塔式起重機(jī)附著桿內(nèi)力的計(jì)算

1、塔式起重機(jī)附著桿內(nèi)力的計(jì)算在工程建筑施工中，附著式塔式起重機(jī)是最常見(jiàn)的垂直運(yùn)輸機(jī)械，當(dāng)塔身接高到使用說(shuō)明的獨(dú)立高度后，須使用附著框架、附著支座和附著桿將塔身與建筑物相連接，以減少塔身的自由高度，減少塔身內(nèi)力，提高起重能力，保持塔機(jī)的穩(wěn)定性。隨著建筑物高度的不斷增加，附著的數(shù)量也在增加。塔式起重機(jī)安裝位置至建筑物距離超過(guò)使用說(shuō)明的規(guī)定，需要增長(zhǎng)附著桿或附著桿與建筑物相連的兩支座間距改變時(shí)，需要計(jì)算附著桿的內(nèi)力并對(duì)附著桿進(jìn)行設(shè)計(jì)。塔機(jī)載荷主要包括塔機(jī)自重、水平風(fēng)荷載、塔機(jī)工作時(shí)產(chǎn)生的動(dòng)力荷載。塔吊基礎(chǔ)承受豎向力、水平風(fēng)荷載和彎矩；水平附著桿承受水平風(fēng)荷載、彎矩和工作時(shí)產(chǎn)生的扭矩。附著桿的最大值，以

2、塔吊工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種不同的工況分別進(jìn)行計(jì)算。附著裝置一般由附著框架、附著支座和附著桿組成，附著桿與預(yù)埋在主體結(jié)構(gòu)中的附著支座（預(yù)埋件）連接。整個(gè)附著裝置限制了塔身在其截面平面（即水平面）內(nèi)的線(xiàn)位移和扭轉(zhuǎn)，但不阻止塔身縱軸方向的線(xiàn)位移和彎曲。塔吊塔身的荷載傳力路徑為：塔身-附著框-附著桿-主體結(jié)構(gòu)。附著于建筑物的塔身按一個(gè)帶懸臂的剛性支撐的連續(xù)梁計(jì)算支承反力，該力即為附著反力Ri。下圖一是設(shè)置三道附著桿的塔身計(jì)算簡(jiǎn)圖。M為塔機(jī)自身不平衡力矩（一般由塔機(jī)不工作時(shí)配重所產(chǎn)生的力矩大于起重臂自重所產(chǎn)生的力矩引起）與吊重引起的力矩之差，q1、q2為風(fēng)荷載，附著裝置簡(jiǎn)化為同一個(gè)平面內(nèi)的多個(gè)鉸支座，

3、塔吊在載荷作用下成為一個(gè)超靜定結(jié)構(gòu)。根據(jù)塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范GB/T13752-92，塔身上部第一附著點(diǎn)（塔身懸臂支撐端）的支撐反力最大，應(yīng)以該道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。求出附著反力R后，再疊加上回轉(zhuǎn)扭矩Mn(為安全起見(jiàn)，假定塔吊回轉(zhuǎn)扭矩由塔身上部第一附著點(diǎn)全部承擔(dān))，就可以求出附著桿的內(nèi)力大小。下面分別就塔機(jī)常用的三附著桿和四附著桿兩種附著型式，對(duì)附著桿內(nèi)力進(jìn)行計(jì)算。一.三附著桿各桿內(nèi)力計(jì)算1.第一種工況（工作狀態(tài)）塔機(jī)滿(mǎn)載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，塔身上部第一附著點(diǎn)扭矩Mn包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩，計(jì)算簡(jiǎn)圖見(jiàn)下圖二。 由 M（C）=0 Rasin + Rbcos

4、+ Mn 2a sin = 0M（A）=0 Mn Rsin + Rhcos + Lsin = 0Y=0 Rsin - sin - sin - sin = 0解得 = =風(fēng)荷載的方向是隨風(fēng)向變化的，塔機(jī)可以在工作工況下作3600 回轉(zhuǎn)，在001800 時(shí)，令、對(duì)一階導(dǎo)數(shù)為零，可求得各桿的極值，極值是正值的為最大拉力，極值是負(fù)值的為最大壓力。，得=arctg 極值 = ，得=arctg極值 = ，得=arctg 極值 = 從圖二看出，以上附著桿極值是（001800）為逆時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)推導(dǎo)的，為順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)（見(jiàn)圖三）推導(dǎo)的各附著桿內(nèi)力如下： = = = 同樣，令、F2、F3對(duì)（001800）一階導(dǎo)數(shù)

5、為零，可求得各桿的極值如下：，得=arctg 極值 = ，得=arctg極值 = ，得=arctg 極值 = 2.第二種工況（非工作狀態(tài)）塔機(jī)非工作狀態(tài)，起重臂隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，風(fēng)向從平衡臂吹向起重臂，無(wú)扭矩，即Mn=0。但此時(shí)風(fēng)荷載（風(fēng)荷載按暴風(fēng)突襲考慮）q1、q2遠(yuǎn)比工作狀態(tài)（風(fēng)力不超過(guò)六級(jí)）時(shí)大。將Mn=0代入以上各桿極值公式可求得附著桿最大拉力和最大壓力（極值是正值的為最大拉力，極值是負(fù)值的為最大壓力）。二四附著桿各桿內(nèi)力計(jì)算1.第一種工況（工作狀態(tài)）塔機(jī)四附著桿的計(jì)算屬于一次超靜定問(wèn)題，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的力法計(jì)算各桿內(nèi)力。截?cái)?號(hào)附著桿，代之以多余未知力F1（一對(duì)軸力）。力法的基本方程為：+0

6、， 式中 為時(shí)各桿的軸向力，為在外力Mn和P作用下時(shí)各桿的軸向力，為各桿的長(zhǎng)度。得，各桿的軸向力為： + + +、求解如下： （1）將圖四中的1號(hào)附著桿斷開(kāi)，得到在外力Mn和P作用下其它桿的內(nèi)力。由 M（E）=0 F4sina - F4cosX + Mn - Pcos（X-b-B/2）= 0M（B）=0 F2sin2a - Pcos（b+B/2）- Psina - Mn = 0M（A）=0 F4sin2a + F3sin2a + Mn - Psina + Pcos（b+B/2）= 0解得 （2）在1作用下其它桿的內(nèi)力。由 M（E）=0 sin a - cos X - sin a + cosX

7、= 0M（B）=0 sin2a + sin2a = 0M（A）=0 sin2a + sin2a = 0解得各桿的內(nèi)力： 1 = - sin/sin （3）計(jì)算、 （12 + + +=+ + +）/（EA） （+）/（EA） 附著桿的軸力是（同三附著桿一樣，還應(yīng)考慮為順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)的情況）的函數(shù)，令各桿內(nèi)力對(duì)一階導(dǎo)數(shù)為零，可求得各桿的極值（正值的為最大拉力，負(fù)值的為最大壓力）。2.第二種工況（非工作狀態(tài)）同三附著桿一樣，塔機(jī)非工作狀態(tài)，無(wú)扭矩，即Mn=0。將Mn=0代入以上式并求導(dǎo)，令各桿內(nèi)力對(duì)一階導(dǎo)數(shù)為零，可求得附著桿最大拉力和最大壓力。根據(jù)最大壓力F，按兩端鉸接軸心壓桿計(jì)算附著桿穩(wěn)定性：F/

8、（A）f，附著桿計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)=1（即計(jì)算長(zhǎng)度就是附著桿長(zhǎng)度）。2018 年，我國(guó)對(duì)越南中藥材出口數(shù)量 1.39 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)261.15%，出口額高達(dá) 1.12億美元，同比增長(zhǎng)398.60%，占我國(guó)對(duì)東盟中藥材出口總額的 54%，占我國(guó)對(duì)“一帶一路” 地區(qū)中藥材出口額的 38%。尤其是對(duì)越南中藥材邊境小額貿(mào)易發(fā)展迅速，邊境小額貿(mào)易出口額占我國(guó)對(duì)越南中藥材出口總額的 88.70%。2018 年，我國(guó)對(duì)越南中藥材出口數(shù)量 1.39 萬(wàn)噸，同比增長(zhǎng)261.15%，出口額高達(dá) 1.12億美元，同比增長(zhǎng)398.60%，占我國(guó)對(duì)東盟中藥材出口總額的 54%，占我國(guó)對(duì)“一帶一路” 地區(qū)中藥材出口額的 38

9、%。尤其是對(duì)越南中藥材邊境小額貿(mào)易發(fā)展迅速，邊境小額貿(mào)易出口額占我國(guó)對(duì)越南中藥材出口總額的 88.70%。國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械生產(chǎn)企業(yè)雖與國(guó)外著名企業(yè)之間仍存在一定的技術(shù)水平差距，但差距正逐漸縮小。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)企業(yè)相較于國(guó)外企業(yè)生產(chǎn)成本優(yōu)勢(shì)明顯，產(chǎn)品定價(jià)相對(duì)較低，在技術(shù)水平差距逐漸縮小的情況下，國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械正加速替代進(jìn)口醫(yī)療器械產(chǎn)品的市場(chǎng)份額，并逐漸滲透到高端市場(chǎng)。通過(guò)對(duì)醫(yī)療器械行業(yè)發(fā)展趨勢(shì)分析，隨著國(guó)家對(duì)于國(guó)產(chǎn)醫(yī)療器械行業(yè)的政策扶持，以及企業(yè)自主創(chuàng)新意識(shí)的不斷提升，技術(shù)水平的不斷提高，國(guó)內(nèi)醫(yī)療器械市場(chǎng)獲得了快速發(fā)展，已涌現(xiàn)出一批產(chǎn)品及服務(wù)領(lǐng)先的龍頭企業(yè)。新政策、新機(jī)遇，提升了國(guó)產(chǎn)醫(yī)療品牌對(duì)品質(zhì)的追求，有

10、利于創(chuàng)新型、規(guī)?；蛧?guó)際化企業(yè)的發(fā)展。與此同時(shí)，我國(guó)醫(yī)療器械市場(chǎng)還有巨大的增長(zhǎng)空間?；仡欉^(guò)往，我們還沒(méi)有確立一個(gè)定義明確的平臺(tái)，將不同制造商的組件連接到一個(gè)機(jī)器人中。而遵循軟件標(biāo)準(zhǔn)模型可以克服上面提到的機(jī)器人開(kāi)發(fā)問(wèn)題。就像不同的打印機(jī)可以使用Windows系統(tǒng)一樣，因?yàn)椴僮飨到y(tǒng)本身就是兼容層，不同的機(jī)器人部件可以在同一系統(tǒng)下工作。而這樣的軟件已經(jīng)存在，這也是過(guò)去10年中為大眾開(kāi)發(fā)機(jī)器人技術(shù)的最大進(jìn)步之一，機(jī)器人操作系統(tǒng)（ROS）。傳統(tǒng)乙醇在今年產(chǎn)能擴(kuò)張明顯，累計(jì)170多萬(wàn)噸，且主要集中在東北。國(guó)家擁有2億多噸的陳化糧待消化，因此玉米深加工企業(yè)勢(shì)在必行，東北玉米酒精得益于產(chǎn)糧基地優(yōu)勢(shì)，酒精企業(yè)相

11、對(duì)規(guī)模化發(fā)展，原料地域及政策優(yōu)勢(shì)多重推動(dòng)，產(chǎn)能在東北的擴(kuò)張創(chuàng)近幾年整體最高。今年乙醇市場(chǎng)多表現(xiàn)為以原料為基礎(chǔ)的地域性競(jìng)爭(zhēng)，今年?yáng)|北在陳糧價(jià)格優(yōu)勢(shì)及年初幾個(gè)月新糧補(bǔ)貼，成本較木薯有很大空間操作，至關(guān)內(nèi)的大量外銷(xiāo)，直接導(dǎo)致華東木薯酒精因虧損壓力裝置近乎全線(xiàn)被逼停，歷史罕見(jiàn)。至年末情況來(lái)看，木薯酒精仍在虧損，華東、華南已有個(gè)別大型企業(yè)轉(zhuǎn)向玉米法生產(chǎn)，因此后期酒精供應(yīng)格局必將發(fā)生轉(zhuǎn)變。木薯酒精在今年經(jīng)歷了節(jié)節(jié)敗退的局面，甚至蘇南有幾家小型酒精廠直接淘汰。煤質(zhì)及合成氣無(wú)水乙醇在今年因甲醇、醋酸價(jià)格的暴漲，成本相對(duì)較高，生產(chǎn)較生物質(zhì)乙醇無(wú)優(yōu)勢(shì)，今年全線(xiàn)停機(jī)。對(duì)于膜法而言，在海水淡化操作過(guò)程中，由于海水溫度

12、、 pH、離子濃度等變化，海水中鈣、鎂離子可能生成碳酸鹽、硫酸鹽、氫氧化物沉淀，堵塞膜孔，降低膜的透水率，因此需要在水中添加阻垢緩釋劑、清潔劑、絮凝劑、阻垢分散劑等藥劑，為減少結(jié)垢沉積對(duì)反滲透膜的影響。對(duì)于蒸餾法來(lái)講，容易產(chǎn)生鍋垢從而降低蒸發(fā)效率，可以通過(guò)海水進(jìn)行預(yù)處理來(lái)減少影響，向原水中加入聚磷酸鹽、有機(jī)磷酸，膦基聚羧酸等進(jìn)行水質(zhì)軟化，對(duì)鈣，鎂離子以及其他金屬離子螯合作用使其不易沉淀，阻止水垢的形成。醫(yī)療機(jī)器人會(huì)是我國(guó)醫(yī)療工具和手段的前沿發(fā)展方向，驅(qū)動(dòng)其發(fā)展的因素有：對(duì)各種疾病診斷和治療的巨大高端技術(shù)需求、老齡化對(duì)老殘輔助和護(hù)理的社會(huì)壓力以及高素養(yǎng)醫(yī)護(hù)人員的缺乏導(dǎo)致的供需矛盾。醫(yī)療機(jī)器人與傳

13、統(tǒng)人工技術(shù)相比有許多技術(shù)優(yōu)勢(shì)，具有精細(xì)化智能化微創(chuàng)化的特點(diǎn)，可以更精確地診斷癥狀，科學(xué)分析病理，降低人工操作失誤，并可以減少患者在手術(shù)過(guò)程中的痛苦，使患者恢復(fù)的速度加快。醫(yī)療機(jī)器人在我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)高速發(fā)展進(jìn)入更高層次的時(shí)候必定替代一部分傳統(tǒng)的人工技術(shù)。作為一項(xiàng)生命科學(xué)領(lǐng)域基礎(chǔ)技術(shù)，基因檢測(cè)可用于農(nóng)業(yè)育種、司法鑒定、食品安全等多個(gè)行業(yè)。根據(jù)基因檢測(cè)產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用情況，其中下游市場(chǎng)面向的客戶(hù)群體包括醫(yī)院、藥廠、科研機(jī)構(gòu)以及消費(fèi)者等，可分為醫(yī)療和非醫(yī)療兩大類(lèi)，醫(yī)療領(lǐng)域進(jìn)一步可細(xì)分為生殖健康檢測(cè)、腫瘤檢測(cè)、個(gè)體化用藥、病原體檢測(cè)、生物醫(yī)學(xué)科研服務(wù)多個(gè)領(lǐng)域。從氫能源非工業(yè)應(yīng)用看：燃料電池是使用氫能源的理想方式

14、，下游交通運(yùn)輸需求漸成主流。氫能源應(yīng)用有多種方式，可以通過(guò)傳統(tǒng)熱機(jī)也可以通過(guò)燃料電池。由于燃料電池跳出了熱循環(huán)的限制，因而具有更少的能量損失，能量利用效率更高。同時(shí)，燃料電池利用氫能源具有噪音小等優(yōu)點(diǎn)。因此燃料電池是氫能源利用的理想形式。氫能源燃料電池下游有便攜設(shè)備、固定式應(yīng)用和交通運(yùn)輸式應(yīng)用。交運(yùn)需求已經(jīng)成為燃料電池的主要需求，也是氫能源非工業(yè)應(yīng)用的主要需求。機(jī)器人是未來(lái)各國(guó)經(jīng)濟(jì)發(fā)展的有力支柱之一，為此不斷提高對(duì)機(jī)器人產(chǎn)業(yè)的重視度。我國(guó)國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要（2006-2020年）把智能服務(wù)機(jī)器人列為未來(lái)15年重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。而我國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)，也是從2005年前后才開(kāi)始初具

15、規(guī)模。由于中國(guó)服務(wù)機(jī)器人市場(chǎng)廣闊，不少人看中了其中巨大的商機(jī)，加上至今為止中國(guó)服務(wù)機(jī)器人行業(yè)對(duì)于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)仍缺乏統(tǒng)一規(guī)范要求，因此很多企業(yè)只是想利用相關(guān)的政策扶持，來(lái)實(shí)現(xiàn)自己的資本運(yùn)作。這就導(dǎo)致了市場(chǎng)上很多產(chǎn)品技術(shù)含量較低，同質(zhì)化現(xiàn)象嚴(yán)重，嚴(yán)重影響了國(guó)內(nèi)整個(gè)市場(chǎng)的行業(yè)水平。在遺傳病的篩查診斷領(lǐng)域，以單基因遺傳病診斷最為成熟，市場(chǎng)最大，主要針對(duì)婚孕前/早孕期夫婦、遺傳病疑難雜癥患者進(jìn)行常見(jiàn)單基因遺傳病的基因檢測(cè)，為指導(dǎo)生育、臨床診斷與治療提供依據(jù)。此外，新生兒遺傳代謝病、其他復(fù)雜疾?。ǘ酁楹币?jiàn)?。┑幕驒z測(cè)由于疾病類(lèi)型眾多，單種疾病患者人群數(shù)量較少，其臨床診斷應(yīng)用市場(chǎng)相對(duì)分散。而除了手機(jī)廠商，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)商們離5G則要更近一步。中國(guó)移動(dòng)、中國(guó)聯(lián)通、中國(guó)電信這國(guó)內(nèi)的三大運(yùn)營(yíng)商，從2017年起，就都紛紛開(kāi)始了5G網(wǎng)絡(luò)相關(guān)的測(cè)試工作。而且，三大運(yùn)營(yíng)商的都將2019年設(shè)定為5G網(wǎng)絡(luò)商用落地的時(shí)間點(diǎn)，也就是說(shuō)，2019年年底前作為普通消費(fèi)者的我們，就可以置換5G手機(jī)了。隨著醫(yī)療衛(wèi)生信息化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，醫(yī)療數(shù)據(jù)的類(lèi)型和規(guī)模也在以前所未有的速度迅猛增長(zhǎng)，甚至到了在很大程度上無(wú)法利用目前主流軟件工具，在合理的時(shí)間內(nèi)達(dá)到擷取、管理并整合成為能夠幫助醫(yī)院進(jìn)行更積極目的經(jīng)營(yíng)決策的有用信息的地步。而且，如此具有特殊性、復(fù)雜性的龐大的醫(yī)療大數(shù)據(jù)，其搜集如果僅靠個(gè)人甚