起重机的风载荷及抗风稳定

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1、word资料下载可编辑起重机的风载荷及抗风稳定□中交四航局二公司顾汝基摘要：主要分析风对起重机的影响，采取相应措施保证起重机在工作状态下及非工作状态下（台风来临时）的稳定。关键词：风载荷起重机稳定1风载荷的计算起重机在工程建设中使用得比较多，该类机械有很多的优点，但危险性较大。作用在起重机的外载荷有自重载荷、不稳定运动时的动载荷、风载荷，坡度载荷等。风载荷基本上是水平作用在起重机上，强风阵发对起重机的影响很大，风力通常分为12级，如表1。表1.风力等级0123456789101112名称无风软风轻风微风和风劲风强风疾风大风烈风狂风暴风飓风平均风速V（m/s）离地高度≤2m0-0.20

2、.3-1.51.6-3.33.4-5.45.5-7.98-13.810.8-13.813.9-17.117.2-20.720.8-24.424.5-28.428.5-32.6＞32.6离地高度≤2m0.282.14.67.51114.819.223.828.833.939.545.3＞45.3基本风压W（10N/m2）离地高度≤2m00.140.681.833.97.211.918.326.837.250.566.5＞66.5离地高度≤2m00.271.113.527.51432.835.251.571.597.1128＞128假设风可以从各个方向水平吹来，风作用主要取决于起重机的外

3、型，风力作用的结果是增大或减少风压，风压与风速成平方关系：q＝v216式中：Q为风的压力（10N/m2）；V为风的速度（m/s）。风力等级越高，风压越大。其大小直接影响着起重机的正常工作，风压的大小随着地区和高度而异，离地面越高，风压也增加。风载荷P风由风压力和起重机的迎风面积及其他因素确定:专业技术资料word资料下载可编辑P风=∑CKhqF式中：C为风载荷体型系数；与挡风结构物的表面形状有关，如表2。表2.风载体型系数结构物型式C值由型钢组成的桁架，有凸出翼缘或筋板的梁1.4表面光滑的箱形梁、司机室、平衡重、钢丝绳、物品等1.2由管子组成的结构，C值根据qd2值确定（q—风压值，

4、kg/m2，d—管子外径，m）qd2≤1.01.11.21.31.4≥1.51.21.11.00.90.80.7Kh为高度修正系数，如表3。表3.高度修正系数Kh值离地高度h（m）0-10＞10-20＞20-30＞30-40＞40-50＞50-60＞60-70＞70Kh工作风压1.01.071.141.21/1.46（h/10）0.3非工作风压1.01.131.321.461.571.671.75（h/10）0.3Q为标准风压值（10N/m2），如表4。表4.标准风压值（10N/m2）地区qⅠqⅡqⅢ内地沿海台湾省、南海诸岛1015151525256080120第Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ类计算载荷

5、的风压值分别为qⅠ,qⅡ,qⅢ；F为迎风面积：迎风面积按起重机组成部分（主梁，支承腿，物品等）的净面积在垂直于风向平面上的投影来计算。F=ψF轮F轮为起重机的组成部分的轮廓面积在垂直于风向平面上的投影来计算（m2）；ψ专业技术资料word资料下载可编辑--起重机金属结构或机构的充满系数即结构或机构的净面积与其轮廓面积之比，通常结构形式的ψ值为：由型钢或钢板制成的桁架或空腹结构：ψ=0.2～0.6管子桁架结构（无斜杆桁架取小值）：ψ=0.2～0.4实体板结构：ψ=1机构：ψ=0.8～1.0起重机小车和物品的迎风面积按它们的实际轮廓尺寸决定物品的迎风面积，参考表5。表5.物体的迎风面积的

6、估计值物品重量（吨）123581012.51520253040迎风面积（米2）12356781012151822物品重量（吨）506080100125160200250280320400迎风面积（米2）25283035404555657075802起重机的抗风稳定(1)起重机工作性状态的抗风稳定起重机工作时，水平力（风力、惯性力、坡度力、货物斜拉力等）作用在起重机上，产生一个使之翻倒的倾覆力矩，该水平力越大，起重机越高，其倾覆力矩就越大，危险性越大。起重机自重与轮距（轨距）产生一个力矩（复原力矩）抗衡这个倾翻力矩，起重机越重，轮距（轨距）越大，复原力矩就越大，起重机就越稳定。稳定性的

7、大小都是相对于倾覆边的复原力矩和倾覆力矩的比值，即“稳定安全系数”来表示。满载起重机（龙门吊、桥吊为例）沿轨道方向起、制动时的载重稳定安全系数：专业技术资料word资料下载可编辑K1'=0.5(G桥＋G小＋Q起)B≥1.4P1h1＋P2h2＋P桥h3＋P小h4＋PQ满载起重机（龙门吊、桥吊为例）垂直轨道方向起、制动时的载重稳定安全系数：K1＝G桥C－G小a－P1h1－P2h2－PQh2－P小h3≥1.4Q起a　　P小为小车运行制动时的水平惯性力；C为起重机