塔式起重機的 STEM

塔式起重機的 STEM

塔式起重機又稱「天秤」,它的出現經常令產生很多的疑問,例如它在何時突然出現?它為何在突然間升高?它是如何操作?大廈建成後會留在大廈內變成升降機嗎?

塔式起重機是大型工程作業機械,它會在土木工程建築地盤中出現,負責運輸建築材料及建築機械,能夠進行上高落低及縱橫交錯的搬運。

塔式起重機主要分成好幾個部件,分別是起重臂、反向起重臂、滑架、起重滑車、控制室及金屬支架節塊,不同的部件負責不同的工作。

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塔式起重機是怎樣運送到地盤?

塔式起重機會分成不同部分,再利用大型貨架車把不同部分運送到工地再進行組裝。然後經由專業工程人員接上電源及檢驗各部位是否合格正常,待政府的機電工程署、勞工署、建築署指定的合格工程師檢察塔式起重機各部位是處在正常的狀態後,才可供持有牌照的人操控。

任何一項大型工程,需依指引及程序處事是必須的,只要當中任何一個程序有所錯漏, 都有可能造成危險。在 STEM 教育中,工程部分就是要學生學習工程依程序指引處事的精神。

1.起重臂、控制室及反向起重臂會先進行組裝連接成一體。

1.起重臂、控制室及反向起重臂會先進行組裝連接成一體。

2 .塔式起重機的機身底部會被混凝土塊穩定整個機身,然後再用輪式起重機把每一節的金屬支架節塊進行接合至指定高度。

2 .塔式起重機的機身底部會被混凝土塊穩定整個機身,然後再用輪式起重機把每一節的金屬支架節塊進行接合至指定高度。

塔式起重機如何會升高?

塔式起重機藉著不斷增加的金屬支架節塊而愈來愈高,塔式起重機加高也是要交由專業工程師處理的。

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如何拆卸塔式起重機呀?

同樣是由專科工程師拆卸塔式起重機的,工程師會在天台上指定的位置搭配一組大型的起重機,把起重臂、反向起重臂、控制室,機電組件分開拆卸放落地上,然後由大型貨架車運回倉庫保養維修的。

塔式起重機中的數學

塔式起重機是靠建築物的結構來支撐,全個塔式起重機是開洞設計,透過四周的工字鐵用來支撐整座起重機,它的機身支架運用了建築學中常用的 X-bracing 設計,X-bracing 是指矩形中的兩條對角線交叉伸展如字母「V」,不但可分散力量,有固定的作用,又可美化設計。

同時, 起重臂的設計應用了三角椎體的特性,三角椎體的棱是最基本的結構, 它有效均勻的分散重力,又可以無限的伸展出去,起重臂造成三角椎體的棱有通風作用,不容易被強力吹歪,是現今這橋的最堅固建築結構之一。法國的 Millau Viaduct 高架橋就是應用了三角形的建築結構,有興趣的同學可自行上網瀏覽圖片,欣賞其美麗的設計。

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從塔式起重機中可見 STEM 真是無處不用,只是大家多應用科學探究的精神去尋找事物的每一部分,利用科技工具尋找相關的資訊,加入數學的解難技巧,配合工程按部就班的方式處理,便能對事物有新的見解。

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