塔吊高而不晃的有关原理（4个问题）

Question

1、建筑工地上的塔吊那么高，看着支撑的架子也不粗，为什么它不晃呢？是用的材料的原因还是其他力学原因？2、还有，它是怎么升高的？3、最上面的起重部分看着像是个费力杠杆，为什么它在吊起东西后一直保持着水平而不翘起呢？4、横臂短的那一端放的是什么东西，好像水泥块一样。那么塔吊到底能起重多重的东西？和另一端的水泥块有关系吗？

Answer 1

1、塔吊的塔身竖向支撑是个一般是由四根角钢+缀条+横隔组成钢格构柱，可看作受竖向轴力、风荷载的水平力矩以及水平臂风荷载的扭矩共同作用的模型，柱的轴力主要跟材料、截面和长细比有关，钢格构柱组合截面与四分肢截面的极限应力不变的情况下，换算长细比远优于四分肢，且缀条能承受水平剪切力作用。详见塔式起重机混凝土基础工程技术规程_JGJT187-2009。
2、现在的塔吊几乎都是靠液压杆顶升的。
3、塔吊的水平臂是不平衡的，不平衡的力矩+水平风荷载作用力矩构成塔吊的倾覆力矩，塔身钢格构柱组合截面的强度和刚度要满足倾覆力矩+轴力+水平扭矩的作用，倾覆力矩从塔吊设计出来的时候就定了，也决定了它的起重力矩，一般说来，塔吊非工作状态的倾覆力矩要大于工作状态时的。
4、像水泥块的是塔吊的配重，塔吊的吊重有按起重力矩表示的，比如QTZ125，起重力矩为1250KNM，也有按起重臂半径表示的，比如QTZ6013，表示起重臂长60M，小车在最远端最大起重量为1.3T。