关于塔吊及塔吊为什么会拗断

塔吊倒塌或折断的事故每年都有发生，塔吊为什么会折断？领导把这个科普任务交给了我。因为我大学里的专业是起重运输与工程机械，专业方向是“致力于各类工程机械，像挖掘机、砼搅拌车、工程汽车、起重机等的设计”，我的毕业设计就是独力设计一台塔式起重机（俗称塔吊）。目前我有好几个同学在国内各大汽车厂、电梯厂、工程机械研究所从事设计工作。

塔吊是怎么竖起来的？

塔吊是由德国人在1900年发明的，但直到第二次世界大战以后，才开始在世界各地普及开来。

塔吊安装前，先要往地下打几个混凝土桩，深度根据所建建筑高度不同而不同，在几米到几十米之间。桩打好后，在桩的四周挖一个几米见方、深一两米的坑，浇灌上钢筋混凝土（也有不打桩，将混凝土基础做得大一些的），待钢筋混凝土基础凝固后，将第一节塔身（高1米到几米不等）用螺栓固定在混凝土基础上，再用汽车吊将第二节、第三节塔身吊装上去。最后将塔冒、吊臂、平衡臂等吊装上去。这个时候，塔吊就可以工作了。

细心的读者肯定发现，刚安装好的塔吊“很矮”，也就二十来米，随着房子越建越高，塔吊也会慢慢长高，而且始终比建筑物高出一头。那么塔吊是怎么长高的呢？

很简单，每台塔吊的塔身上都套有一节稍大稍长一些的塔身，它其实是一个爬升装置，当塔吊需要“长高”时，爬升装置通过液压杆或钢丝绳牵拉，先将上下两节塔身分开，此时爬升装置托起上面的所有重量，塔吊看上去也长高了一节。然后，一辆平板小车从爬升装置里伸出来，将吊上来的另一节塔身拉进爬升装置内，由工人完成上下两节塔身的对接。对接完成后，爬升装置复位，塔身完成一次长高过程。

塔吊上的千里眼与顺风耳

建造30多层的高层建筑，塔吊得爬升到上百米的高度，下面的人看上去也就炮仗那么大，那么坐在上面的司机怎么才能知道吊钩有没有到位呢？

主要靠司机的眼力，所以塔吊司机个个都是“千里眼”。但有时工期紧，遇到阴雨天或雾天，司机根本看不清下面，这个时候，就得依靠对讲机了。

也有在吊臂小车上安装摄像头的，以方便司机操作吊钩，但再好的摄像头也没有人眼好，所以最终还得依靠人眼+对讲机的方法。

像西湖里的手划船遇到大风要停航一样，塔吊对风速也很敏感。国家规定，6级以上的风，就不可以工作了。那么司机怎么知道现在的风力是多少呢？看塔吊上的风速仪，一旦风力超过6级，塔吊会自动断电停止运行。

塔吊为什么会拗断？

原因很多很复杂，大学里做设计的时候，老师就讲过这个问题。简单说有这么几种：

一、设计缺陷。吃这碗饭的，都不会让自己陷入困境，特别是国内的设计师，在设置安全系数时，都留有很大的余地，比如铭牌上标注额定重量10吨的，实际上15吨也能安全吊起，所以这种可能性很小。

二、超重。也许有人会问，难道塔吊上没有超重报警装置吗？有！而且不止一种，像起重量限制器、力矩限制器等等，一旦超重，驾驶室里的报警器会马上响起来，甚至切断电源。但再好的科技也要会使用，就像汽车上的倒车雷达，为什么装了，还会有这么多人倒车时撞了？因为开得太猛，因为雷达也有失灵的时候，因为司机疏忽了……

开塔吊也一样，报警器虽然叫了，塔吊也停了，但如果起吊时过猛，速度过快，或者斜吊，因为惯性的作用，起吊物还是离地了，这个时候就很危险了。

三、大风。塔吊在设计时都会考虑风的影响，设置一个风载安全系数，但这个系数一般只考虑常态的风，像龙卷风这种“妖风”不会考虑进去。

四、结构件损伤。塔吊是重复使用的，装了拆，拆了装，拆装运输途中都有可能受到碰撞，有时还会被吊装物撞到，加上日晒雨淋，被撞部位油漆脱落很容易锈蚀，强度会大大下降，即使所吊重物在额定重量内，也会发生折断。

那么昨天发生的这起塔吊折断事故是哪种原因造成的呢？

我把事故照片传给了大学里的老师，以及从事塔吊设计的同学。他们看了后说，现场的广告牌没有吹倒，旁边两台塔吊看不出异动，被风吹折的可能性较小，最大的可能是超载或塔身以前被撞过。

“事故原因要到现场看了后，综合分析才能得出来，没一两个月不会有结果的。”他们说。

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