為什麼塔吊不設計成省力些的槓桿？

謝謝邀請。對此問題我只能上網搜索作答，太專業了。塔吊是建築工地上最常用的一種起重設備 又名「塔式起重機」，以一節一節的接長（高）（簡稱「標準節」），用來吊施工用的鋼筋、木楞、混凝土、鋼管等施工的原材料。塔吊是工地上一種必不可少的設備。

塔吊（tower crane）尖的功能是承受臂架拉繩及平衡臂拉繩傳來的上部荷載，並通過迴轉塔架、轉檯、承座等的結構部件式直接通過轉檯傳遞給塔身結構。自升塔頂有截錐柱式、前傾或後傾截錐柱式、人字架式及斜撐架式。 凡是上迴轉塔機均需設平衡重，其功能是支承平衡重，用以構成設計上所要求的作用方面與起重力矩方向相反的平衡力矩。除平衡重外，還常在其尾部裝設起升機構。起升機構之所以同平衡重一起安放在平衡臂尾端，一則可發揮部分配重作用，二則增大繩捲筒與塔尖導輪間的距離，以利鋼絲繩的排繞並避免發生亂繩現象。平衡重的用量與平衡臂的長度成反比關係，而平衡臂長度與起重臂長度之間又存在一定比例關係。平衡重量相當可觀，輕型塔機一般至少要3～4t，重型的要近30t。

發展

從塔吊行業的發展來看，行業與國家經濟、建築/房地產高度相關，因此，從國家經濟走勢以及房地產行業發展趨勢看塔吊行業發展具有一定科學意義。2010年，中國經濟延續了2009年以來的回升向好態勢，為各個行業發展奠定了良好的基礎，房地產行業隨之迅速回升，塔吊行業也有明顯上升，根據中國工程機械協會統計，2010年塔吊銷量突破4萬台。2011年受房地產調控、動車事故、日本地震等影響，塔吊市場規模擴張速度有所放慢，但仍保持10%以上的增速。

進入21世紀，中國塔吊行業整體格局也發生了很大的變化。不斷有新的企業進入塔吊行業，據估計，中國的塔吊生產企業已有400多家(其中規模以上企業已超過百家)。

雖然優惠利率取消、提高首付、限購等因素將會繼續困擾著2012年房地產行業，但考慮到未來一段時間內房地產業作為支柱產業的地位難以動搖，市場對房地產的剛性需求較強等因素，預計2012年房地產行業仍有所增長，保障房建設將成為其發展引擎。從中國塔吊行業與房地產投資的運行情況對比分析來看，塔吊行業有著對房地產行業先行指標的特點，房地產投資的變化在塔吊行業提前一年顯示出來。因此，根據當前國內外經濟形勢，結合2003-2011年中國塔吊市場發展情況，預計2012年行業銷售收入有望接近190億元，增長率約10%，較2011年略有回落。

分類

按變幅方式可分為：1.俯仰變幅式；2.小車變幅式。

按操作方式可分為：1.可自升式；2.不可自升式。

按轉體方式可分為：1.動臂式；2.下部旋轉式。

按固定方式可分為：1.軌道式；2.水母架式。

按塔尖結構可分為：1.平頭式；2.尖頭式。

按作業方式可分為：1.機械自動；2.人為控制。

一、按有無行走機構

可分為移動式塔式塔吊和固定式塔吊。

移動式塔式塔吊根據行走裝置的不同又可分為軌道式、輪胎式、汽車式、履帶式四種。軌道式塔式塔吊塔身固定於行走底架上，可在專設的軌道上運行，穩定性好，能帶負荷行走，工作效率高，因而廣泛應用於建築安裝工程。輪胎式、汽車式和履帶式塔式塔吊無軌道裝置，移動方便，但不能帶負荷行走、穩定性較差。

固定式塔式塔吊根據裝設位置的不同，又分為附著自升式和內爬式兩種，附著自升塔式塔吊能隨建築物升高而升高，適用於高層建築，建築結構僅承受由塔吊傳來的水平載荷，附著方便，但佔用結構用鋼多；內爬式塔吊在建築物內部（電梯井、樓梯間），藉助一套托架和提升系統進行爬升，頂升較繁瑣，但佔用結構用鋼少，不需要裝設基礎，全部自重及載荷均由建築物承受.

二、起重臂的構造特點

可分為俯仰變幅起重臂（動臂）和小車變幅起重臂（平臂）塔式塔吊。

俯仰變幅起重臂塔式塔吊是靠起重臂升降未實現變幅的，其優點是：能充分發揮起重臂的有效高度，機構簡單，缺點是最小幅度被限制在最大幅度的30%左右，不能完全靠近塔身，變幅時負荷隨起重臂一起升降，不能帶負荷變幅。

小車變幅起重臂塔式塔吊是靠水平起重臂軌道上安裝的小車行走實現變幅的，其優點是：變幅範圍大，載重小車可駛近塔身，能帶負荷變幅，缺點是：起重臂受力情況複雜，對結構要求高，且起重臂和小車必須處於建築物上部，塔尖安裝高度比建築物屋面要高出15-20米。

三、塔身結構迴轉方式

可分為下迴轉（塔身迴轉）和上迴轉（塔身不迴轉）塔式塔吊。

下迴轉塔式塔吊將迴轉支承、平衡重主要機構等均設置在下端，其優點是：塔式所受彎矩較少，重心低，穩定性好，安裝維修方便，缺點是對迴轉支承要求較高，安裝高度受到限制。

上迴轉塔式塔吊將迴轉支承，平衡重，主要機構均設置在上端，其優點是由於塔身不迴轉，可簡化塔身下部結構、頂升加節方便。缺點是：當建築物超過塔身高度時，由於平衡臂的影響，限制塔吊的迴轉，同時重心較高，風壓增大，壓重增加，使整機總重量增加。

四、塔吊安裝方式不同

可分為能進行摺疊運輸，自行整體架設的快速安裝塔式塔吊和需藉助輔機進行組拼和拆裝的塔式塔吊。

能自行架設的快裝式塔機都屬於中小型下迴轉塔機，主要用於工期短，要求頻繁移動的低層建築上，主要優點是能提高工作效率，節省安裝成本，省時省工省料，缺點是結構複雜，維修量大。

需經輔機拆裝的塔式塔吊，主要用於中高層建築及工作幅度大，起重量大的場所，是建築工地上的主要機種。

五、按有無塔尖的結構

可分為平頭塔式塔吊和尖頭塔式塔吊。

平頭塔式塔吊是最近幾年發展起來的一種新型塔式塔吊，其特點是在原自升式塔機的結構上取消了塔尖及其前後拉杆部分，增強了大臂和平衡臂的結構強度，大臂和平衡臂直接相連，其優點是：1、整機體積小，安裝便捷安全，降低運輸和倉儲成本；2、起重臂耐受性能好，受力均勻一致，對結構及連接部分損壞小；3、部件設計可標準化、模塊化、互換性強，減少設備閑置，提高投資效益，其缺點是在同類型塔機中平頭塔機價格稍高。

1，塔機的動力來源是電或柴油（其主要機構在平衡臂上），故省能源和您說的槓桿（起重臂）無關。

2，按照您杠杠的說法，可以告訴您無論是工作狀態還是非工作狀態塔機大多數情況是不平衡的（除了頂升配平或爬升配平），其自身的最大不平衡力矩+風載荷產生的力矩需要塔機基礎來抵消，也就是抗傾覆力矩（設計會考慮最大風速，如果遇到超過這個風速，塔吊又是極限高度狀態，就會倒，之前颱風塔吊倒塌視頻可以參考）

3，塔吊大小是按頓米算的，基本可以認為是吊載x距離。故廠家設計塔吊時先確定要設計的塔吊頓米大小，然後再進行鋼結構及配套電機或柴油機等機構採購。所以正常塔吊越大（頓米越大），起重臂全臂狀態就能越長，但臂尖處吊載就比較小（你要知道塔吊越大租金越貴，如果對範圍要求不是很高，能用小的更好）；順便說一句，正常情況下同型號的塔吊安裝70m臂在60m出的吊載是沒有該型號塔機直接安裝60m臂在60m出吊載大的。

4，為了增加塔機吊載，正常情況起重臂越往前鋼結構越小，越細，越輕。故塔機噸位不變增加起重臂會使臂端鋼結構承受力很差，在工地這種施工環境下，經常會為了便利或其它原因，稍微超載吊裝，這樣塔機就容易折斷甚至傾覆。

5，現在國內常見的塔機分為三種：塔頭式（塔帽式） ，平頭式，動臂式。

塔頭式頭上有個長長的塔頭，從塔頭有拉鎖分別拉住起重臂和平衡臂（可能也是大家最常見的），此類型塔機一般噸位較小，採用電機驅動，多用於蓋一些吊重較輕的建築結構體（如住宅樓）；

平頭式很簡單，沒有塔頭，更沒有拉住起重臂的拉鎖，動力有電力和柴油兩種，相對噸位較大，故一般全配置狀態下起重臂較長，吊載也較大，可滿足大範圍或重載吊裝；

動臂式：通過起重臂的上揚和下爬來實現吊裝，一般噸位較大，平衡臂短。也有電力和柴油兩種，常用於空間狹小重載吊裝，常見於超高層建設（幾乎所有超過300m的樓都是用這種塔吊建設）

6，塔吊的升高方式大概有3種：外附，內爬，外掛

外附：就是大家常見的那種塔吊那麼高，有一節一節標準節摞起來，還有很多道附在牆上的撐桿。

內爬：常用於超高層建設，在建築物裡面，需要一定的空間，塔機始終保持幾十米高度，通過在建築物內安裝3套鋼樑，塔機座落在鋼樑上，通過液壓頂升和倒換鋼樑實現塔機升高。感興趣可以看相關視頻，這邊解釋沒有視頻直觀。

外掛：常用於超高層建設，和內爬原理一樣，只是安裝在建築物外側（等於在建築物懸挑鋼樑出來，安裝在鋼樑上）對牆體受力要求較高。ps：有些項目會根據建築物結構同時安裝幾台塔機，內爬外掛同時使用。

再說一下最後一種少見的：將塔吊安裝在爬模上面，直接隨爬模頂升（爬模就是超高層建築施工上麵包著建築物類似腳手架的東西），無需自己爬升。

塔吊本就使用了槓桿原理，塔吊動力主要來源於電或者柴油，動力裝置都在平衡臂尾端，平衡臂平衡力量也在尾端，而前端是滑動起吊裝置，起重的重量多少就取決於尾端的平衡重量多少，當滑動起吊裝置工作時，尾端平衡重量裝置就起了槓桿原理

塔吊兩邊是需要配平的，掉溝設立在長端位置可移動 作業範圍大 短端設有配重也可長短伸縮保持平衡 如果是吊重量很大的物體 需要調整配重距離保持平衡 我不清楚你為啥認為把配重端加長可以省能源也許你是覺得配重端做長一些整體重量會減輕，確實有一點道理 優勢在整體重量略微輕一點 旋轉時候需要的扭力略小一點,但是節省的能源非常有限 而且必須是在匹配調整電機負載的情況下， 從實際設計建造的角度來講，做那麼長的配重端，建造成本會增加非常多 得不償失

首先要先弄明白塔吊後臂要為什麼用配重，後臂用配重就是為了平衡前臂而配備的，塔吊起吊時用的是卷揚機構。何為槓桿？槓桿是需要有向下的力，起吊和後臂並無直接關係。起重量和後臂配重有關係，起重快慢和卷揚機有關係，轉速高扭矩小，轉速底扭矩大。即使後臂加長成槓桿原理一樣長度也只能是增加配重的另一種方式，為什麼不直接用加配重方式簡單方便？還比如在塔吊密集區還要關注後臂和遭遇橫風時增加的的安全風險！

首先得弄明白塔吊在建築施工中的優勢，它能在360度臂長三維空間里自由吊運重物。有時會隨著建築進展不斷頂升加節增高，如果只是出於省力的目的而採用槓桿設計將會得不償失，佔用大量空間不說還會因高空風力荷載作用發生安全事故。吊運重物省力的方法很多，增加幾個滑輪組即可實現，沒必要搞這些笨重的槓桿

提問者太菜了，我真想罵你，什麼是給力端？塔吊上能做什麼槓桿？怎麼省力？你見過油壓機有槓桿嗎？油壓機力氣小嗎？塔吊吊重物是卷揚機驅動的，卷揚機速比得在速度和力氣之間平衡，速度快了力氣小，力氣大了速度慢，這和槓桿有一毛錢的關係嗎？

提問的白痴說的槓桿大概是加長塔吊後臂，加長後臂的作用和增加配重是一樣的，正常的塔吊要是後臂加長就得減輕配重，後臂長了容易礙事，屁用沒有，後臂長了也根本不能節省能源

按你的意思，我理解是，配重端要比起重端長。總長就有最少2倍起重端的長度，在實際應用中，這麼長，旋轉空間要求太大，稍微有障礙物就無法使用，導致旋轉角度很小，降低了作業面。就算沒有作業面的問題，配重端過長，配重臂長期負荷，累計變形會很大，加大疲勞損傷。還有這麼長的配重端和起重端，也增加了鋼絲繩索的長度。我的感覺就是，增加配重端長度，僅僅是減少了配重質量，帶來的問題缺很多，得不償失。

因為沒必要，塔吊吊臂長度，恰恰你認為不是很重要的佔用空間，其實在施工過程中是致命的，這不是單單一個力學問題，塔吊在總平面布置的時候，首要要考慮的就是旋轉半徑，每增加一米吊臂都會增加安全隱患，所以吊臂要儘可能的短，而在多塔作業的時候，駕駛室後面的吊臂在駕駛員看來是盲區，如果後臂過長容易造成安全事故，而你所說的加長理由通過增加配重可以解決，所以說沒必要。

不太了解，這個問題因該是工程師們回答的問題。槓桿問題確實存在，這與佔領空間都要考慮的。如果省力必占空間，可能在機械構造上齒輪上有所調節。～～回答不好，請拜訪在行者回答！！！