引言

塔式起重机（以下简称塔机）作为一种大型的起重运输机械，在建筑行业中被广泛使用。但是由于塔机工作环境差，且常年在重载、风载的条件下工作，其塔身标准节极易发生损伤。而连接螺栓作为塔机连接塔身各个标准节的重要零件，更易受到损伤。

1钢结构疲劳损坏机理

钢结构在发生损坏之前，会在其表面形成细小裂纹，而这些细小裂纹经长时间发展后会形成明显裂纹，最后造成钢结构断裂现象，这一现象被称为钢结构的疲劳机理。钢结构的疲劳机理从广义角度分析，就是由小及大的连续反应过程。塔式起重机钢结构出现裂纹的主要原因，是在施工过程中其他物体对其造成的冲击力、弯曲力、剪切力等影响。此外，在未焊接结构的表面上存在的损伤、轧制钢板的轧制缺陷等，也会造成钢结构产生裂纹。钢结构出现的疲劳断裂与静载荷断裂具有一定差异。钢结构在疲劳载荷作用下，其材料不具有韧性特点；钢结构在静载荷作用下，具有高韧性特点。疲劳破坏需要长时间对钢结构施加作用力，从而发生疲劳形变和疲劳断裂。当钢结构表面出现细小裂纹后，随着时间推移会形成小型裂缝。在持续外力的作用下，最后会发生钢结构断裂。当钢结构经历疲劳破坏后，其破损处会形成两个断裂口，其中之一为表面光滑，另外一个是表面粗糙。当钢结构出现疲劳破损时，其承受力比正常情况下的承受力低。

2塔式起重机钢结构损坏类型

2.1表面锈蚀

在建筑施工过程中，塔式起重机的使用频率较高。受其自身功能的影响，加之工业发展和建筑建造的需要，塔机一般在较为恶劣的环境中工作，除了工业灰尘，附近产生的腐蚀性气体也会破坏其钢结构。因为运作时间较长，再加上大幅度地回转，所以钢结构表面原有的油漆等保护层也容易脱落，腐蚀气体侵蚀塔机的钢结构，使之发生腐蚀变形，结构强度大大降低。

2.2裂纹

虽然塔式起重机钢结构的裂缝并不会让钢结构发生断裂，但若不及时修复，仍然会留下诸多安全隐患。一旦塔机钢结构有裂痕出现，则说明其有可能发生断裂，尤其是危险性及过度性裂痕更要引起重视。裂痕一般在应力集中处或焊接部位出现，例如塔身的下支座、塔顶的连接耳板及回转塔身等部位，由于这些地方复合受力最大，故出现裂痕的概率也非常高。机械过猛地启动或制动，或是反车紧急制动、越级换速等均有可能极大地冲击塔式起重机的钢结构，进而导致焊缝开裂，如果处理不及时，则会引发严重施工事故。以湖南某施工工地为例，工地内有一台QTZ31.2型塔式起重机，因为工作人员在启动时动作过猛，出现前后大幅度的摆动，导致上支座筋板全部开裂，所幸发现较早且处理及时，未导致重大事故发生。

3钢结构损坏后的修复措施

3.1损伤评估

3.1.1损伤评估的目的

塔式起重机钢结构损坏后，需要进行损伤评估。损伤评估的目的是对钢结构的完整性、稳定性、可靠性，以及钢结构的强度和使用寿命得出正确结论，以便确定其维修和加固方案。

3.1.2损伤评估内容

损伤评估的内容包括可视检查、无损检测和材料测试等。可视检查可以检查出表面损伤，如裂纹、变形和腐蚀等。无损检测可以检测隐蔽的缺陷，如内部裂纹、孔洞和松动等。常用的无损检测方法包括超声波检测、磁粉检测和涡流检测等。材料测试可以检测钢结构材料的强度、硬度和化学成分等，以确定钢结构的性能和材料的质量。在进行损伤评估过程中，要使用适当的工具和设备，由具有专业知识和技能的工程师或技术人员进行操作；要遵守相关的安全标准和规范，确保操作人员和周围人员的安全。

3.1.3制定维修方案

根据损伤评估得出的损伤类型、程度和可行性结果，制定维修方案。若损伤较轻，只需局部维修或表面修复；若损伤较重，则需更换钢结构部件或进行加固。在制定维修方案时，要考虑维修的可行性、维修成本、维修工期和维修安全等有关因素。

3.2部件的更换和加固

3.2.1部件更换和加固要求

在进行部件的损伤评估后，对塔式起重机损伤较为严重、需要更换的钢结构部件进行更换或加固。在部件更换或加固之前，需要对损伤严重的部件进行详细评估，以此确定具体的更换或加固方案。在进行部件更换或加固时，需要注意操作人员和周围人员的安全，并遵守相关的安全操作规程。要对部件更换或加固过程进行记录和跟踪，以便后续检查和维护。

3.2.2部件的更换

部件更换是指将受损的部件完全更换为新部件，这需要进行精确的测量和加工，以确保新部件与原部件完全匹配。要对新加工部件进行检测，确保其符合装配要求。部件更换需要精密的工具和设备，以及专业知识和技能的工程师或技术人员进行操作。

3.2.3部件的加固

部件加固是在受损的部件上增加支撑或钢板，以提高其强度和稳定性。部件加固是维修过程中的重要步骤，需进行详细的计划和安排。部件加固需根据具体情况进行设计和加工，并使用适当的材料和工具进行操作；需考虑原结构的强度和稳定性，以及加固后的钢结构是否符合安全标准和技术规范。

3.3焊接和涂层处理

3.3.1焊接和涂层要求

焊接和涂层处理是塔式起重机钢结构维修中常用的方法之一。在进行焊接和涂层处理之前，需要进行仔细的检查和评估，以确定维修方案和工作流程。在进行焊接和涂层处理时，需要遵循相关的安全标准和规范，采取适当的安全措施保护操作人员和周围人员安全，并对维修过程进行记录和跟踪，以便后续检查和维护。

3.3.2部件的焊接

焊接是将两个或多个金属部件通过熔化连接在一起的过程。焊接可用于修补受损的部件、加固钢结构或连接新部件。在焊接之前，需要选择合适的焊接方法和焊接材料，并进行清洁、打磨、预热等处理。焊后要进行严格的检测，确保焊接质量符合标准和规范。

3.3.3部件的涂层

部件涂层处理是在钢结构表面涂覆一层防腐蚀、防锈蚀的材料，以延长其使用寿命和维护周期。涂层处理可用于保护新部件、修补受损部件或加固钢结构。在涂层处理之前，需要进行表面处理，如清洗、除锈、打磨等。涂层的选择，要考虑到使用环境、化学性质、施工方法和使用寿命等因素。

结束语

避免塔式起重机出现安全隐患和安全事故，是建筑工程施工中最为重要的一项工作。为了优化塔式起重机日常的维护效果，使其安全、稳定运行，本文就塔式起重机钢结构损坏情况及修复措施进行了研究，并通过案例进行了深入分析和评估，为塔式起重机的安全运行和正常使用提供了有益借鉴。

参考文献

［1］杨亮.探讨塔式起重机钢结构损坏原因及维修［J］.科技论坛，2013（12）：84.

［2］梁有清.塔式起重机金属结构损坏原因、修复及保养［J］.中国新技术新产品，2011（13）：126.

［3］王守奇.塔式起重机的事故因素和管理维修［J］.黑龙江科技信息，2011（27）：83.

［4］王士军.浅谈塔式起重机的安全管理［J］.房地产导刊，2013（11）：281.

［5］刘培龙，钱灵姝.塔式起重机使用中的注意事项与维修保养［J］.建筑机械，2017（10）：73-76.

［6］李腾龙.浅谈起重机的维修管理和故障排除［J］.科技与企业，2016（4）：187.

［7］秦艺萌.刍议塔式起重机维修与保养［J］.科技视界，2015（2）：110，226