起重機(jī) 載荷與載荷組合的設(shè)計原則 第3部分：塔式起重機(jī) 征求意見稿

1起重機(jī)載荷與載荷組合的設(shè)計原則第3部分：塔式起重機(jī)對于預(yù)定用于其他目的和/或配備其他取物裝置（吊具）的塔機(jī)，可能需要符合塔機(jī)用途規(guī)范的其GB/T5905起重機(jī)試驗規(guī)范和程序（GB/T5905—2011，ISO4310:20GB/T22437.1—2018起重機(jī)GB/T30024—2020起重機(jī)金屬結(jié)構(gòu)能力驗證（ISO20332:2016，IDISO4302起重機(jī)風(fēng)載荷的估算注1：起升載荷相當(dāng)于GB/T6974.1—2008中8.1.7定義的總起重量，而不是GB/T6974.1—2注3：可分吊具、固定吊具的定義見GB/T6974.1—2008的8.1.4符號和縮略語2GB/T22437.1和ISO4302給出的符號適用于本文應(yīng)根據(jù)GB/T22437.1和GB/T30024以及以下規(guī)定進(jìn)行驗算，包括強(qiáng)度驗算和GB/T22437.1—2018的第5章給出了計算的一般原則。鑒于塔機(jī)的一般特性和常規(guī)設(shè)計，所有計算可使用經(jīng)公認(rèn)的理論分析或?qū)嶋H的試驗確認(rèn)的動力系表1塔機(jī)的載荷和動力系數(shù)值?i指南i1作用在塔機(jī)質(zhì)量上的起升效應(yīng)和重2起升無約束的地面載荷的慣性效應(yīng)Φ3突然卸除部分起升載荷的慣性效應(yīng)此不涉及突然釋放部分起升載荷的作業(yè)應(yīng)用。但對于有此類應(yīng)用的4塔機(jī)的軌道公差如果不低于GB/T10183.1—2018規(guī)35——對于塔機(jī)的所有典型的驅(qū)動裝置的驅(qū)動力（無沖擊或雖有沖擊），6 7—8—9溫度變化引起的載荷—不適用于塔機(jī)偏斜運行引起的載荷—當(dāng)臺車（底盤）的軸距（前后兩車輪的軸距）與軌距的比值不小于1時，偏斜力微不足道，不需要考慮。如果不符合這個條件，則應(yīng)根據(jù)GB/T22437.1考慮該載荷作用以最大起升速度起升地面載荷而引—5226.32—2017的9.2.2。如果不符合這個條件，則應(yīng)根據(jù)GB/T—不適用于塔機(jī)對于塔機(jī)，這種載荷情況是指起升繩斷裂或起升載荷意外掉落。用于強(qiáng)度驗算和剛體穩(wěn)定性驗算，應(yīng)使用?9=-0.3。該載荷也可以動力學(xué)模型分析計算或?qū)嶋H試驗來估算—應(yīng)根據(jù)GB/T22437.1確定。該載荷可通過動力學(xué)模型分析計算或?qū)嶋H試驗來確定—— 通道裝置上的載荷 非工作狀態(tài)風(fēng)載荷應(yīng)根據(jù)GB/T22437.1和ISO4302或GB/T13752以及4塔機(jī)通常設(shè)計為在非工作狀態(tài)下自由回轉(zhuǎn)，從而表現(xiàn)出良好的隨風(fēng)回轉(zhuǎn)種不同的風(fēng)載荷假設(shè)(見圖1)。根據(jù)表4和表5，這些載荷歸于3種載荷組合：C2.1、C2.2和穩(wěn)定性驗算和強(qiáng)度驗算應(yīng)采用下列載荷組合:X1ll-)-lll(x,y0)——在地面水平面的坐標(biāo)系，與塔機(jī)的不運動部分相關(guān)聯(lián)，x0通常定義為平行于塔身底架或底盤的直邊，無底架和底盤的則x0平行于方形塔身截面的直邊（對于圓形塔身截面則x0與x1重合下標(biāo)0(x,y1)——在回轉(zhuǎn)支承水平面的坐標(biāo)系，與塔機(jī)的回轉(zhuǎn)部分相關(guān)聯(lián)，x1定為平行于塔機(jī)的臂5無平衡臂架的自行架設(shè)式塔機(jī)不需要載荷組合C2.2和C2.3。如果塔機(jī)在非工作狀態(tài)不能自由回轉(zhuǎn)，則6.3.2規(guī)定的“后方風(fēng)”風(fēng)載荷作用應(yīng)施加到各個側(cè)面。在這種情況下，可以忽略6.3.3和6.3.4中給出的附加風(fēng)載荷。6.3.2非工作狀態(tài)下后方風(fēng)產(chǎn)生的載荷F=KS×q(z)×cf×A·························Kq(z)——高度z處的等效靜態(tài)非工作狀），CC；A——ISO4302中定義的所考慮構(gòu)件的面積或GB/T????????????????(2)），×vref???????????????均風(fēng)暴風(fēng)速，該風(fēng)速是在平坦開闊區(qū)域上方10m處測量的10min時距的平均值，即風(fēng)，相應(yīng)的frec值為：R=25時，frec=0.如果當(dāng)?shù)仫L(fēng)力較強(qiáng)、風(fēng)力暴露持續(xù)時間較長，則應(yīng)采用較高的參考風(fēng)暴風(fēng)），6q——經(jīng)驗確定的非工作狀態(tài)下前方風(fēng)作用的同一風(fēng)壓，取為710Pa，此風(fēng)壓在塔機(jī)全高C、A——同公式（1），為與前方風(fēng)有關(guān)的構(gòu)件系數(shù)和面積，但6.3.2中計算得出與后方風(fēng)有關(guān)的C），應(yīng)根據(jù)GB/T22437.1—2018中6.4.1考慮安裝、拆卸和運輸引起的載荷。對于塔機(jī)，這些載荷通常如果上述載荷偶然或經(jīng)常性出現(xiàn)，則這些設(shè)計和穩(wěn)定性的載荷情況應(yīng)采取相應(yīng)的分——起升載荷沖擊引起的質(zhì)量力。如適用，在起升無約束的地面載荷的情況下，起升載荷的質(zhì)量——驅(qū)動機(jī)構(gòu)加速引起的質(zhì)量力。如適用，對于驅(qū)動機(jī)構(gòu)加速或減速在塔機(jī)中引起的載荷，應(yīng)考——組裝或拆卸部件的碰撞引起的質(zhì)量力。對于組裝的部件的碰撞在塔機(jī)中引起的載荷，應(yīng)以產(chǎn)有關(guān)爬升系統(tǒng)載荷和載荷組合的附加要求應(yīng)符合附錄B7GA——在組裝或拆卸時引起水平或垂直沖擊力的塔機(jī)部件質(zhì)量。通道裝置上的載荷應(yīng)符合表2和GB/T22437.1—2018中6.4.在對通道設(shè)施本身及其具體支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗算時，分項安全系數(shù)γp應(yīng)設(shè)為1.34，并應(yīng)施加本條規(guī)定的相關(guān)的力和相應(yīng)的通道設(shè)施自重，然后使用載荷組合度處。掛點或固定元件上的載荷應(yīng)施加在人員動態(tài)加載的力可能的作用方向上。注：掛點和掛點裝置的定義見GB30862。8qkQk可以臨時放置零部件或物品的位置。載荷垂直施加休息平臺和走道僅供人員專用。載荷垂直施加——帶有處于安裝位置的梯子，作用在每個環(huán)（圈）上的垂直 作用在護(hù)欄扶手高度處的水平載荷變幅小車掛籃典型尺寸為可容納1人的小車掛籃。載荷垂直施加—因人的動態(tài)加載，施加在力可能的作用方向上的載荷——對于載荷和載荷效應(yīng)（截面載荷）之間具有線性關(guān)系的塔機(jī)零部件，可在規(guī)定的總安全系數(shù)γf下變換。在此過程中，一些載荷可能被設(shè)置為其最小值），起有利作用，而當(dāng)不施加起升載荷（起重量為0）時，平衡重的質(zhì)量起不利作用。質(zhì)量有利還是基于哪一載荷效應(yīng)（彎矩或壓力）對設(shè)計應(yīng)力或力起主導(dǎo)9a）有利的平衡重質(zhì)量b）不利的平衡重質(zhì)量對于塔機(jī)，回轉(zhuǎn)軸可定義為參考軸，以確定強(qiáng)度驗算時質(zhì)量載荷作用的影響。重心（CO考軸線上（重心與參考軸重合）的零部件（例如上部回轉(zhuǎn)塔機(jī)的塔身節(jié)）應(yīng)視為不利的。行計算，例如動臂式塔機(jī)的臂架或自行架設(shè)式表3中給出的分項安全系數(shù)，僅適用于塔機(jī)部件有利質(zhì)量的總載荷效應(yīng)與塔機(jī)部件不利質(zhì)量的總載LL塔機(jī)部件質(zhì)量和重心的確定方法按7.5的載荷組合ABC不利有利不利有利不利有利計算稱重表4中使用第6章規(guī)定的載荷給出了塔機(jī)應(yīng)考慮的載荷組載荷fiA1A3A4C2.2C2.3C3C8C9加速力沖擊力塔機(jī)質(zhì)量———起升載荷質(zhì)量?—?1——?ηηη—??運行于不平表面——?——??—————————————驅(qū)動加速力塔機(jī)和起升起升驅(qū)動除外? ?? ? ? ? ?? —?——?————————————?—位移引起的載荷環(huán)境影響工作狀態(tài)風(fēng)載荷 偏斜運行引起的載荷 —————————————非工作狀態(tài)風(fēng)載荷————————————————————非工作狀態(tài)下前方風(fēng)產(chǎn)生的載荷————————————————————非工作狀態(tài)下側(cè)方風(fēng)產(chǎn)生的載荷—————————————————————————————————?—————————————————————?——————緊急停機(jī)引起的載荷———————————————?—————————————————————————安裝、拆卸——碰撞載荷————————————————————安裝、拆卸——風(fēng)載荷——————————————————總安全系數(shù)γ抗力系數(shù)γ———b位移引起載荷的分項安全系數(shù)見GB/T22437.1—2018的7.3.8。cηw：非工作狀態(tài)下剩余起升載荷的系數(shù)，見GB/T13752或ISO4302中非工作狀態(tài)風(fēng)載荷的計算。d安裝、拆卸和運輸過程中的剩余起升載荷。e對于載荷組合C8，考慮到塔機(jī)基礎(chǔ)外部激勵（例如地震），可以接受的分項安全系數(shù)為γp=1.0、抗力系數(shù)為γm=1.0。載荷組合說明C2.1：塔機(jī)處于非工作狀態(tài)，包括非工作狀C2.3：塔機(jī)在非工作狀態(tài)下，包括非工作狀態(tài)的側(cè)方風(fēng)載荷和其他環(huán)境作應(yīng)考慮疲勞的影響。驗算方法應(yīng)符合GB/T如果考慮了分項安全系數(shù)（根據(jù)表5）的所有相關(guān)載荷相對于最不利的傾覆邊塔機(jī)部件的質(zhì)量應(yīng)根據(jù)7.2中給出的強(qiáng)度驗算原則獲得適當(dāng)?shù)姆猪棸踩禂?shù)，但參考軸線應(yīng)為穩(wěn)定性驗算的傾覆軸線（見圖7和圖8）。這些質(zhì)量可能具有有利或不利在所有這些載荷組合下，應(yīng)將動力系數(shù)?i設(shè)為1為能夠使用分項安全系數(shù)來驗算穩(wěn)定性，塔機(jī)應(yīng)滿），慮了支撐塔機(jī)的地面對穩(wěn)定性的影響。塔機(jī)支撐結(jié)構(gòu)的坡度小于0.2%時，b)有可靠的載荷指示和限制系統(tǒng)，該系統(tǒng)應(yīng)能預(yù)先警告起重機(jī)司機(jī)，并最終阻止由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動ABC2.2C2.3c重力、加速力不利的塔機(jī)質(zhì)量有利的塔機(jī)質(zhì)量-0.3———————環(huán)境影響工作狀態(tài)風(fēng)載荷—————————非工作狀態(tài)載荷—————————非工作狀態(tài)下前方風(fēng)產(chǎn)生的載荷—————————非工作狀態(tài)下側(cè)方風(fēng)產(chǎn)生的載荷—————————d——————————————————安裝、拆卸和運輸——風(fēng)載荷————————c用于穩(wěn)定性驗算的載荷組合C10.1組合了強(qiáng)度驗算的載荷組合C10.1和C10.2。d對于載荷組合C8，考慮到起重機(jī)基礎(chǔ)的激勵（例如地震），可以接受的分項安全系數(shù)為γp=1.0。錨固到地基基礎(chǔ)（例如通過地腳螺栓或澆鑄進(jìn)混凝土基礎(chǔ)的塔身節(jié)）的塔機(jī)，不需要按表5進(jìn)行剛滾動軸承a如果能證明在所有表面條件和質(zhì)量（如油、污物、冰等）下都存在更高的摩擦系數(shù)，則可以采用更高的摩擦系——使用底架或十字梁基礎(chǔ)的，起重機(jī)作用在其上的載荷；——在建筑物內(nèi)部或外部爬升的塔機(jī)的錨定載荷。——提供載荷及其動力系數(shù)的信息；——塔機(jī)支承結(jié)構(gòu)上的工作狀態(tài)載荷應(yīng)根據(jù)載荷組合B123“平衡力矩”“偏離力矩”僅用于增加術(shù)語“起升載荷”，便于本文3143說明該載荷不是不適用于塔機(jī)，而是僅僅不適用于本文件規(guī)定56將“位移（或旋轉(zhuǎn)）引起的載荷”改為“位移引起的載荷”67改為“應(yīng)根據(jù)GB/T13752或ISO4302考慮工作狀態(tài)風(fēng)載荷”789對于起重機(jī)基礎(chǔ)受外部激勵引起的載荷，改為“只有用戶或當(dāng)?shù)胤ㄒ?guī)特別要求時，才考慮該載荷”增加超載保護(hù)起作用引起的載荷，并規(guī)定此類載荷已經(jīng)包含在更符合實際以及GB/T22437.1—該坐標(biāo)系涉及非工作狀態(tài)風(fēng)載荷的確定，但一些塔機(jī)（例如錨固在地基基礎(chǔ)中的）并無原文所述的傾覆增加：無平衡臂架的自行架設(shè)式塔機(jī)不需要載荷組合C2.2和高度z處的等效靜態(tài)非工作狀態(tài)風(fēng)速的計算公式（3）數(shù)?1”增加對通道設(shè)施本身及其具體支撐結(jié)構(gòu)進(jìn)行靜強(qiáng)度驗算時的分考軸線上的部件（例如上部回轉(zhuǎn)塔機(jī)的塔身節(jié)）應(yīng)視為不利的”的規(guī)和不利作用質(zhì)量的塔機(jī)部件，例如上部回轉(zhuǎn)的塔機(jī)的上部回轉(zhuǎn)結(jié)構(gòu)”原文規(guī)定，不符合有關(guān)條件時，應(yīng)增加位移引起的載荷，并增加注b：位移引起載荷的分項安全添加“1.22”加“1.10”試驗載荷由對應(yīng)“1”改為對應(yīng)“?6”其中包括了試驗載荷，試驗載荷再“?5”改為對應(yīng)“—”，緊急停機(jī)引起的載荷由對應(yīng)“1”改為對應(yīng)“?5”其中包括了緊急停機(jī)引起的載荷，載荷組合C6中，起重機(jī)質(zhì)量行由對應(yīng)“?1”改為對應(yīng)“1”刪除原文關(guān)于驅(qū)動加速力的注b“除起升載荷外，只需考慮另外兩個質(zhì)量力。對于載荷組合C，只需考慮另外一個質(zhì)量力”載荷組合C9中，起重機(jī)質(zhì)量由對應(yīng)“?1”改為對應(yīng)“1”其中包括了起升載荷意外喪失引起載荷組合C10.1中，起重機(jī)質(zhì)量由對應(yīng)“?1”改為對應(yīng)“1”“1”將“最終阻止任何降低穩(wěn)定性的運動”改為“最終阻止由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動導(dǎo)致的任何降低穩(wěn)定性的運動”對于非由驅(qū)動機(jī)構(gòu)驅(qū)動導(dǎo)致的降低荷”增加“錨固到地基基礎(chǔ)（例如通過地腳螺栓或澆鑄進(jìn)混凝土基礎(chǔ)的塔身節(jié)）或附著于支撐結(jié)構(gòu)（例如建筑結(jié)構(gòu)）的塔機(jī)，不需要按表5進(jìn)行剛體穩(wěn)定性驗算”表4規(guī)定的下列載荷組合”和C2.3進(jìn)行計算”刪除“允許采取其他措施來滿足載荷組合LCC1”將原文表A.1的注b中兩處“在沒有任何起升載荷的情況下”改為“在吊鉤上沒有懸掛任何載荷的情況下”原文有誤，按起升載荷的定義，除非將吊鉤和滑輪組拆除且起升繩不垂出臂架外，否則不可能出現(xiàn)沒有更明確，作起升運動的起升載荷不靜力試驗的特殊偏離力矩由對應(yīng)“1”改為對應(yīng)“ηc”靜力試驗特殊偏離力矩取為設(shè)計偏然地算出特殊偏離力矩。特殊偏離a)設(shè)計考慮的爬升作業(yè)期間異常風(fēng)載荷，即爬升系統(tǒng)由于故障停止一b)爬升驅(qū)動裝置可能引起的最大載荷，即爬升系統(tǒng)驅(qū)動裝置（例如液壓缸）可能產(chǎn)生的