，可以作为解决这些问题的基础知识。识。第20页，此课件共47页哦 4.1.4 4.1.4 塔式起重机运算能力的估算塔式起重机运算能力的估算塔式起重机运算能力的估算塔式起重机运算能力的估算 塔式起重机的输送能力与塔式起重机吊运一次重物的用时有关，塔塔式起重机的输送能力与塔式起重机吊运一次重物的用时有关，塔式起重机吊运一次重物的用时可按式式起重机吊运一次重物的用时可按

34、式(4-14)(4-14)计算：计算：式中：式中：TiTi塔式起重机吊运一次重物的用时塔式起重机吊运一次重物的用时(min)(min)；HiHi平均施工高度平均施工高度(m)(m)；V V11塔式起重机吊钩起升速度塔式起重机吊钩起升速度(m/min)(m/min)；V V22塔式起重机吊钩下降速度塔式起重机吊钩下降速度(m/min)(m/min)；t t33塔式起重机吊运一次重物的平均回转时间塔式起重机吊运一次重物的平均回转时间(min)(min)；t t44塔式起重机吊运一次重物变幅或大车行走的时间塔式起重机吊运一次重物变幅或大车行走的时间(min)(min)；t t55塔式起重机吊运一次重

35、物的装卸时间塔式起重机吊运一次重物的装卸时间(min)(min)；K K调整系数，根据塔式起重机机械状况与管理水平而定，一般取调整系数，根据塔式起重机机械状况与管理水平而定，一般取1.11.11.51.5。(4-14)(4-14)第21页，此课件共47页哦 4.1 施工电梯施工电梯 4.2.1 概述概述 1.1.施工电梯的分类施工电梯的分类 施工电梯按施工电梯的动力装置可分为电动与电动施工电梯按施工电梯的动力装置可分为电动与电动液压两种，电动液压两种，电动液压驱动电梯工作速度比电机驱动电梯工作速度快，可达液压驱动电梯工作速度比电机驱动电梯工作速度快，可达96m/min96m/min。施工电梯按

36、用途可划分为载货电梯、载人电梯和人货两用电梯。载施工电梯按用途可划分为载货电梯、载人电梯和人货两用电梯。载货电梯一般起重能力较大，起升速度快，而载人电梯或人货两用电梯货电梯一般起重能力较大，起升速度快，而载人电梯或人货两用电梯对安全装置要求高一些。目前，在实际工程中用得比较多的是人货两对安全装置要求高一些。目前，在实际工程中用得比较多的是人货两用电梯。用电梯。施工电梯按施工电梯的驱动形式可分为钢索曳引、齿轮齿条曳引和星轮滚道曳施工电梯按施工电梯的驱动形式可分为钢索曳引、齿轮齿条曳引和星轮滚道曳引三种形式。其中，钢索曳引是早期产品，星轮滚道曳引的传动形式较新颖，但引三种形式。其中，钢索曳引是早期

37、产品，星轮滚道曳引的传动形式较新颖，但载重能力较小，目前用得比较多的是齿轮齿条曳引这种结构形式。载重能力较小，目前用得比较多的是齿轮齿条曳引这种结构形式。施工电梯按吊厢数量可分为单吊厢式和双吊厢式。施工电梯按吊厢数量可分为单吊厢式和双吊厢式。施工电梯按承载能力，施工电梯可分为两级施工电梯按承载能力，施工电梯可分为两级(一级能载重物一级能载重物1t1t或人员或人员11111212人，另一级载重量为人，另一级载重量为2t2t或载乘员或载乘员2424名名)。我国施工电梯。我国施工电梯第22页，此课件共47页哦用得比较多的是前者。用得比较多的是前者。施工电梯按塔架多少分为单塔架式和双塔架式。目前，双塔

38、架桥式施施工电梯按塔架多少分为单塔架式和双塔架式。目前，双塔架桥式施工电梯很少用。工电梯很少用。2.2.齿轮齿条驱动施工电梯的构成齿轮齿条驱动施工电梯的构成 施工电梯的主要部件为吊笼、带有底笼的平面主框架结构、立柱导轨架，施工电梯的主要部件为吊笼、带有底笼的平面主框架结构、立柱导轨架，驱动装置、电控系统提升系统、安全装置等。驱动装置、电控系统提升系统、安全装置等。1)1)立柱导轨架立柱导轨架 一般立柱由无缝钢管焊接成桁架结构并带有齿条的标准节组成，标准节长一般立柱由无缝钢管焊接成桁架结构并带有齿条的标准节组成，标准节长为为1.5m1.5m，标准节之间采用套柱螺栓连接，并在立柱杆内装有导向楔。，

39、标准节之间采用套柱螺栓连接，并在立柱杆内装有导向楔。2)2)带底笼的安全栅带底笼的安全栅 电梯的底部有一个便于安装立柱段的平面主框架，在主框架上立有带镀锌铁网电梯的底部有一个便于安装立柱段的平面主框架，在主框架上立有带镀锌铁网状护围的底笼。底笼的高度约为状护围的底笼。底笼的高度约为2m2m，其作用是在地面把电梯整个围起来，以防止，其作用是在地面把电梯整个围起来，以防止电梯升降时闲人进出而发生事故。底笼入门口的一端有一个带机械和电气的连锁电梯升降时闲人进出而发生事故。底笼入门口的一端有一个带机械和电气的连锁装置，当吊厢在上方运行时即锁住，安全栅上的门无法打开，直至吊厢降至地面装置，当吊厢在上方运

40、行时即锁住，安全栅上的门无法打开，直至吊厢降至地面后，连锁装置才能解脱，以保证安全。后，连锁装置才能解脱，以保证安全。第23页，此课件共47页哦3)3)吊笼吊笼 吊笼又称为吊厢，不仅是乘人载物的容器，而且又是安装驱动装置吊笼又称为吊厢，不仅是乘人载物的容器，而且又是安装驱动装置和架设或拆卸支柱的场所。吊笼内的尺寸一般为长和架设或拆卸支柱的场所。吊笼内的尺寸一般为长宽宽高高=31.32.7(m3)=31.32.7(m3)左右。吊笼底部由浸过桐油的硬木或钢板铺成，结左右。吊笼底部由浸过桐油的硬木或钢板铺成，结构主要由型钢焊接骨架、顶部和周壁由方眼编织网围护结构组成。构主要由型钢焊接骨架、顶部和周壁

41、由方眼编织网围护结构组成。一般国产电梯，在吊笼的外沿一般都装有司机专用的驾驶室，内有电气操纵一般国产电梯，在吊笼的外沿一般都装有司机专用的驾驶室，内有电气操纵开关和控制仪表盘，或在吊笼一侧设有电梯司机专座，负责操纵电梯。开关和控制仪表盘，或在吊笼一侧设有电梯司机专座，负责操纵电梯。4)4)驱动装置驱动装置 是使吊笼上下运行的一组动力装置，其齿轮齿条驱动机构可为单驱是使吊笼上下运行的一组动力装置，其齿轮齿条驱动机构可为单驱动、双驱动，甚至三驱动。动、双驱动，甚至三驱动。5)5)安全装置安全装置 (1)(1)限速制动器。国产的施工外用载人电梯大多配用两套制动装置，限速制动器。国产的施工外用载人电梯

42、大多配用两套制动装置，其中一套就是限速制动器。它能在紧急的情况下如电磁制动器失灵，机其中一套就是限速制动器。它能在紧急的情况下如电磁制动器失灵，机械损坏或严重过载和吊笼在超过规定的速度约械损坏或严重过载和吊笼在超过规定的速度约15%15%时，使电梯马上停止工时，使电梯马上停止工作。常见的限速器是锥鼓式限速器，根据功能不同，分为单作用和双作作。常见的限速器是锥鼓式限速器，根据功能不同，分为单作用和双作用两种形式。所谓单作用限速器只能沿工作吊厢下降方向起制动作用。用两种形式。所谓单作用限速器只能沿工作吊厢下降方向起制动作用。第24页，此课件共47页哦锥鼓式限速器的结构如图锥鼓式限速器的结构如图4.

43、134.13所示，主要由锥形制动器部分和离心限速所示，主要由锥形制动器部分和离心限速部分组成。制动器部分由制动毂部分组成。制动器部分由制动毂1 1、锥面制动轮、锥面制动轮2 2、碟形弹簧组、碟形弹簧组3 3、轴承、轴承4 4、螺母螺母5 5、端益、端益6 6和导板和导板7 7组成。离心限速器部分由心块支架组成。离心限速器部分由心块支架8 8、传动轴、传动轴9 9、从、从动齿轮动齿轮1010、离心块、离心块1111和拉伸弹簧和拉伸弹簧1212组成。组成。图图4.13 4.13 限速器限速器 第25页，此课件共47页哦锥鼓式限速器有以下三种工作状态。锥鼓式限速器有以下三种工作状态。电梯运行时，小齿

44、轮与齿条啮合驱动，离心块在弹簧的作用下，随电梯运行时，小齿轮与齿条啮合驱动，离心块在弹簧的作用下，随齿轮轴一起转动；齿轮轴一起转动；当电梯运行超过一定速度时，离心块克服弹簧力向外飞出与制动鼓当电梯运行超过一定速度时，离心块克服弹簧力向外飞出与制动鼓内壁的齿啮合，使制动鼓旋转而被拧入壳体；内壁的齿啮合，使制动鼓旋转而被拧入壳体；随着内外锥体的压紧，制动力矩逐步增大，使吊厢能平缓制动。随着内外锥体的压紧，制动力矩逐步增大，使吊厢能平缓制动。锥鼓式限速器的优点在于减少了中间传力路线，在齿条上实现柔性直锥鼓式限速器的优点在于减少了中间传力路线，在齿条上实现柔性直接制动，安全可靠性大，冲击力小。制动行程

45、可以预调。在限速制动接制动，安全可靠性大，冲击力小。制动行程可以预调。在限速制动的同时，电器主传动部分自动切断，在预调行程内实现制动。可有效的同时，电器主传动部分自动切断，在预调行程内实现制动。可有效地防止上升时地防止上升时“冒顶冒顶”和下降时出现和下降时出现“自由落体自由落体”坠落现象。由于限坠落现象。由于限速器是独立工作，因此不会对驱动机构和电梯结构产生破坏。速器是独立工作，因此不会对驱动机构和电梯结构产生破坏。(2)(2)制动装置。制动装置。限位装置。设在立柱顶部的为最高限位装置，可防止冒顶，主要是有限位装置。设在立柱顶部的为最高限位装置，可防止冒顶，主要是有由限位碰铁和限位开关构成。设

46、在楼层的为分层停车限位装置，可实现由限位碰铁和限位开关构成。设在楼层的为分层停车限位装置，可实现准确停层。设在立柱下部的限位器可不使吊笼超越下部极限位置。准确停层。设在立柱下部的限位器可不使吊笼超越下部极限位置。电机制动器，有内抱制动器和外抱电磁制动器等。电机制动器，有内抱制动器和外抱电磁制动器等。第26页，此课件共47页哦 紧急制动器，有手动楔块制动器和脚踏液压紧急刹车等，在紧急的情况下如紧急制动器，有手动楔块制动器和脚踏液压紧急刹车等，在紧急的情况下如限速和传动机构都发生故障时，可实现安全制动。限速和传动机构都发生故障时，可实现安全制动。(3)(3)缓冲弹簧。缓冲弹簧。底笼的底盘上装有缓冲

47、弹簧，在下限位装置失灵时，可以减小吊笼落地震动。底笼的底盘上装有缓冲弹簧，在下限位装置失灵时，可以减小吊笼落地震动。6)6)平衡重平衡重 平衡重的重量约等于吊笼自重加平衡重的重量约等于吊笼自重加1/21/2的额定载重量，用来平衡吊笼的一部分重的额定载重量，用来平衡吊笼的一部分重量，平衡重通过绕过主柱顶部天轮的钢丝绳，与吊笼连接，并装有松绳限位开关。量，平衡重通过绕过主柱顶部天轮的钢丝绳，与吊笼连接，并装有松绳限位开关。每个吊笼可配用平衡重，也可不配平衡重。和不配平衡重的吊笼相比，其优点是每个吊笼可配用平衡重，也可不配平衡重。和不配平衡重的吊笼相比，其优点是保持荷载的平衡和立柱的稳定，并且在电动

48、机功率不变的情况下，提高了承载能保持荷载的平衡和立柱的稳定，并且在电动机功率不变的情况下，提高了承载能力，从而达到了节能的目的。力，从而达到了节能的目的。7)7)电气控制与操纵系统电气控制与操纵系统 电梯的电器装置电梯的电器装置(接触器、过载保护、电磁制动器或晶闸管等电器组件接触器、过载保护、电磁制动器或晶闸管等电器组件)装在吊笼内壁的箱内，为了保证电梯运行安全，所有电气装置都重复接装在吊笼内壁的箱内，为了保证电梯运行安全，所有电气装置都重复接地。一般在地面、楼层和吊厢内的三处设置了上升、下降和停止的按钮地。一般在地面、楼层和吊厢内的三处设置了上升、下降和停止的按钮开关箱，以防万一。在楼层上开

49、关箱放在靠近平台栏栅或入门口处。在开关箱，以防万一。在楼层上开关箱放在靠近平台栏栅或入门口处。在吊笼内的传动机械座板上，除了有上升与下吊笼内的传动机械座板上，除了有上升与下第27页，此课件共47页哦降的限位开关以外，在中间装有一个主限位开关，当吊笼超速运行，该开关可切降的限位开关以外，在中间装有一个主限位开关，当吊笼超速运行，该开关可切断所有的三相电源，下次在电梯重新运行之前，应将限位开关手动复位。利用电断所有的三相电源，下次在电梯重新运行之前，应将限位开关手动复位。利用电缆可使控制信号和电动机的电力传送到电梯吊笼内，电缆卷绕在底部的电缆筒上，缆可使控制信号和电动机的电力传送到电梯吊笼内，电缆

50、卷绕在底部的电缆筒上，高度很大时，为了避免电缆易受风的作用而绕在主柱导轨上，为此应设立专用的高度很大时，为了避免电缆易受风的作用而绕在主柱导轨上，为此应设立专用的电缆导向装置。吊笼上升时，电缆随之被提起，吊笼下降时，电缆经由导向装置电缆导向装置。吊笼上升时，电缆随之被提起，吊笼下降时，电缆经由导向装置落入电缆筒。落入电缆筒。3.3.绳轮驱动施工电梯绳轮驱动施工电梯 绳轮驱动施工电梯常称为施工升降机或升降机，起构造特点是：采绳轮驱动施工电梯常称为施工升降机或升降机，起构造特点是：采用三角断面钢管焊接格桁结构立柱，单吊笼，无平衡重，设有限速和用三角断面钢管焊接格桁结构立柱，单吊笼，无平衡重，设有限