塔吊的塔身结构分类各塔身结构的特点及应用.docx

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塔吊的塔身结构分类各塔身结构的特点及应用

　金属结构是塔吊的重要组成部分，金属结构自重占塔吊整机总重量的一半以上，合理设计塔吊金属结构，对塔吊减轻自重、提高塔吊性能有非常重要的意义。

塔身结构按构造可分为格构式和实腹式两种；按受力特点分为以承受轴向力为主的旋转塔身和受压弯扭转作用的不旋转塔身。

　　无论设计哪种型式的塔身，都必须计算其强度、刚度和稳定性等。

目前应用较多的是格构式，其计算可以采用平面静力方法或空间杆系有限元方法来完成。

以最大起重量20t、最大工作幅度70m、臂端最大起重量5t的塔吊塔身设计为例，分别采用平面分析方法和有限元分析方法进行设计分析、比较两种设计方法的不同和有限元分析法的优越性。

1.塔身设计思路

　　无论是采用平面静力分析的方法，还是采用空间杆系有限元分析方法进行设计计算，都要考虑塔身结构的确定和塔身受力分析这两个难题。

　　首先对塔身结构进行分析，塔身的结构设计与塔吊的类型和所采用的顶升方式有关，同时还要考虑塔身结构中是否有基础节、加重节、加强节或过渡节。

其次是塔身的受力分析，塔身受力分工作和非工作两种状态。

塔身上的载荷有：

塔身自重，上部臂架和平衡臂上的各种载荷对塔身产生的作用力；塔吊运行、回转机构起制动时，由塔身质量产生的水平惯性载荷及作用于塔身上的风载荷等。

塔身结构设计时，以上各种载荷要按最不利的载荷位置和载荷组合进行计算，作为塔身计算的基本依据。

一般取最不利工况进行计算－工作状态变幅小车在最大幅度时，非工作状态主要是计算最大允许风压产生的风载荷作用。

2．平面静力分析

　　采用平面静力分析时，在分析塔身的4个最不利的工况中，不能每一种工况都对塔身的所有杆件进行设计分析，一般是根据经验，一种工况下对应设计计算一种或两种塔身杆件。

　　塔身主弦杆的校核

　　技术参数

　　１）工况吊臂位于塔身横截面的对角线上；

　　塔吊位于行走和回转的启、制动状态；风向平行于吊臂的纵向中心线，并由配重方向吹向吊臂方向；最大起重量为20000kg及其所在的工作幅度为22.4m；材料为Q235、Q345和16Mn。