起重機抗傾覆穩定性分析

張德良

（福建省特種設備檢驗研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

起重機抗傾覆穩定性分析

張德良

（福建省特種設備檢驗研究院龍巖分院，福建 龍巖 364000）

起重機是現代工程中的重要設備類型，具有極高的應用價值，可以完成施工現場的材料運輸、設備運輸等，有效提高施工效率，減少傳統人工作業的強度。起重機在實際的應用過程中，需要重視抗傾覆穩定性問題的分析和解讀，保障起重機的穩定運行。本文就門式起重機抗傾覆穩定性展開探討，并分析門式起重機抗傾覆穩定性不佳的原因，及其荷載、基本穩定性的校核計算方法，制定提升門式起重機抗傾覆穩定性的途徑。

門式起重機；抗顛覆穩定性；分析解讀

門式起重機是一種應用較廣的起重機，且主要工作于露天環境，容易受到環境的因素影響，引發安全隱患。門式起重機整體傾覆是十分嚴重的事故類型，會造成人員傷亡和經濟損失，制約工程項目的順利完成。為此，需要強化對門式起重機的抗傾覆穩定性的分析，明確其具體的抗傾覆穩定性，并針對抗傾覆穩定性的具體情況采取有效的控制措施，保障起重機的安全性和穩定性，盡可能的提升門式起重機的運行效率。

1 門式起重機引起傾覆的主要因素

在實際的門式起重機運用中，可能會受到一些外界因素的影響，導致的門式起重機的抗傾覆穩定性不佳，引起門式起重機的傾覆，其中引起門式起重機抗傾覆穩定性不達標的因素如下。

（1）地基深陷。地基因素對門式起重機的抗傾覆穩定性的影響明顯，如果地基的地下水位高，土質疏松和不均勻沉降等因素，都會導致地基不穩定的情況，故此引起門式起重機抗傾覆穩定性不佳。

（2）門式起重機自身缺陷。門式起重機的主梁和撓性支腿之間的質量不達標，或是的主梁底部蓋板與鋼槽之間的焊縫問題，都可能會導致的受力部分的承載力不足，產生傾覆風險。

（3）門式起重機安裝問題。安裝施工是門式起重機施工的關鍵，由于安裝工序控制不夠合理，部分安裝不準確，出現偏差，就會引起抗傾覆穩定性不佳。

（4）質檢不足。對于門式起重機的應用，需要詳細的對起重機的各個部分和構件展開質量檢測，如果質檢的效果不佳，也會引起門式起重機的傾覆風險。

2 門式起重機的荷載、基本穩定性校核

本文以單懸臂門式起重機為例，且該單懸臂門式起重機主要在室內完成作業，可以將起重機的工作環境視為無風狀態，故此，在實際的計算中，僅僅需要完成對縱向的基本穩定性在無風靜荷載狀態下的計算，完成起重機的整體抗傾覆穩定性的校核。校核主要是以的穩定力矩的代數和與的傾覆力矩的代數向比較，如果穩定性力矩和＞傾覆力矩和，則說明門式起重機的抗傾覆穩定性可以達到標準。反之，則門式起重機存在傾覆的風險。

荷載系統如表1。

（1）基本條件。計算之前需要對橋架自重、其中小車自重、單臂自重這三個個基本要素進行計算。而且，由于起重機主要處于無風狀態下。故此，不必對風力因素進行考慮。另外，由于為單懸臂起重機。計算中，需要對的有效懸臂和跨度等的信息進行獲取，再根據獲得的數據完成對門式起重機的縱向基本穩定性的校檢。

（2）校檢。校核計算是完成對門式起重機抗傾覆穩定性計算的關鍵，在具體的計算過程中，主要是根據抗傾覆穩定性力矩和與傾覆力矩和差值的進行計算，能夠得到如公式（1）。

根據公式（1）的基本情況，將各類參數代入，得到縱向的基本穩定性，具體如下式（2）：

在計算的的過程中，主要是結合力矩平衡法完成計算，將單臂門式起重機的基本數據代入到上述式（2）中，可以得到具體的數值，判斷的正負情況。如果得到則說明抗傾覆穩定性力矩和＜傾覆力矩和，則說明該單臂門式起重機的抗傾覆穩定性不達標，需要采取適宜的措施，增加穩定性。如果則無需展開增加抗傾覆穩定性的措施，門式起重機沒有傾覆的風險。

表1

3 門式起重機提升抗傾覆穩定性的措施

結合抗傾覆穩定性的校核計算，抗傾覆穩定性不達標的起重機，需要采取適宜的應對措施，提升門式起重機的抗傾覆穩定性。

（1）強化對地基的控制，避免軟弱地基對門式起重機造成不利影響，盡可能的推動門式起重機的安全性和穩定性。

（2）強化質量檢查，針對門式起重機的狀態，完成對重要區域的檢測檢驗工作，避免質量不達標的情況，減少安全隱患。

（3）規范起重機安裝流程，需要嚴格的控制門式起重機的安裝過程，確保安裝人員能夠保障安裝的穩定性與可靠性，避免失誤安裝和失誤操作，對門式起重機的抗傾覆穩定性的不利影響。

（4）根據上述門式起重機的抗傾覆穩定性校核計算得到，采用降低起重機的額定起重量的荷載，完成對單懸臂起重機的抗傾覆穩定性提升。

（5）懸臂長度是影響傾覆力矩大小的主要因素，故此，單懸臂門式起重機應用過程中，需要合理的對懸臂的長度進行調整，盡可能保障抗傾覆穩定性的提升。還可以對小車的具體位置進行調整，促使小車止檔和緩沖器向傾覆線方向移動。

（6）適當的對車輪懸空一側的進行重量的增加，進而推動門式起重機的穩定性可以得到保障。

后三種方式，能夠消除門式起重機的一些不利因素，但也增加了門式起重機的成本。相關設計人員在展開門式起重機的設計時，需要合理的對各類不利因素進行思考處理，保障門式起重機的抗傾覆穩定性可以達到標準。

4 結語

門式起重機是起重機中的重要類型，具有較高的應用價值。但是，門式起重機在實際的應用中，可能會出現穩定性不佳的情況，引發安全隱患。針對起重機的抗傾覆穩定性的分析，主要采用校核計算的方式，通過分析抗傾覆穩定性力矩和與傾覆力矩和之間的關系，完成對抗傾覆穩定性的分析，并根據公式的基本情況，采取有效的措施，推動門式起重機抗傾覆穩定性提升，保障門式起重機的安全應用。

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