工程技术产业创新研究2023.7第14期126基金项目:赤峰学院2022年度青年科研基金项目“基于ANSYSworkbench的塔吊倾斜程度测量与曲线拟合”(项目编号:CFXYQNZR2216)。作者简介:李航,男,内蒙古赤峰人,硕士研究生,中级职称;研究方向:机械工程。基于ANSYSworkbench的塔吊倾斜程度测量与曲线拟合李航商国旭李万敏(赤峰学院,内蒙古赤峰024000)摘要:塔吊又名“塔式起重机”,是建筑工地上最常用的一种起重设备,塔吊在使用过程中需要避免因安装误差、吊装过载等原因导致的垂直度超差问题,因此要求工程人员在使用中能够便捷有效地测量塔吊倾斜程度。然而塔吊在工作过程中若产生倾斜,塔身在臂架连接处相对于原始竖直位置的水平静位移∆x难以测量。实际工作中,常采用在臂架连接处测量塔身与竖直方向倾角的办法获得塔吊的倾斜程度,然而此倾角无法与静位移量建立联系,因此无法有效获知塔吊垂直度是否超差。本文利用ANSYSworkbench软件对塔吊进行了实际工况下的有限元分析,得到若干组不同载荷下塔身在臂架连接处的水平静位移,以及塔吊倾斜角,并将两组值拟合为曲线,以期用相对容易获得的倾斜角反映难于获得的水平静位移,解决塔吊偏移距离难以测量的问题。关键词:塔吊;水平位移;倾角;拟合一、引言塔吊是建筑工地上必不可少的一种起重设备,用来吊装施工用的钢筋、木楞、混凝土、钢管等施工的原材料。近年来,因为地基不稳定、起重力矩过大等原因,国内外塔吊倾斜甚至倒塌的事故时而见诸报端。塔吊倾斜一直是施工过程中各施工现场极力避免的重大问题。在行业标准《施工现场机械设备检查技术规程》(JGJ160-2008)[1]中以强制性条文的形式明确规定:塔吊垂直度不超过4‰的可以安全使用。若是超出4%则应立即停止使用,重新安装。在《GB/T5031-2019塔式起重机》中第5.5.2条刚性要求中对塔式起重机的刚度要求为:在额定的载荷作用下,塔机起重臂根部连接处的水平静位移应不大于1.34H%,其中H为最大独立状态下起重臂根部连接处至塔机基准平面的垂直距离[2]。因此,及时检测塔吊倾斜程度,倾斜角度过大时及时采取措施显得尤为重要。该水平静位移∆x的测量方法通常为经纬仪配合钢板直尺进行测量,如图1所示。在实际操作过程中,该测量方式有明显缺点。其一是耗时比较长,同时要求测量人员具有经纬仪的使用经验;其二是经纬仪一般要置于与塔式起重机水平距离1.5H处。实际中常常因现场条件限制而得不到最佳的观测点。相对而言,塔吊倾斜后与竖直方...