李传明　安涛（山东电力建设第三工程公司，山东青岛 266000）

双机抬吊中吊点位置及起升速度对吊车载荷的影响

李传明安涛
（山东电力建设第三工程公司，山东青岛 266000）

在电力行业施工中，大件、长件的吊装较为普遍。由于受施工现场吊装机械起重能力的限制或为方便就位，常采用双机抬吊的方法进行吊装。当被吊物重量接近两吊车额定起重量的80%时，吊车的载荷与吊点位置、被吊物重心、起吊速度有着重要关系。本文通过理论分析，探讨双机抬吊中吊点位置及起升速度对吊车载荷的影响。

双机抬吊 吊点 重心 受力分析

1　引言

目前，我国的施工行业与其它行业相比，技术水平相对较低，在实际吊装作业中普遍存在凭经验、靠感觉、放大余量等办法。当吊物重量接近额定载荷时，就需精确计算，以确保安全、节约成本。（例如龙门吊桥架为安装方便，一般以一台大吊车为主吊机械，一台小吊车为辅助机械，进行抬吊；地面组合的框架立柱，由于框架较大，为防止一台吊车起吊，在立柱竖起至接近90°时，构件倾覆对吊车的冲击，也常采用双机抬吊起钩，将立柱竖起）。当吊车分配的载荷接近额定起重量的80%时，就需对吊点位置、构件重心位置、吊车起吊速度进行计算，以为安全作业提供依据。

2　受力分析的重点及难点

（1）首先需要确定被吊物的重量。（2）其次需要确定被抬吊物的重心。（3）最后根据被吊物重量、重心、吊车工况表、现场情况，确定两吊车的载荷分配及吊点。

3　重心确定及吊点选择分析

3.1重心的计算

（1）质量分布均匀且形状规则的物体，重心为几何中心；没有规则形状的物体，重心计算同（2）。

（2）质量分布不均匀、形状不规则物体重心计算。

某物体（总质量为M）所在空间任取一确定的空间直角坐标系O-xyz，则该物体可微元出i个质点，每个质点对应各自坐标系（xi，yi，zi）及质量mi，

已知M=m1+m2+…+mi，设该物体重心为G（X，Y，Z）

则X=（x1m1+x2m2+…+ximi）/M

Y=（y1mi+y2m2+…+yimi）/M

Z=（z1m1+z2m2+…zimi）/M

3.2吊点与重心的距离确定

（1）根据两吊车的工况表，确定两吊车的分配载荷F1、F2，确保F1、F2小于吊车额定起重量的80%。

（2）根据力矩平衡公式F1*L1=F2*L2，确定L1及L2的大小。

（3）考虑重物拴钩方便、起吊过程中两吊车半径变化等多种因素，对L1、L2、F1、F2等进行修正。

3.3两吊车起吊不同步对吊车载荷的影响分析

3.3.1物体重心为几何中心

（1）力的作用点（吊点）的连线在重心上方。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（A图），

F1、F2与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

通过分析发现，随着倾斜角度β的增大L1增大为L1，L2减小为L2，所以F1减小，F2增大；当F1作用点下降与重心同一水平线时，L1ˊ最大，此时F1最小，F2最大；当F1作用点继续下降时，L1ˊ开始减小，F1增大，F2减小。

（2）力的作用点（吊点）的连线通过重心。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（B图），

F1ˊ、F2ˊ与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

F1ˊL1ˊ=F2ˊL2ˊ，

从上述公式可以看出，随着倾斜角度β的增大，L1、L2同比例变化，F1、F2的变化与倾斜角β无关，即F1、F2大小不变。

（3）力的作用点（吊点）的连线在重心下方。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（C图），

F1、F2与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

通过分析发现，随着倾斜角度β的增大L1减小为L1，L2增大为L2，所以F1增大，F2减小；当F2作用点上升到与重心同一水平线时，L2ˊ最大，此时F2最小，F1最大；当F2作用点继续上升时，L2ˊ开始减小，F2增大，F1减小。

3.3.2物体重心不在几何中心

（1）力的作用点（吊点）的连线在重心上方。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（D图），

F1、F2与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

通过分析发现，随着倾斜角度β的增大L1增大为L1，L2减小为L2，所以F1减小，F2增大；当F1作用点下降与重心同一水平线时，L1ˊ最大，此时F1最小，F2最大；当F1作用点继续下降时，L1ˊ开始减小，F1增大，F2减小。

（2）力的作用点（吊点）的连线通过重心。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（E图），

F1ˊ、F2ˊ与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

F1′L1′=F2′L2′，

从上述公式可以看出，随着倾斜角度β的增大，L1、L2同比例变化，F1、F2的变化与倾斜角β无关，即F1、F2大小不变。

（3）力的作用点（吊点）的连线在重心下方。

当F2上升速度大于F1时，倾斜角度为β。

通过几何关系可以确定出L1ˊ、L2ˊ与倾角β的关系如下（F图），

F1、F2与L1ˊ、L2ˊ的关系如下，

通过分析发现，随着倾斜角度β的增大L1减小为L1，L2增大为L2，所以F1增大，F2减小；当F2作用点上升到与重心同一水平线时，L2ˊ最大，此时F2最小，F1最大；当F2作用点继续上升时，L2ˊ开始减小，F2增大，F1减小。

4　结语

通过3.3.1—3.3.2分析可以看出：不管重心是否在物体几何中心，力的作用点连线与重心的关系，决定了F1、F2的变化情况。当力的作用点连线在重心上方时，若抬吊上升不同步，抬得高的一头受力会増大，抬得低的一头受力会减小；当力的作用点连线通过重心时，若抬吊上升不同步，两力的大小不受影响；当力的作用点连线在重心下方时，抬得高的一头受力会减小，抬得低的一头受力会增大。