塔式起重机的整机对基础力矩的最大值（ 即塔式起重机出厂设计时的极 限设防值）可能出现在以下（ ）。

这是一道关于塔式起重机结构设计与安全规范的题目。我们需要分析在不同工况下，塔机对基础产生的力矩来源及其大小，从而判断哪些情况可能达到设计的极限设防值。 ### 核心概念解析 **整机对基础力矩**主要由两部分组成： 1. **垂直载荷引起的力矩**：主要是起重臂、平衡臂、塔身自重以及吊重产生的偏心弯矩。 2. **水平载荷引起的力矩**：主要是风载荷、惯性力等水平力作用在塔机高度上产生的倾覆力矩。 **极限设防值**是指塔机在设计时，为了保证结构安全和基础稳定，所允许承受的最大载荷组合。这个值通常对应于最恶劣的工况组合。 ### 选项逐一分析 **A. 工作状态时** * **分析**：在工作状态下，塔机需要进行起重作业。此时，除了塔机自身的自重外，还承受**最大起重量**或**最大幅度下的额定起重量**。 * **力矩构成**： * **吊重力矩**：这是工作状态下特有的巨大载荷，尤其是当吊重位于最大幅度或进行动态操作（如启动、制动）产生惯性力时，会产生巨大的倾覆力矩。 * **工作风载**：虽然工作状态下的计算风速通常低于非工作状态（因为假设大风时停止作业），但结合吊重产生的力矩，整体组合载荷非常大。 * **结论**：工作状态下的**最大起重力矩**往往是控制塔身结构和基础设计的关键工况之一，可能达到极限设防值。因此，A 是正确的。 **B. 非工作状态时** * **分析**：非工作状态指塔机停止作业，吊钩收起，起重臂处于自由回转状态（通常顺风停放）。 * **力矩构成**： * **无吊重**：没有起升载荷。 * **极端风载**：这是非工作状态的主要载荷。根据规范，非工作状态下的计算风速远高于工作状态（例如，工作状态可能按 6 级风计算，而非工作状态可能按 12 级台风或当地百年一遇大风计算）。 * **迎风面积大**：起重臂和塔身的迎风面积在强风作用下会产生巨大的水平推力，进而形成巨大的倾覆力矩。 * **结论**：在沿海或多风地区，**非工作状态下的风载荷力矩**往往超过工作状态下的吊重力矩，是决定基础抗倾覆稳定性的关键工况，必然在极限设防值的考虑范围内。因此，B 是正确的。 **C. 安装拆卸过程中** * **分析**：安装和拆卸是塔机事故高发阶段，也是受力复杂的阶段。 * **力矩构成**： * **附着前的高悬臂状态**：在未安装附着装置前，塔身悬高较大，刚度相对较弱。 * **不对称载荷**：在安装平衡臂或起重臂时，可能存在暂时的不平衡状态。 * **顶升加节过程**：在顶升过程中，塔机上部结构通过顶升套架支撑，此时标准节螺栓不受力，但基础仍需承受整个上部结构的偏心载荷和风载。如果此时遭遇突发阵风，或者操作不当导致重心偏移，对基础的力矩可能瞬间增大。 * **设计规范**：现代塔机设计规范明确要求必须验算安装、拆卸工况下的结构强度和基础稳定性。某些特定型号或特定安装步骤（如最长臂安装时的配平误差+风载）可能产生极大的局部力矩或总力矩。 * **结论**：安装拆卸过程中的特殊工况（如顶升、组装不平衡+风载）也被纳入整体安全性评估，其产生的力矩组合也可能触及设计的极限边界。因此，C 是正确的。 **D. 无风停机状态时** * **分析**：无风且停机，意味着没有风载荷，也没有吊重载荷。 * **力矩构成**：仅由塔机自身结构的微小偏心（如制造安装误差导致的重心轻微偏移）引起。 * **结论**：这种状态下的力矩非常小，远远小于设计极限值，属于最安全的状态，不可能出现“最大值”或“极限设防值”。因此，D 是错误的。 ### 总结 塔式起重机的设计必须覆盖所有可能的极端工况： 1. **工作状态**：考量吊重+工作风载+惯性力。 2. **非工作状态**：考量自重+极端风载。 3. **安装/拆卸状态**：考量特殊结构状态+风载+操作偏载。 这三种工况下的载荷组合都可能成为控制设计的“最不利工况”，即可能出现在整机对基础力矩的最大值（极限设防值）的场景中。 **正确答案：A、B、C**