百米塔吊是如何“長(zhǎng)高”的？

生活中我們經(jīng)常能看見(jiàn)許多建筑施工中使用塔吊，隨著建筑物越來(lái)越高，塔吊似乎也隨之“長(zhǎng)高”。

那么，塔吊是怎么組成的？又是怎么“長(zhǎng)高”的呢？有人甚至看過(guò)臺(tái)風(fēng)中，隨風(fēng)旋轉(zhuǎn)的塔吊，按理來(lái)說(shuō)臺(tái)風(fēng)天工地應(yīng)該停工了，為什么塔吊還在轉(zhuǎn)？是被吹壞了嗎？

今天，讓我們一起來(lái)了解一些與塔吊有關(guān)的知識(shí)。

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塔吊的組成

塔吊的全稱是塔式起重機(jī)，同時(shí)也是塔式吊車(chē)的簡(jiǎn)稱，本質(zhì)上它是一種吊車(chē)。吊車(chē)的歷史久遠(yuǎn)，早在古埃及時(shí)期，人們就已經(jīng)會(huì)使用吊車(chē)來(lái)搬運(yùn)巨大的石塊修建金字塔。塔吊也好，吊車(chē)也好，采用的都是阿基米德的杠桿原理。即兩端的力與力臂乘積相等，力臂越長(zhǎng)所需要的力就越小。

杠桿原理

塔吊由金屬結(jié)構(gòu)、工作機(jī)構(gòu)和電氣系統(tǒng)三部分組成。

金屬結(jié)構(gòu)：包括塔身、動(dòng)臂、底座、附著桿等

工作機(jī)構(gòu)：有起升、變幅、回轉(zhuǎn)和行走四個(gè)部分。

電氣系統(tǒng)：包括電動(dòng)機(jī)、控制器、配電框、信號(hào)及照明裝置等。

塔吊是如何“長(zhǎng)高”的？

塔吊能夠“長(zhǎng)高”的原因非常簡(jiǎn)單，它有點(diǎn)像一個(gè)常見(jiàn)的玩具：樂(lè)高。是一節(jié)一節(jié)拼裝起來(lái)的，其中涉及到非常重要的 3 個(gè)部分：標(biāo)準(zhǔn)節(jié)、爬升節(jié)和液壓千斤頂。

標(biāo)準(zhǔn)節(jié)就是塔吊一節(jié)一節(jié)的金屬支架；其次是“爬升節(jié)”，塔吊的升高就是靠這個(gè)部分?！芭郎?jié)”是一個(gè)爬升套架，安裝在塔身最上面。爬升節(jié)的高度、尺寸都大于標(biāo)準(zhǔn)節(jié)，所以“爬升節(jié)”就像戴帽子一樣，套在標(biāo)準(zhǔn)節(jié)上，從而為向上移動(dòng)騰出了空間。

最后，就是液壓千斤頂。在爬升節(jié)的里面，安裝了一個(gè)液壓千斤頂。操作員會(huì)操作液壓系統(tǒng)，使爬升套架上升，為安裝新的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)留出空間。

當(dāng)爬升套架上升到一定高度后，操作員將新的標(biāo)準(zhǔn)節(jié)與塔吊主體結(jié)構(gòu)對(duì)齊，并用螺栓固定。最后，操作員將爬升套架下降，使其再次包裹住塔吊的底部，完成一個(gè)“長(zhǎng)高”周期。

塔吊為何不倒？

塔吊那么高，又那么細(xì)，不會(huì)被風(fēng)吹倒嗎？其實(shí)塔吊如此的穩(wěn)固需要有穩(wěn)固的塔吊地基，這個(gè)是很關(guān)鍵的。與塔吊的穩(wěn)定性相關(guān)的因素是一塊很大的混凝土臺(tái)，塔吊運(yùn)抵之前，施工隊(duì)會(huì)花上幾周的時(shí)間來(lái)澆注這個(gè)臺(tái)子，這就是塔吊基礎(chǔ)。

其次，塔吊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使其具有很高的穩(wěn)定性。它的自重和平衡臂上的配重共同作用，保持了塔吊的平衡。

再者，塔吊的平衡臂末端通常裝有大量的配重，這些配重可以抵消吊運(yùn)物料時(shí)產(chǎn)生的力矩，從而保持塔吊的穩(wěn)定。

如果是在臺(tái)風(fēng)天氣的情況下，塔吊又是如何保持不倒的呢？正如開(kāi)頭提到的，根據(jù)操作規(guī)范，塔吊在遇到大風(fēng)時(shí)，要松開(kāi)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器，讓吊臂能夠隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，以便最大程度釋放風(fēng)載荷動(dòng)能，增強(qiáng)抗風(fēng)能力，抵御強(qiáng)臺(tái)風(fēng)襲擊。所以我們?cè)谂_(tái)風(fēng)天氣中會(huì)看到隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)的塔吊。

塔吊能載多重的物品？

作為建筑施工現(xiàn)場(chǎng)重要的施工機(jī)械，塔吊的安全施工非常重要，所以針對(duì)塔吊不僅有明確的操作規(guī)程，而且對(duì)操作員、檢查制度、故障排除等都有明確規(guī)定。例如斜吊、超載都不能吊，散裝物裝得太滿或捆扎不牢不能吊，埋在地下的構(gòu)件不能吊，六級(jí)以上強(qiáng)風(fēng)不能吊等。這其中超載不吊是非常重要的規(guī)矩。那一般塔吊能承受多少重量呢？

塔吊的承載能力取決于多個(gè)因素，包括其設(shè)計(jì)參數(shù)、結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、工作狀態(tài)以及安裝方式等。一般來(lái)說(shuō)，塔吊的承載能力通常以靜載和動(dòng)載兩種方式進(jìn)行描述。

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靜載能力

是指塔吊在靜止?fàn)顟B(tài)下能夠承受的最大重量。這個(gè)重量由塔吊的制造商根據(jù)其設(shè)計(jì)參數(shù)和結(jié)構(gòu)強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，并在設(shè)備上標(biāo)明。靜載能力的大小受到塔吊自身重量、平衡重物、臂長(zhǎng)以及基礎(chǔ)穩(wěn)固程度等因素的影響。一般來(lái)說(shuō)，塔吊的靜載能力越大，其承載能力也就越強(qiáng)。

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動(dòng)載能力

是指塔吊在運(yùn)行狀態(tài)下能夠承受的最大重量。與靜載能力相比，動(dòng)載能力考慮了塔吊在起吊和放下物料時(shí)的慣性因素，因此通常會(huì)比靜載能力小一些。在實(shí)際施工中，施工人員需要根據(jù)具體情況合理安排吊裝作業(yè)，確保不超過(guò)塔吊的承載能力，以防發(fā)生意外事故。

參考文獻(xiàn)

[1]劉智勝,尹海波.淺談塔吊的使用與安全管理[.黑龍江科技信息,2009(28):302.

[2]https://mp.weixin.qq.com/s/DzOE-ub-eifNF33GUijnMA

[3]https://mp.weixin.qq.com/s/AP3se3kY6Col9kQa0ngKtw

[4]https://mp.weixin.qq.com/s/guTvv0w7dbikNOUb2qVXaw

[5]https://mp.weixin.qq.com/s/ZIbqD_KNjL7_JUy-JRcQdw

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來(lái)源丨力學(xué)科普（ID：lxkp_cstam）

責(zé)編丨鐘艷平

審校丨徐來(lái) 林林