【正文】 作臂架，聚合材料也被普遍采用以減輕自重，提高工作性能。 隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，建筑樓群的密集，使塔機(jī)的工作空間受限。 （ 2）采用新型安裝方法提高了塔機(jī)組裝及拆卸的速度從而提高效率。 本次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我們選擇動(dòng)臂式塔式起重機(jī)作為設(shè)計(jì)的對(duì)象，原因是動(dòng)臂塔式起重機(jī)具有其他起重機(jī)無法比擬的優(yōu)越性： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 7 方案設(shè)計(jì) 設(shè)計(jì)原則和參數(shù) 工作級(jí)別 （一） 起重機(jī)的工作級(jí)別 載荷狀態(tài) Q2 名義載荷譜系數(shù) ?rK 利用等級(jí) U5 總的工作循環(huán)次數(shù) 5105??N 起重機(jī)的工作級(jí)別 A5 （二） 結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別 應(yīng)力狀態(tài) S2 名義應(yīng)力譜系數(shù) Ks= 應(yīng)力循環(huán)等級(jí) N4 總應(yīng)力循環(huán)次數(shù) ? 結(jié)構(gòu)的工作級(jí)別 B4 （三）機(jī)構(gòu)的工作級(jí)別 載荷狀態(tài)： 起升機(jī) 構(gòu) L2 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) L3 變幅機(jī)構(gòu) L3 頂升機(jī)構(gòu) L2 利用等級(jí)： 起升機(jī)構(gòu) T4 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) T4 變幅機(jī)構(gòu) T3 頂升機(jī)構(gòu) T1 工作級(jí)別 起升機(jī)構(gòu) M5 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 8 回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu) M5 變幅機(jī)構(gòu) M3 頂升機(jī)構(gòu) M1 總的設(shè)計(jì)壽命 h=50000 部件方案的確定 根據(jù)國內(nèi)動(dòng)臂塔機(jī)開放中反映出的問題，如結(jié)構(gòu)選擇、安全保護(hù)、設(shè)計(jì)技算等特殊要求，進(jìn)行了分析討論，最終確定本次設(shè)計(jì)塔機(jī)型號(hào)為 QTD63 的動(dòng)臂塔機(jī)的整機(jī)方案。 非工作狀態(tài)時(shí)塔身高 度應(yīng)滿足以下條件： ? 由于臂架自重產(chǎn)生的力矩盡可能小，使較短的平衡臂方向獲得的后傾力矩較大，以抵抗暴風(fēng)侵襲。理由是：其自重輕、腹桿數(shù)量少、臂根與臂頭節(jié)無需改變截面，更重要的原因在于三角形截面臂架形成的構(gòu)造偏心使軸向壓力和臂架自重產(chǎn)生的的彎矩在某些幅度會(huì)抵消一部分，減小了臂架的內(nèi)力。 ? 仔細(xì)分析還會(huì)發(fā)現(xiàn)兩側(cè)平行結(jié)構(gòu)可減小 A形架頂點(diǎn)垂直于臂架起升平面的位移，有助于提高臂架的側(cè)向穩(wěn)定性。因此各種正常的工作仰角下，自重力矩應(yīng)超過風(fēng)載力矩，否則應(yīng)限制工作仰角。 上轉(zhuǎn)臺(tái)與平衡臂的布置（簡稱回轉(zhuǎn)平臺(tái)） 回轉(zhuǎn)平臺(tái)上布置 A 形 架，臂根鉸點(diǎn)支座，起升和變幅機(jī)構(gòu)，平衡重、配電箱等，其作用和位置與水平臂塔機(jī)的塔頂相同，目前動(dòng)臂塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的的支撐方式主要有兩種，（ 1）回轉(zhuǎn)上支座與回轉(zhuǎn)平臺(tái)合二為一或連接成一個(gè)整體，或者是回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接在三角支架上，三角支架在鉸接在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，并在回轉(zhuǎn)平臺(tái)后部用撐桿支撐在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，由于三角支架要承受全部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，避免不了扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊載荷，而上轉(zhuǎn)臺(tái)則要承受交變的集中載荷，因此不如圖 3 所示的結(jié)構(gòu)傳力直接簡單， 圖 形支架式 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 11 圖 該結(jié)構(gòu)將平衡臂與上轉(zhuǎn)臺(tái)通過銷軸 連接為一體，還降低了回轉(zhuǎn)支撐承受到的風(fēng)載荷力矩，另外上述結(jié)構(gòu)的安裝也比較繁瑣，特別是回轉(zhuǎn)平臺(tái)與上轉(zhuǎn)臺(tái)間的連桿制造比較復(fù)雜，對(duì)機(jī)械加工要求較高，也影響人員通過和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝拆卸。其中應(yīng)用最廣的是蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓連接，其次銷軸聯(lián)接。因此本次設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間采用銷軸連 接而非高強(qiáng)螺栓連接。帶撐桿的 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 13 十字形底架由于塔身撐桿的位置塔身危險(xiǎn)斷面由塔身根部移動(dòng)到撐桿的上支撐面，同時(shí)塔身根部平面對(duì)底架的作用載荷得以減小，從而改善底架的受力情況。 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的選擇 高層建筑施工用地塔機(jī)，采用小車變幅水平臂架或動(dòng)臂變幅臂架，幅度多在 50m以上，無需移動(dòng)作業(yè)范圍即可覆蓋整個(gè)施工范圍，因此多采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)。 （ 1） X 形整體基礎(chǔ) X形整體基礎(chǔ)的形狀與平面尺寸大致與塔式起重機(jī) X 形底架相似，塔機(jī)的 X形底架通過預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上。 （ 3）四個(gè)獨(dú)立塊體式鋼筋混凝土基礎(chǔ)這種分塊式鋼筋混凝土基礎(chǔ)由 4 個(gè)獨(dú)立混凝土塊體組成，分別承受有底架結(jié)構(gòu)傳來的整機(jī)自重及荷載：鋼筋混凝土塊體構(gòu)造尺寸視塔機(jī)支反力大小及地耐力而定。其構(gòu)造特點(diǎn)是：塔式起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)通過塔身基礎(chǔ)節(jié) 、預(yù)埋塔身框架或預(yù)埋塔身主角鋼等固定在鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，從而使塔身結(jié)構(gòu)與混凝土基礎(chǔ)連成一體，并將起重機(jī)上部載荷全部傳遞給地基。 X 形整體式鋼筋混凝土基礎(chǔ)底架的塔身危險(xiǎn)斷面在塔身的根部，這 樣對(duì)塔身的材料要求提高。 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 15 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的計(jì)算 計(jì)算理論 圖 抗傾翻穩(wěn)定性計(jì)算簡圖 混凝土基礎(chǔ)的抗傾翻穩(wěn)定性按公 式（ 1） 計(jì)算 （ 1） 地面壓應(yīng)力按公式（ 2）計(jì)算 （ 2） 式中： e— 偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離， m ； M— 作用在基礎(chǔ)上的彎矩， N m （ 1）方形基礎(chǔ)，彎矩方向與基礎(chǔ)邊長平行。故此種情況不成立。 m 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 22 （ 1）方形基礎(chǔ)，彎矩與基礎(chǔ)邊長平行 （ 2）方形基礎(chǔ)，彎矩沿對(duì)角線方向。時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。 系數(shù) 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 25 風(fēng)載荷系數(shù) ， =； 風(fēng)壓風(fēng)壓 計(jì)算回轉(zhuǎn)中心左側(cè)風(fēng)載荷 回轉(zhuǎn)中心左側(cè)迎風(fēng)面積： 動(dòng)臂左側(cè)迎風(fēng)面積 上轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè) 迎風(fēng)面積 平衡臂迎風(fēng)面積 變幅機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 配電箱迎風(fēng)面積 平衡重迎風(fēng)面積 起升機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 計(jì)算回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積 回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積： 動(dòng)臂右 側(cè)迎風(fēng)面積 上轉(zhuǎn)臺(tái)右側(cè)迎風(fēng)面積 比較 回轉(zhuǎn)中心左側(cè)風(fēng)載荷 ， 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 26 由于右側(cè)風(fēng)載荷大于左側(cè)風(fēng)載荷，故塔機(jī)可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)，滿足穩(wěn)定性要求。圖中 b= a 當(dāng) a c 0時(shí)，見圖： 圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 28 G= m 因?yàn)?， ，則穩(wěn)定性滿足要求。作為驗(yàn)算突然卸載穩(wěn) 定性。圖中 b= a 當(dāng) a c 0時(shí)，見圖： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 31 根據(jù)力平衡和力矩平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到： G= 圖 解得 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 32 109K 因?yàn)?， 故基礎(chǔ)滿足穩(wěn)定性要求。 mm） 動(dòng)臂 自重載荷 21560 回轉(zhuǎn)中心 16669 359383640 風(fēng)載荷 3522 塔身底部 42586 149987892 平衡臂 自重載荷 回轉(zhuǎn)中心 風(fēng)載荷 塔身底部 平衡重 自重載荷 49000 回轉(zhuǎn)中心 7638 374262020 風(fēng)載荷 塔 身底部 36906 變幅機(jī)構(gòu) 自重載荷 25480 回轉(zhuǎn)中心 5538 141108240 風(fēng)載荷 210 塔身底部 37607 7897470 配電箱 自重載荷 1470 回轉(zhuǎn)中心 4200 6174000 風(fēng)載荷 120 塔身底部 37857 4542840 起升機(jī)構(gòu) 自重載荷 17640 回轉(zhuǎn)中心 3138 55354320 風(fēng)載荷 210 塔身底部 37846 7947660 上轉(zhuǎn)臺(tái) 自重載荷 24885 回轉(zhuǎn)中心 1325 32972625 風(fēng)載荷 塔身底部 37100 25741464 下轉(zhuǎn)臺(tái) 自重載荷 11760 回轉(zhuǎn)中心 0 0 風(fēng)載荷 塔身底部 塔身 自重載荷 88200 風(fēng)載荷 塔身底部 18000 160646040 鋼絲繩 自重載荷 876 回轉(zhuǎn)中心 35000 30660000 吊鉤 自重載荷 1470 回轉(zhuǎn)中心 35000 51450000 吊重 自重載荷 19600 回轉(zhuǎn)中心 35000 686000000 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說明書 35 附表 二 83176。第三節(jié)迎風(fēng)面積 1378400 mm178。第七節(jié)迎風(fēng)面積 498900 mm178。 = 第三節(jié)離心力F3=**(*2* π /60) 178。 = 第 七 節(jié) 離 心 力F7=**(*2*π /60)178。 = 第 五 節(jié) 離 心 力F5=**(*2* π /60) 178。 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)