点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:塔吊是如何“长高”的?
首页> 光明科普云> 图文 > 正文

塔吊是如何“长高”的?

来源:蝌蚪五线谱2023-04-12 19:54

  生活中我们经常能看见许多建筑施工中使用塔吊,随着建筑物越来越高,塔吊似乎也随之“长高”,那么塔吊是怎么组成的?又是怎么“长高”的呢?细长的塔吊又是如何固定的呢?

  四月春暖,北京向南100多公里,白洋淀碧波荡漾,“千年秀林”绿意盎然,启动区建设热火朝天……一座现代化新城雏形显现。

  如今,每天有14对城际列车往返北京和雄安。随着对外骨干交通路网加快构建,千年古都和未来之城,日渐紧密联系、相融一体。雄安站往西约30公里,雄安新区启动区核心地段塔吊林立,建设者在这片热土上挥洒汗水,不断刷新“中国质量”“中国速度”。

  雄安新区塔吊林立 图片来源:长城网

  01塔吊的起源

  塔吊的全称是塔式起重机,同时也是塔式吊车的简称,本质上它是一种吊车。吊车的历史久远,早在古埃及时期,人们就已经会使用吊车来搬运巨大的石块修建金字塔。

  说到吊车就不得不提一个人,阿基米德。

  阿基米德 图源:搜狐网

  塔吊也好,吊车也好,采用的都是阿基米德的杠杆原理。即两端的力与力臂乘积相等,力臂越长所需要的力就越小。有了这个知识,即便是10吨重的大象,人们也有办法将它吊起来。阿基米德甚至放出豪言,给他一个支点,就能撬动地球。

  杠杆原理

  02塔吊是怎么工作的?

  那么,现代塔吊的结构是什么,如何“长高”以适应建筑物的高度需求呢?

  塔吊 图源:搜狐网

  塔吊有点像一个常见的玩具:乐高。是一节一节拼装起来的,其中涉及到非常重要的3个部分:普通节、爬升节、和液压千斤顶。

  普通节:很好理解,就是塔吊一节一节的金属支架。

  塔吊普通节 图源:中联重科

  其次是“爬升节”,塔吊的升高就是靠这个部分。“爬升节”是一个爬升套架,安装在塔身最上面。爬升节的高度、尺寸都大于普通节,所以“爬升节”就像戴帽子一样,套在普通节上,从而为向上移动腾出了空间。

  塔吊爬升节 图源:中联重科

  最后,就是液压千斤顶。在爬升节的里面,安装了一个液压千斤顶。

  液压千斤顶 图源:百度百科

  这个液压千斤顶的作用至关重要,塔吊的升高就是靠液压千斤顶完成的。它的作用就是代替标准节暂时行使支撑工作。标准节之间都是通过螺栓连接的,因此只要将其中一节拆开,就可以往里面填充N个标准节。开始可以利用吊车将最基本的结构完成,之后的升高就全部交给顶升液压框架。

  塔吊“长高” 图源:搜狐网

  03塔吊怎么就这么稳?

  塔吊伫立云端,在建筑工地上屹立不倒。面对如此高大的机械设备,不禁思考:如此细长的塔吊是怎么保持稳固的?

  其实塔吊如此的稳固需要有稳固的塔吊地基,这个是很关键的。与塔吊的稳定性相关的因素是一块很大的 混凝土台,塔吊运抵之前,施工队会花上几周的时间来浇注这个台子,这就是塔吊基础。

  这个混凝土台通常会有对应的尺寸,以起重重量为10吨的塔吊为例,需要浇注的混凝土台大概是10x10x1.3米,重182,000千克,混凝土台里面是深嵌入的大锚固螺栓,这种深嵌入混凝土板内的大锚固螺栓能支撑塔吊的底部,因此塔吊实际上是由螺栓和地相连来确保它稳定性的。

  塔吊基础示意 图源:新浪网

  当然,在设计混凝土台的时候,就需要把地质环境、工程设计等因素综合考虑,做好塔吊基础受力与荷载分析、塔吊基础强度计算、抗倾覆稳定性计算、基础受冲切承载力计算等,综合确定塔吊的选择和施工要求。

  塔吊基础稳定性计算示意图 图源:参考文献1

  04想看塔吊,可要注意安全

  塔吊是建筑施工中的重要起重设备,在作业的过程中容易发生设备垮塌、高处坠落、物体打击、起重伤害等事故,其作业危险性大,存在着极大的安全风险。

  根据现行的《塔式起重机安全规程》(GB5144-2006)规定“在有建筑物的场所,应注意起重机的尾部与建筑物及建筑物外围施工设施之间的距离不小于0.5m”。但是对于行人靠近塔吊安全等没有规范性的标准。

  施工提示标识 图源:《建筑工程施工现场标志设置技术规程JGJ348-2014》

  所以,如果想驻足观察一下塔吊的“长高”过程,切记选择天气好风力小的时候,远距离的观察即可,千万不要靠近更不要随意进入施工现场。

  资料来源:人民日报、直观学机械

  参考文献:

  [1]梅斌.强风地区独立式塔吊方案设计与塔吊基础计算分析[J].石家庄铁路职业技术学院学报,2021,20(03):26-31.

  [2]刘智胜,尹海波.浅谈塔吊的使用与安全管理[J].黑龙江科技信息,2009(28):302.

  [3]王怡山.建筑施工塔吊安全事故分析与防护措施研究[J].工程技术研究,2022,7(21):139-141.DOI:10.19537/j.cnki.2096-2789.2022.21.047.

  [4]杨姗.安全距离切莫只靠目测[J].农村电工,2011,19(04):39.

  [5]JGJ 196-2010, 建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程[S].

  作者:陈洋平 湖南科学技术馆

[ 责编:蔡琳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 习近平同法国总统马克龙举行会谈

  • 2025企业家博鳌论坛举行

独家策划

推荐阅读
这次经历让我开了窍:一个顶尖的技术工人,不能只满足于执行标准,更要具备在标准之外创造解决方案的能力。我带徒弟,始终坚持“手把手教技能,实打实查问题,面对面讲后果”。
2025-12-05 10:15
由此,研究团队模仿亚洲玉米螟幼虫头壳的结构特点,在实验室中成功“复刻”出具有类似仿生层状结构的水凝胶。为验证实际效果,研究团队将这种水凝胶安装在农业害虫侦查无人机的防撞支架上,并在模拟果园环境的复杂通道中进行测试。
2025-12-05 10:16
“十四五”时期,我国批准上市创新药达210个。为保证药品安全有效,药监部门对新药研发、生产、上市作出一系列严格规定,强化研发生产各环节质量管理。
2025-12-05 10:22
据中国载人航天工程办公室消息,根据计划安排,神舟二十一号航天员乘组将于近日择机实施第一次出舱活动。目前,空间站组合体运行稳定,神舟二十一号航天员乘组状态良好,已做好出舱活动各项准备工作。
2025-12-05 10:17
大国工匠的成长是一个长期、连续、贯通的过程,职业教育要为学生构建可持续发展的成长通道。在新时代的征程中,职业教育应不断探索符合技术技能人才成长规律的教学模式,为培养更多大国工匠、能工巧匠作出更多贡献。
2025-12-05 10:15
12月1日至4日,第十三届世界科学记者大会在南非比勒陀利亚举行。
2025-12-05 10:48
为何CCER可以抵消碳排放?这里不得不提到中国的碳市场。在这样一个市场里,碳减排量可以像日常商品一样被交易。
2025-12-04 10:13
近日,中国科学院院士、中国科学院分子植物科学卓越创新中心(以下简称分子植物卓越中心)研究员林鸿宣团队与上海交通大学研究员林尤舜团队、广州国家实验室研究员李亦学团队合作,种出了“不怕热”的水稻。
2025-12-04 10:03
科学家发现了一种可以在63摄氏度下存活的单细胞变形虫,创造了真核生物的耐热纪录。拉森火山国家公园以冒泡的酸性湖泊和炽热的地热池而闻名,但该变形虫却来自一条pH中性的“热溪流”。
2025-12-04 10:04
根据我国风电光伏基地规划布局方案,至2030年,这些新能源基地总装机规模将达4.55亿千瓦,大约相当于20个三峡水电站的总装机容量——“沙戈荒”生态环境脆弱,一旦遭到破坏,恢复难度大,大规模建设光伏风电发电基地可能会影响当地的植被、土壤和水资源等。
2025-12-04 10:01
光明日报北京12月3日电 记者张胜日前从生态环境部获悉,该部与国家能源局近日联合发布3项针对海陆油气田的温室气体自愿减排项目方法学。这是全国温室气体自愿减排交易市场首次将支持范围扩充到油气开采领域,通过市场机制破解油气甲烷回收利用难题。
2025-12-04 09:58
布局“未来产业”,“十五五”规划建议为什么“点名”量子科技、生物制造等6项产业?如何挖掘中国未来产业的应用价值?
2025-12-03 09:52
记者从工业和信息化部获悉:截至10月末,我国5G基站总数达475.8万个,比上年末净增50.7万个,占移动基站总数的37%。
2025-12-03 09:44
利用美国宇航局“毅力”号火星车捕捉到的声音和电信号,法国科学家提出了火星存在闪电的证据。
2025-12-03 09:41
11月30日,内蒙古自治区乌海市,我国装机规模最大的半固态锂电池电网侧独立新型储能项目成功并网。
2025-12-03 09:34
近日,由中国科学院院士、中国科学院青藏高原研究所研究员丁林领衔的大陆碰撞与高原隆升团队,系统梳理了青藏高原隆升的历史细节。
2025-12-03 09:28
建设教育强国,基点在基础教育。 特别值得一提的是,我校教师创新性地构建了以跨学科项目学习为核心、贯通小初高认知发展,融合科学家精神、工程师思维与设计师视角的科学教育“PRIDE项目式课堂”模式。 此外,科学教育联合培养共同体,也是学校科技教育的有力支撑。
2025-12-02 10:09
今年12月2日是第十四个全国交通安全日,相关部门将围绕“文明交通 礼行天下”主题开展一系列活动。”  公安交管部门提醒:重载车辆、新手驾驶人等慢速群体尽量使用右侧车道通行,减少因较大速度差导致交通拥堵或事故。
2025-12-02 10:08
作为国内单机容量最大、效率最高燃气机组,与传统燃煤机组相比,应急调峰能力大幅提升,能源利用更高效。其碳排放强度仅为百万千瓦燃煤机组的40%,且几乎不产生颗粒物和二氧化硫,从源头减少污染。
2025-12-02 10:08
近日,法国空中客车公司与欧盟航空安全局相继发布声明,要求全球约6000架空客A320系列飞机紧急停飞维修。“此次事件的核心原因是受到单粒子翻转的影响,同时也暴露出航空电子设备对高空飞行环境中太阳辐射影响应对不足。
2025-12-02 10:07
加载更多