Interpretation of the ISO 12485:2016 Standard “Stability Requirements for Tower Cranes”
📌ISO 12485:2016《塔式起重机稳定性要求》是塔式起重机抗倾翻稳定性的专项标准。标准规定了塔式起重机在各种工况下（工作状态、非工作状态、安装拆卸状态）的抗倾翻稳定性要求和验算方法。
稳定性验算工况
ISO 12485:2016规定塔式起重机的稳定性验算应覆盖以下工况——工作状态稳定性（在额定载荷和风载荷组合下，验算整机抗倾翻稳定性，安全系数≥1.5）、非工作状态稳定性（在极限风载荷下——50年一遇最大风速，安全系数≥1.25，允许适当增加配重或锚定）、安装/拆卸/爬升状态稳定性（在此类工况的动态载荷组合下，安全系数≥1.4）、突然卸载稳定性（吊载在上升过程中意外脱落时的抗后倾稳定性，安全系数≥1.2）。
各工况下的载荷组合——自重载荷G（塔身、臂架、平衡臂、配重和机构重量）、吊载载荷L（额定起重量×动载系数1.1~1.3）、风载荷W（工作风压按250N/m²、非工作风压按当地50年一遇风压）、惯性载荷I（回转启停时的离心力和起制动惯性力）和倾斜载荷T（基础倾斜度按0.5°计算，附着式塔机按附着撑杆变形产生的附加倾斜计算）。
抗倾翻验算方法
标准规定抗倾翻验算采用力矩法——稳定力矩（抗倾翻力矩）Mst与倾翻力矩Mov的比值应不小于规定安全系数。稳定力矩包括——起重机自重对倾翻边的力矩（不含吊载）、配重对倾翻边的力矩以及锚定或压重产生的附加稳定力矩。倾翻力矩包括——吊载对倾翻边的力矩的风载荷（含塔身、臂架和吊载受风面积）对倾翻边的力矩、惯性力对倾翻边的力矩。
倾翻边（Tipping Line）的确定——固定式塔机倾翻边为基础边缘的塔身中心线；行走式塔机倾翻边为轨道顶面与车轮接触线；附着式塔机倾翻边为基础处塔身截面中心线。稳定力矩的各分项应乘以各自的稳定系数（自重稳定系数0.9、配重稳定系数1.0、压重稳定系数1.1），倾翻力矩各分项应乘以各自的超载系数（吊载系数1.3、风载系数1.0、惯性系数1.2）。
| 验算工况 | Load Combinations | Safety Factor | 控制条件 |
|---|---|---|---|
| 工作状态 | G+L+W+I+T | ≥1.5 | 额定载荷+工作风 |
| 非工作状态 | G+W+T | ≥1.25 | 极限风+锚定 |
| 安装拆卸 | G+W+T+动态 | ≥1.4 | 安装顺序载荷 |
| 突然卸载 | G+卸载反冲 | ≥1.2 | 后倾稳定 |
| 爬升状态 | G+W+T+爬升载荷 | ≥1.4 | 顶升阶段 |
风载荷计算
标准对塔式起重机风载荷的计算作了详细规定——风载荷计算公式Fw = C × q × A，C为风力系数（塔身取1.3~1.6、臂架取1.2~1.4、平衡臂取1.2、吊载取1.0），q为风压（工作状态250N/m²、非工作状态按当地气象资料取50年一遇极值），A为受风面积（塔身和臂架的迎风面积按实际轮廓计算×填充系数0.4~0.6）。
各风速等级对应的风压——6级风（13.8m/s）对应风压120N/m²、7级风（17.1m/s）对应180N/m²、8级风（20.7m/s）对应270N/m²，塔机工作状态风压通常取250N/m²（相当于7~8级风）。非工作状态风压按当地50年一遇最大风速计算（沿海地区可能高达1500N/m²）。计算时应考虑风载荷沿塔身高度分布的不均匀性（高度每增加10m风压递增2%）。
稳定性测试与验证
标准规定塔式起重机在以下情况下应进行稳定性测试——新设计塔机定型时（通过加载试验验证理论计算的稳定性）、塔机加高或改造后（结构参数变化影响稳定性时）、基础沉降或倾斜超过允许值后（通过复测基础状态重新核算稳定性）和事故后（受强风或碰撞后的稳定性检验）。稳定性测试采用应变片和倾角仪监测关键部位的受力和变形。
克鲁德重工塔式起重机按ISO 12485:2016完成全部工况的稳定性验算——设计阶段采用有限元分析法进行抗倾翻计算，样机通过加载试验验证，出厂塔机附带稳定性验算报告。用户在使用过程中如改变塔机配置（加长臂架、增加附着高度），须重新进行稳定性验算。
| 验算参数 | 工作状态 | 非工作状态 | 安装状态 |
|---|---|---|---|
| Safety Factor | ≥1.5 | ≥1.25 | ≥1.4 |
| 风压 | 250N/m² | 50年一遇极值 | 120N/m² |
| 载荷系数 | G0.9+L1.3+W1.0 | G0.9+W1.0 | G0.9+动态1.2 |
| 倾斜度 | 0.5° | 0.5° | 0.5° |
Frequently Asked Questions
问：塔机工作状态的稳定系数要求？
答：工作状态下（额定载荷+工作风压250N/m²+基础倾斜0.5°）抗倾翻稳定系数≥1.5。非工作状态下（极限风载荷+锚定）稳定系数≥1.25。安装拆卸状态≥1.4。突然卸载后倾稳定≥1.2。
问：风载荷如何计算？
答：Fw=C×q×A，C为风力系数（塔身1.3~1.6、臂架1.2~1.4），q为风压（工作250N/m²、非工作取50年一遇极值），A为受风面积×填充系数0.4~0.6。高度每10m风压递增2%。
问：倾翻边的确定方法？
答：固定式—基础边缘塔身中心线；行走式—轨道顶面车轮接触线；附着式—基础处塔身截面中心线。稳定力矩/倾翻力矩比值计算时各分项乘以相应系数。
问：什么情况下须重新验算稳定性？
答：加高臂架或改变配重后、基础沉降或倾斜超限、附着间距加大、加装附臂或改造后、受强风或碰撞后。克鲁德重工可为用户提供稳定性复验计算服务。
