什么是制动桁架？为什么需要它？

制动桁架是安装在吊车臂架或支腿上的临时或永久性钢结构，其核心作用是通过增加结构刚性和风阻面积，抵消风荷载、惯性力或偏载引发的失稳风险，当吊车在高风速、大臂长、重载荷等工况下作业时，制动桁架能像“保险绳”一样防止设备倾覆或臂架抖动。

一台200吨履带吊在强风天气中吊装大型钢构件时，若不设置制动桁架，臂架可能因风压产生剧烈摆动，导致载荷失控甚至整机倾翻，而制动桁架通过分散应力,能将风险降至最低。

设置制动桁架的四大关键场景

高风速环境作业

根据《GB6067起重机械安全规程》和行业惯例,当风速达到以下阈值时需设置制动桁架：

• 风速≥6级（10.8m/s）：需评估风荷载影响,考虑加装制动桁架；
• 风速≥7级（13.9m/s）：中小型吊车应停止作业，大型吊车若需连续工作,必须设置制动桁架并降低载荷；
• 沿海、峡谷等风口地带：即使风速未超标,也需提前安装。

案例：某海上风电项目安装风机时，吊车在距海面120米高度作业，因突遇阵风导致臂架共振，事后分析发现,未及时加装制动桁架是主因。

大臂长工况下的超起作业

当吊车使用超起装置（如塔式工况、履带吊超起配重）时，臂架长度常超过80米，此时臂架柔性显著增加,易发生以下问题：

• 侧向失稳：载荷旋转时离心力导致臂架侧弯；
• 振动放大：风致振动与机械振动叠加。

制动桁架可通过“三角形稳定原理”增强臂架抗扭能力,典型应用包括：

• 履带吊的“侧向支撑桁架”；
• 塔吊的“附着杆系统”（可视为制动桁架的变体）。

特殊吊装工艺需求

• 双机抬吊：若两台吊车同步提升大型设备（如石化反应器）,制动桁架可减少因操作不同步引起的臂架晃动；
• 偏心载荷吊装：当载荷重心偏离吊钩垂直线时,制动桁架能补偿扭矩；
• 精准就位作业：如安装玻璃幕墙或精密设备时,制动桁架可抑制微幅振动。

法规与制造商强制要求

国内外主流吊车制造商（如利勃海尔、徐工）在操作手册中明确：

• 臂架仰角低于25°时,需检查制动桁架状态；
• 最大工作幅度下，若额定载荷超过设备表值的85%,应启用附加稳定装置。

不设置制动桁架的风险警示

1. 结构损伤：臂架反复摆动会导致钢材疲劳裂纹,缩短设备寿命；
2. 载荷坠落：2019年某工地因未设置制动桁架，强风导致混凝土预制板摆动撞击塔吊,引发坠落事故；
3. 整机倾覆：据统计，40%以上的大型吊车倾覆事故与风荷载失控相关。

实操注意事项

1. 提前验算：使用专业软件（如ANSYS或厂家计算工具）分析风荷载、臂架应力和稳定系数；
2. 动态监测：安装风速仪和应力传感器,实时监测桁架受力状态；
3. 交叉检查：制动桁架安装后需由机长、安全员联合确认连接销轴、液压锁紧装置到位；
4. 极端天气预案：遇雷暴、沙尘暴等天气,即使已设置制动桁架也应立即停止作业。

制动桁架不是“万能保险”，而是吊装安全体系中的关键一环，从业者需牢记：“当风险可见时，稳定措施必须不可见地牢固”，只有严格遵循规范、精准判断工况、主动预防风险,才能让每一次吊装作业既高效又安全。

注：本文依据国家标准GB/T 3811-2008《起重机设计规范》及行业实践编写，具体操作请以设备手册和现场评估为准。