5#塔吊附墙方案电子教案

目录一、工程概况1

二、编制依据 (1)

三、附着设置 (1)

四、附着计算 (2)

1.支座力计算 (2)

2.附着杆内力计算 (4)

3.附着杆强度验算 (5)

4.附着支座连接的计算 (6)

5.附墙剪力墙强度计算 (7)

五、附墙安装程序 (7)

六、塔吊附墙、安全技术要点及安全措施 (8)

一、工程概况

二、编制依据

1.《结构施工图》

2.《建筑施工图》

3.《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）

4.《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）

5.《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）

6.《钢结构设计手册》（第三版）

7.《建筑施工手册》等

三、附着设置

1．附着装置由四套框梁、四套内撑杆和三根附着撑杆组成，四套框梁由24套M20高强（8.8级）螺栓、螺母、垫圈紧固成附着框架（预紧力矩为370N·m）。附着框架上的两个顶点处有三根附着撑杆与之铰接，三根撑杆的端部与建筑物附着处的预埋件焊接，本工程三根撑杆选取的是两个16a号槽钢组合。三根撑杆应保持在同一水平内，通过调节螺栓可以推动内撑杆顶紧塔身四根主弦。

2．塔吊基础顶面标高为-7.800（1502.400），附着高度为附着点到塔吊基础顶面的垂直距离。塔吊总计算高度为120m，共43个标准节。塔吊附着道数共为六道，附着点分别在第5F、10F、15F、20F、25F、30F。塔吊附着的具体位置见下表：

附着道数建筑层高附着高度附着架以上

塔身悬高

附着点相对

标高

第一道5F 19.8m ≤35m12.000m 第二道10F 34.8m ≤32m 27.000m 第三道15F 49.8m ≤32m42.000m 第四道20F 64.8m ≤32m57.000m

第五道25F 79.8m ≤32m72.000m 第六道30F 94.8m ≤29m 87.000m 3．附墙杆采用两块16a号槽钢组合，用150mm×60mm×10mm钢板每隔500mm用E43型焊条焊接成封闭型，附墙杆两端分别焊接在剪力墙和铰接在附着框架上。

4．塔吊附着位置见附图

四、附着计算

塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，需要增设附着杆，附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，必须进行附着计算。主要包括附着支座计算、附着杆计算、附墙剪力墙墙体计算。

塔吊参数：最大倾覆力：1552kN·m 塔吊计算高度：120m

最大扭矩：269.3kN·m 塔身宽度：1.6m

1.支座力计算

塔机按照说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算如下: 风荷载标准值应按照以下公式计算：

ω

k =ω

×μ

z

×μ

s

×β

z

= 0.330×1.170×2.210×0.700 =0.597 kN/m2；

其中ω

──基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定

采用：ω

= 0.330 kN/m2；

μ

z

──风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规

定采用：μ

z

= 2.210 ；

μ

s ──风荷载体型系数：μ

s

= 1.170；

β

z ──高度Z处的风振系数，β

z

= 0.700；

风荷载的水平作用力：

q = W

k ×B×K

s

= 0.597×1.600×0.200 = 0.191 kN/m；

其中 W

k ──风荷载水平压力，W

k

= 0.597 kN/m2；

B──塔吊作用宽度，B= 1.600 m；

K

s ──迎风面积折减系数，K

s

= 0.200；

实际取风荷载的水平作用力 q = 0.191 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 1552.000 kN·m；

弯矩图

变形图

剪力图

计算结果: Nw = 142.2594kN ；

2.附着杆内力计算

计算简图:

计算单元的平衡方程:

ΣF x=0

T1cosα1-T2cosα2-T3cosα3=-N w cosθ

ΣF y=0

T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-N w sinθ

ΣM0=0

T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[-(b1+c/2)cosα2+(α2-α1-c/2)sinα2]+T3[-(b1+c /2)cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=M w

其中:

α1=arctan[b1/a1] α2=arctan[b1/(a2-a1)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]

ɑ1=5.5m ɑ2=12.1m b1=4.8m

2.1 第一种工况的计算:

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力

产生的扭矩和风荷载扭矩。

将上面的方程组求解，其中θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况，求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为: 178.00 kN；

杆2的最大轴向压力为: 258.61 kN；

杆3的最大轴向压力为: 0.00 kN；

杆1的最大轴向拉力为: 110.31 kN；

杆2的最大轴向拉力为: 0.00 kN；

杆3的最大轴向拉力为: 392.78 kN；

2.2 第二种工况的计算:

塔机非工作状态，风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中θ= 45， 135， 225， 315，M w = 0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为: 144.16 kN；

杆2的最大轴向压力为: 10.29 kN；

杆3的最大轴向压力为: 149.74 kN；

杆1的最大轴向拉力为: 144.16 kN；

杆2的最大轴向拉力为: 10.29 kN；

杆3的最大轴向拉力为: 149.74 kN；

3.附着杆强度验算

1．杆件轴心受拉强度验算

验算公式:σ= N / A n≤f

其中σ --为杆件的受拉应力；

N --为杆件的最大轴向拉力,取 N =392.777 kN；

A n--为杆件的截面面积，本工程选取的是两个16a号槽钢组合；

查表可知 A n =4391.00 mm2。

经计算，杆件的最大受拉应力σ=392777.150/4391.00 =89.45N/mm2，最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。

2．杆件轴心受压强度验算