[科普中国]-桅杆式起重机

简介

桅杆式起重机一般用木材或钢材制作。这类起重机具有制作简单、装拆方便，起重量大，受施工场地限制小的特点。特别是吊装大型构件而又缺少大型起重机械时，这类起重设备更显它的优越性。但这类起重机需设较多的缆风绳，移动困难。另外，其起重半径小，灵活性差。因此，桅杆式起重机一般多用于构件较重、吊装工程比较集中、施工场地狭窄，而又缺乏其它合适的大型起重机械时。

常用分类（一）独脚拔杆

独脚拔杆分为：木独脚拔杆、钢管独脚拔杆和格构式独脚拔杆。

独脚拔杆是由拔杆、起重滑轮组、卷扬机、缆风绳及锚碇等组成。其中缆风绳数量一般为6～12根，最少不得少于4根。起重时拔杆保持不大于10°的倾角。独脚拔杆的移动靠其底部的拖撬进行。（独脚拔杆的竖立）

木独脚拔杆起重量在100kN以内，起重高度一般为8～15m；钢管独脚拔杆起重量可达300kN，起重高度在20m以内；格构式独脚拔杆起重量可达1000kN，起重高度可达70m。

（二）人字拔杆

人字拔杆一般是由两根圆木或两根钢管用钢丝绳绑扎或铁件铰接而成。其优点是侧向稳定性比独脚拔杆好，所用缆风绳数量少，但构件起吊后活动范围小。人字拔杆底部设有拉杆或拉绳以平衡水平推力，两杆夹角一般为30°左右。人字拔杆起重时拔杆向前倾斜，在后面有两根缆风绳。为保证起重时拔杆底部的稳固，在一根拔杆底部装一导向滑轮，起重索通过它连到卷扬机上，再用另一根钢丝绳连接到锚碇上。

圆木人字拔杆，起重量40～140kN，拔杆长6～13m，圆木小头直径200～340mm；钢管人字拔杆，起重量100kN，拔杆长20m，钢管外径273mm，壁厚10mm；起重量200kN，拔杆长16.7m，钢管外径325mm，壁厚10mm。

（三）悬臂拔杆

悬臂拔杆是在独脚拔杆中部或2/3高度处装一根起重臂而成。它的特点是起重高度和起重半径较大，起重臂摆动角度也大。但这种起重机的起重量较小，多用于轻型构件的吊装。起重臂亦可装在井架上，成为井架拔杆。

（四）牵缆式桅杆起重机：在独脚把杆的下端装上一根可以回转和起伏的起重杆而成。起重半径较大，较机动灵活，宜用于重型工业建筑的结构吊装。1

桅杆的基本结构桅杆式起重机由金属结构、起升系统、稳定系统、动力系统组成。

①金属结构包括桅杆、基座及其附件等。是吊装设备或构件的实体，并将被吊装设备或构阵的重量传递到基础上。如下图所示。

②起升系统的作用是提升被吊装设备或构件，它主要由滑轮组、导向轮和钢丝绳等组成。

③稳定系统的作用是稳定桅杆，它主要包括缆风绳、地锚等。

④动力系统的作用是为桅杆式起重机提供动力，常用的主要是电动卷扬机，也有用液压装置作为提升动力。2

使用要求桅杆式起重机是非标准起重机，一般用于受到现场环境的限制，其他起重机无法进行吊装的场合。

（一）桅杆式起重机的基本结构与分类

桅杆式起重机结构组成：桅杆本体、起升系统、稳定系统、动力系统

桅杆本体：桅杆、基座及其附件。

桅杆按结构形式分为格构式和实腹式（一般为钢管）起重机。

起升系统主要由滑轮组、导向轮和钢丝绳等组成。

稳定系统主要包括缆风绳、地锚等。

动力系统主要是电动卷扬机，也有采用液压装置。

（二）缆风绳拉力的计算及缆风绳的选择

缆风绳是桅杆式起重机的稳定系统，关系到起重机的安全，影响着桅杆的轴力。缆风绳的拉力分为工作拉力和初拉力。

1.缆风绳的初拉力

初拉力是指桅杆在没有工作时缆风3绳预先拉紧的力。初拉力取工作拉力的15%－20%。

2.缆风绳的工作拉力

工作拉力是指桅杆式起重机在工作时，缆风绳所承担的载荷。

在正确的缆风绳工艺布置中，总有一根缆风绳处于吊装垂线和桅杆轴线所决定的垂直平面内，这根缆风绳称为“主缆风绳”。

3.缆风绳选择的基本原则：所有缆风绳一律按主缆风绳选取。

进行缆风绳选择时，以主缆风绳的工作拉力与初拉力之和为依据。

T=Tg+Tc

式中：Tg—主缆风绳的工作拉力；

Tc—主缆风绳的初拉力。

（三）地锚的种类、地锚的计算

类型：全埋式、半埋式、活动式和利用建筑物

1.全埋式地锚可以承受较大的拉力，适合于重型吊装。计算其强度时通常需根据土质情况和横梁材料验算其水平稳定性、垂直稳定性和横梁强度。

2.活动式地锚承受的力不大，适合于改、扩建工程。计算其强度时需要计算其水平稳定性和垂直稳定性。