EN 13001-1:2015 是起重机设计领域一个根本性、纲领性的标准。它不属于传统的“安全标准”，而是设计标准。它确立了基于极限状态法和风险评估的现代起重机设计理念和通用框架。
该标准是整个 EN 13001 系列（起重机总体设计）的第一部分，为后续各部分（如载荷计算、钢结构设计、机构设计等）提供了理论基础和通用规则。理解本部分是理解整个EN 13001系列的关键。
标准的核心目标与适用范围
核心目标： 确保起重机在其设计使用寿命内，在考虑所有可预见工况的条件下，具有足够的安全水平，防止发生：
人员伤亡
财产损失
起重机本身的功能失效
适用范围： 标准适用于所有类型的起重机（桥式、门式、塔式、移动式、臂架式等）及其组成部分（金属结构、机构、零部件）的设计。
核心设计理念与原则详解
EN 13001-1 的核心在于引入了现代工程结构设计的先进方法。
1. 基于极限状态的设计法
这是对传统“许用应力法”的根本性变革。它不再仅仅关注工作状态下的应力，而是考虑两种主要的极限状态：
承载能力极限状态： 对应于结构或机械部件的强度或稳定性最大值。如果超过此状态，会导致起重机倒塌、机构破坏等灾难性后果。
示例： 结构屈服或断裂、失稳（屈曲）、机构部件疲劳破坏、起重机倾覆。
正常使用极限状态： 对应于起重机正常使用功能的条件。如果超过此状态，起重机虽未破坏，但无法正常使用。
示例： 结构变形过大影响运行、振动过大、噪音超标、车轮磨损过快。
设计时必须验证，在所有的载荷组合下，起重机都不会达到这两种极限状态。
2. 基于风险的设计原则
标准承认“”是不存在的，因此通过分级的方法来管理风险，实现安全与经济的平衡。
失效-后果等级： 根据部件或结构失效后可能造成的后果严重性进行分级（通常从低到高）。
高后果： 主要承载结构（如主梁、臂架）失效会导致起重机倒塌和人员伤亡。
低后果： 一个辅助部件的失效可能仅导致停机，不会立即引发事故。
结构等级： 根据失效后果和可检查性、可修复性等因素，为起重机的不同部分分配一个结构等级。后果越严重、越不易检查修复的部件，其设计安全系数要求就越高。
设计任务周期： 起重机在整个设计寿命期内预期执行的典型工作循环次数。这直接关系到疲劳计算。
3. 载荷与载荷组合
这是设计的输入条件，标准进行了系统化的分类和规定。
载荷分类：
常规载荷： 起重机在正常工作中经常出现的载荷（如自重、起升载荷、惯性力、风压）。
意外载荷： 在起重机正常使用中不太可能出现，但概率不为零的载荷（如部分机构失效引起的载荷、缓冲器撞击力、非工作状态下的最大风压）。
特殊载荷： 在特殊情况下出现的载荷（如地震、碰撞、试验载荷）。
载荷组合： 标准规定了在不同工况（如正常作业、非工作、安装、试验）下，上述各类载荷应如何组合在一起进行计算。这是极限状态法应用的关键步骤。
4. 能力与阻力
这是设计的验证环节。
能力： 指起重机或其部件能够承受的极限效应（如极限弯矩、极限压力）。
阻力： 指设计需要抵抗的载荷效应（如计算弯矩、计算应力）。
设计验证： 必须证明 能力 ≥ 阻力。为了确保这一点，标准引入了：
γf（载荷分项安全系数）： 考虑载荷的波动性、计算模型的不准确性。
γm（材料分项安全系数）： 考虑材料强度的离散性、制造缺陷。
分项安全系数： 对载荷（放大）和材料强度（折减）分别采用不同的安全系数，以考虑各种不确定性。
ψ 系数： 用于考虑多种可变载荷不会同时达到其最大值的概率。
5. 可靠性要求
标准明确要求起重机及其部件必须满足特定的可靠性水平。这通过定义设计使用年限和相应的设计任务周期来实现，并体现在疲劳计算和磨损计算中。
标准的重要性与在法规框架下的地位
技术基础： 它是证明起重机符合欧盟机械指令（2006/42/EC） 基本健康与安全要求的重要技术文件。
CE标志的依据： 制造商可以通过符合EN 13001系列标准（Harmonised Standard）来推定其起重机符合机械指令，从而合法地粘贴CE标志。
现代化与优化： 相比旧标准，基于极限状态法和风险分析的设计方法更科学、更合理，能够在保证安全的前提下，实现材料的优化和设计的精细化。
总结
EN 13001-1:2015 不仅仅是一本技术规范，它更是一套设计哲学。它教导设计者：
要考虑起重机整个生命周期的所有可能情况（而不仅仅是理想状态）。
要根据部件失效的后果来区别对待，实现安全与经济的平衡。
要用概率和统计学的眼光看待载荷和能力，而不是简单的确定性计算。
它为起重机制造商、设计机构和检验机构提供了一个共同的技术语言和严谨的计算框架，是现代起重机设计领域bukehuoque的基石性文件。
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