电脑安全软件哪个好用【基于安全效益的塔吊可靠性研究】

　　 摘要：建筑业是国民经济中的重要组成部分，随着项目规模日益增大，管理难度也随之提高。城市高层建筑不断涌现，塔吊的使用日益频繁，成为工程施工中最常用的垂直运输机械设备。塔吊是施工中的重大危险性工程，如何保证塔吊能可靠工作是建筑企业要解决的重大技术问题。同时，为了达到安全施工的目标，又要降低安全经费的投入，以安全效益的原则来保证经济性。本文将基于安全效益对塔吊安全投入进行研究，寻找最佳的安全投资点。
　　关键词：安全效益；塔吊；可靠性；安全投资点
　　
　　Abstract：The construction industry is an important part of the national economy in China, there are more difficulties due to the increasing scale of engineering projects, especially the security problems, which always trouble the construction enterprises. High-rise buildings have mushroomed appear constantly, the use of tower become more frequently, it has became the most commonly used construction equipment of the vertical transportation. However, crane is the major risk project of construction, how to ensure the crane can work reliably is the important technical problem. At the same time, in order to achieve the goal of construction safety and reasonable to reduce the security input as far as possible, it must comply with the principle of safety benefit to ensure economy. This paper will be based on security benefits of crane safety input, and search for the best security investment point.
　　Key words：security benefits; crane reliability; security investment point
　　中图分类号： TU198 文献标识码： A 文章编号：
　　
　　1引言
　　建筑企业作为我国高危行业之一，都在努力寻找既能降低成本又能提高效率和产出的方法，但在追求最佳投入产出比和利润最大化的同时，施工安全是要面对的最大问题，其中施工人员的安全意识、技能和投入是影响安全的三个重要因素。然而，在建筑企业不断增加安全投入的同时，事故却依然频繁发生，这让我们不得不思考：是否更多的安全投入就能改善施工的安全状况？怎样的安全投入是合理的？目前的文献都单独研究安全效益或者塔吊可靠性分析，而把两者结合起来进行研究的尚且不多。本文以塔吊为例，引入安全效益原则对塔吊可靠性进行分析，从而说明合理的投入与安全的关系，寻找最佳的安全投资点。
　　
　　2安全投资效益
　　2.1安全效益
　　安全经济效益是指通过安全投资实现的安全条件，在生产和生活过程中保障技术、环境及人员的能力和功能，并提高其潜能，为社会经济发展所带来的利益 [7]。
　　假如安全功能函数以F（s）表示，安全成本函数以C（s）表示，则安全效益函数E（s）的表达式为式（1），函数图如图1所示。
　　E（s）=F（s）—E（s） （1）
　　
　　
　　图1 安全成本及效益函数
　　从图上可以看出，在S0点ES取得最大值，SL和SU是安全经济盈亏点，它们决定了S的理论上下限，在S0点附近，能取得最佳安全效益。
　　
　　2.2边际投资技术
　　边际投资（或边际成本）指生产中安全度增加一个单位时，安全投资的增量。进行边际投资分析，离不开边际效益的概念。从图2可以看出，边际投资随着安全度的提高而上升，而边际损失随着安全度的提高，呈递减趋势。在低水平的安全度条件下，边际损失很高；当安全较高时，此时边际损失则很低，而边际投资正好相反。
　　
　　图2 边际效益与边际投资的关系
　　图中反映在最佳安全度S0，边际投资量等于边际损失量，即安全投资的增加量等于事故损失的减少量，此时安全效益反映在间接效益和潜在效益上。因此，从经济效益的角度，通常以最佳的安全效益点作为安全投资的参考基点，用于指导安全投资的决策。
　　
　　3案例分析
　　以武汉某在建高层住宅为例，该项目地下1层，地上20层，地上高度为68米，总建筑面积14780㎡。结构为柱下墩式基础，基础承台底标高为-10.00m。假设现场最大起重构件为5t，现使用型号为QTZ63的塔吊作为起吊设备，其具体参数如下：
　　自重F1（KN）：450.8；最大起重荷载F2（KN）：60；塔吊倾覆力矩M（KN.m）：630；塔吊起升高度H（m）：101；塔身宽度B（m）：1.6。
　　本案例中的塔吊工程采用的是天然基础，主要设计参数有基础的混凝土强度等级、基础以上土的厚度D（m）、基础承台厚度h（m）、基础承台宽度BC（m）、地基承载力设计值（kPa）和钢筋级别。为简化计算，本研究中天然基础混凝土等级统一使用C20，地基承载力设计值为193kPa，钢筋级别是Ⅱ级钢。
　　
　　3.1可靠性分析
　　取基础以上土厚度D为2 m，基础承台厚度h为1.65 m，基础承台宽度BC为5 m，对塔吊进行可靠性验算，结果如下：
　　（1）塔吊承载力计算
　　依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。
　　计算简图:
　　
　　当不考虑附着时的基础设计值计算公式：
　　
　　当考虑附着时的基础设计值计算公式：
　　
　　当考虑偏心矩较大时的基础设计值计算公式：
　　
　　式中：
　　 F──塔吊作用于基础的竖向力，F=304.30kN；
　　G──基础自重与基础上面的土的自重：
　　G=1.2×(25.0×Bc×Bc×Hc+γm ×Bc×Bc×D) =2437.50kN；
　　γm──土的加权平均重度
　　Bc──基础底的宽度，取Bc=5.00m；
　　W──基础底面抵抗矩，W=Bc×Bc×Bc/6=20.83m3；
　　M──倾覆力矩，包括风荷载产生的力矩和最大起重力矩，M=1.4×630.00=882.00kN.m；
　　 a──合力作用点至基础底面最大压力边缘距离(m)，按下式计算：