門式起重機在露天作業(yè)時，風(fēng)載荷不是次要載荷而是主要設(shè)計載荷。根據(jù)《GB/T 3811-2008 起重機設(shè)計規(guī)范》，非工作狀態(tài)下起重機承受的風(fēng)載荷對應(yīng)的風(fēng)速重現(xiàn)期是50年。換句話說，起重機必須在能夠承受50年一遇的極端大風(fēng)時仍保持穩(wěn)定。每年都有的門式起重機被風(fēng)吹倒事故，都是因為抗風(fēng)措施不到位。

風(fēng)載荷的計算公式

起重機所受到的風(fēng)力F_w按以下公式計算：F_w = C · p · A，其中C是風(fēng)力系數(shù)（與構(gòu)件截面形狀有關(guān)，箱型梁一般取1.5~1.7，圓管取0.6~0.8），p是風(fēng)壓（N/m2），A是迎風(fēng)面積（m2）。風(fēng)壓p與風(fēng)速v的關(guān)系為p = 0.625 × v2。例如風(fēng)速為25m/s（相當于10級風(fēng)）時，風(fēng)壓p = 0.625 × 252 = 390.6 N/m2，約等于每平方米承受40公斤壓力。

工作狀態(tài)與非工作狀態(tài)風(fēng)載

工作狀態(tài)風(fēng)載按照起重機標定的工作風(fēng)速計算，通常取20m/s（約8級風(fēng)）。當風(fēng)速超過工作風(fēng)速時起重機應(yīng)停止作業(yè)。非工作狀態(tài)風(fēng)載則需要考慮極端暴風(fēng)工況，沿海地區(qū)建議取不低于40m/s（對應(yīng)臺風(fēng)級別），內(nèi)陸地區(qū)取30m/s以上。非工作狀態(tài)下起重機可以原地錨定，但不允許發(fā)生傾覆。

抗傾覆安全系數(shù)

抗傾覆安全系數(shù) = 穩(wěn)定力矩 / 傾覆力矩。GB/T 3811要求這個比值大于等于1.5。穩(wěn)定力矩主要由起重機自重（含配重）貢獻，傾覆力矩由風(fēng)力和吊載偏心產(chǎn)生。計算時以最不利工況為準：起重小車位于主梁端部（風(fēng)力的力臂最大）、風(fēng)向垂直于主梁方向（迎風(fēng)面積最大）。若計算結(jié)果小于1.5，必須增加配重或增設(shè)防風(fēng)拉索。

防風(fēng)裝置配置

室外門式起重機必須配備至少2種防風(fēng)裝置。夾軌器是最基本的——用杠桿或彈簧力將鉗口夾緊在軌道兩側(cè)，在風(fēng)載方向與軌道平行時有效（約占真實風(fēng)向的30%工況）。當風(fēng)向與軌道垂直時，夾軌器的效果有限，此時需要防風(fēng)錨定裝置或鐵鞋將支腿與地面剛性連接。大型龍門吊還應(yīng)配置風(fēng)速儀自動報警系統(tǒng)，風(fēng)速超過設(shè)定值自動觸發(fā)聲光報警提醒操作人員執(zhí)行停機錨定。

常見問題

裝了大車行走制動器還需要夾軌器嗎？

需要。大車行走制動器夾緊的是電機的制動盤，不是軌道。風(fēng)載作用力直接由車輪與軌道的摩擦力抵抗——鋼對鋼的靜摩擦系數(shù)僅0.15，當風(fēng)速超過15m/s時滑動摩擦力已經(jīng)無法抵抗風(fēng)力。

如何判斷夾軌器是否失效？

最簡單的現(xiàn)場檢驗方法是：在額定夾持狀態(tài)下用大錘沿軌道方向敲擊夾軌器底座，如果夾軌器與軌道之間有肉眼可見的滑動，說明夾緊力不足，需要調(diào)整彈簧預(yù)緊或更換摩擦片。