城西片区改造工程塔吊附墙方案

目录
一、编制依据 (1)
二、工程概况 (1)
2.1 工程简介 (1)
2.2工程简况 (1)
三、施工准备 (2)
四、塔吊及附墙选型、布置 (3)
五、附墙杆安装的技术要求 (8)
六、塔吊附墙安装的注意事项 (8)
6.1附墙装置安装前的准备工作 (9)
6.2附着装置安装注意事项 (9)
七、附墙安装 (9)
八、塔机顶升 (12)
8.1顶升前的的准备 (12)
8.2顶升加节的注意事项 (13)
8.3顶升前的配平 (13)
8.4顶升作业 (14)
九、附墙杆设计 (19)
9.1 1#塔机附着验算计算书 (19)
9.2 2#塔机附着验算计算书 (26)
9.3 3#塔机附着验算计算书 (33)
9.4 4#塔机附着验算计算书 (38)
十、墙柱配筋调整 (42)
十一、应急预案 (45)
11.1 接警与通知 (45)
11.2 指挥与控制 (45)
11.3 通讯 (45)
11.4 警戒与治安 (46)
11.5 人群疏散与安置 (46)
一、编制依据
1、《城西片区改造工程项目放线图》
2、城西片区改造工程项目岩土工程勘察报告
3、《城西片区改造工程项目D8～D15楼位平面布置图》
4、《TC6018塔式起重机使用说明书》
5、《TC5613塔式起重机使用说明书》
6、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2010)
7、《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2011）
8、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》（JGJ/T187-2009）
9、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2012）
10、《钢结构设计规范》（GB50017－2003）
11、《钢结构高强度螺栓连接的设计、施工及验收规程》（JGJ82-2011）
二、工程概况
2.1 工程简介
工程名称：城西片区改造工程项目
工程地点：山东省荣成市北大街与明珠路交口
建设单位：荣成安泰置业有限公司
设计单位：威海市华信建筑设计有限公司
勘察单位：威海市水利岩土工程有限公司
监理单位：山东富尔工程咨询管理有限公司
施工单位：中建二局第一建筑工程有限公司
2.2工程简况
本工程位于山东省荣成市北大街与明珠路交口。

其中D8～D15楼为地下2层，地上17 层民用住宅工程，总建筑面积约8.8万平方米，其中住宅地上建筑
面积约6.4万平方米，地下建筑面积约0.6万平方米，地下车库面积约1.8万平方米，住宅为剪力墙结构，车库为框架结构。

三、施工准备
1、制定详细的施工方案，并对方案反复推敲、完善，尽量做到万无一失。

2、加节附墙前要对塔机机体全面、认真地进行检查，并作好安装、拆卸前机体检查记录；指定责任人并签字。

3、加节附墙前全面检查机具的准备情况。

4、制订详细的加节附墙方案。

5、制订严格的安全防护措施。

6、清理加节附墙现场，对塔机进行全面的保养及进行防腐防锈处理
人员配备一览表
机械配备一览表
四、塔吊及附墙选型、布置
根据本工程建筑特点及场地要求，采用4台塔吊，具体布置如下：
D9#楼附TC6018（1#塔吊）一台，提升高度约85m，采用一道附墙分别在标高32.8m（十二层）。

D11#楼附TC6018（2#塔吊）一台，提升高度约85m，采用一道附墙分别在标高32.8m（十二层）。

D13#楼附TC5613（3#塔吊）一台，提升高度约75m，采用二道附墙分别在标高14.75m（六层）、32.15m(十二层）处。

D15#楼附TC5613（4#塔吊）一台，提升高度约75m，采用二道附墙分别在标高14.95m（六层）、32.35m(十二层）处。

塔吊及附墙布置图如下图所示：
1#塔吊（D9#楼）附墙平面布置图
埋件中心标高：32.8m(十二层)
1#塔吊（D9#楼）附墙杆截面（两根20#a槽钢对拼焊接）
2#塔吊（D11#楼）附墙平面布置图
埋件中心标高：32.8m(十二层)
2#塔吊（D11#楼）附墙杆截面（两根20#a槽钢对拼焊接）
3#塔吊（D13#楼）附墙平面布置图
埋件中心标高：14.75m(六层)、32.15m(十二层)
3#塔吊（D13#楼）附墙杆截面（20#a热轧槽钢对拼焊接）
4#塔吊（D15#楼）附墙平面布置图
埋件中心标高：14.95m(六层)、32.35m(十二层)
4#塔吊（D15#楼）附墙杆截面（20#a热轧槽钢对拼焊接）附墙耳板预埋件加工数量及加工图如下：
1#塔吊附墙埋件加工2个预埋件（一）
2#塔吊附墙埋件加工2个预埋件（一）
3#塔吊附墙埋件加工4个预埋件（二）
4#塔吊附墙埋件加工4个预埋件（二）
附墙耳板（一）
附墙耳板预埋件（二）
五、附墙杆安装的技术要求
1、塔吊附着前先做好准备工作，包括安装人员的组织分工，安装方法、技术安全要求交底，构配件安装机具的检查、清点、布置到位等；
2、先将附着框架套在塔身上，并通过四根内撑杆将塔身的四根主弦杆顶紧；
3、将附着框的耳板标高测放到墙上耳板预埋件上，在预埋件上放线确定耳板焊接的准确位置，焊接耳板；
4、度量附墙预埋埋件各耳板上销轴到相应附着框耳板销轴的距离，确认外架杆件不影响附墙杆安装，并按此距离在地面通过调节螺杆初调各附墙杆的总长度；
5、预埋钢板上耳板焊好后，经安装负责人（或质量员）检查合格后开始吊装附墙杆；
6、用塔吊双吊绳吊起附墙杆，在附墙杆两端用麻绳栓好，以便地面人员控制其提升过程不摆动，不与外架等碰撞；
7、附墙杆就位后将两端落入附着板及预埋铁相应耳板槽中，微调调节螺丝，穿上销轴及销轴止退开口销；
8、依次安装好杆1、杆2、杆3后，从两个方向测量塔身垂直度。

当塔身垂直度不满足要求时，针对性调节一根或几根附墙杆，使其附着框以上部分和以下部分都能满足技术要求。

调节完毕后锁紧附墙杆的调节螺杆。

9、每道附着架的三根附着撑杆应尽量处于同一水平上。

但在安装附着框架和内撑杆时，如若与标准节的某些部位干涉，可适当升高或降低内撑杆的安装高度；
10、安装时应当用经纬仪检查塔身轴线的垂直度，通过调节附墙的长度尺寸，使塔身附着框以上偏差不得大于塔身全高的3/1000，附着框以下其偏差不得大于塔身全高的1/1000，允许用调节附着撑杆的长度来达到；
11、附着撑杆与附着框架，连接基座，以及附墙框架与塔身、内撑杆的连接必须可靠。

内撑杆应可靠的将塔身主弦杆顶紧，各连接螺栓应紧固调整好后，开口销必须按规定充分张开，运行后应经常检查有否松动并及时进行调整。

六、塔吊附墙安装的注意事项
6.1 附墙装置安装前的准备工作
1) 地面设置警戒线，禁止行人进入安装作业区，并由安全员看守； 2) 安装塔吊附着框，随后将塔吊附着埋件预埋于剪力墙上，同时又要满足 埋件设在塔身标准节的中部上下处高度； 3) 附着锚固点的位置应先核对无误，方可安装剩余附着装置。

6.2 附着装置安装注意事项
1) 严守高空作业安全操作规程，佩戴安全帽。

系好安全带，进入工作岗位 精力集中，听从统一指挥。

2) 如果外架水平杆占据附墙杆空间时，在拆除该跨水平杆前，需在避开附 墙杆最小距离处增设水平杆，该水平杆长度必须满足在拆除跨两端各不小于两根 立杆扣结；如果立杆占据附墙杆空间采用外架门洞挑空构造进行加固补强，施工 时应先挑空后拆除。

3) 附着框与塔身结构要箍紧，并加防止松脱装置。

4) 吊装附着杆时，两端应系好稳绳，注意绑扎吊点，保持附着杆接近水平， 联接轴销安装好后随即穿好安全销销。

5) 调整塔身垂直应控制在 3‰以内。

1、附着的立面布置根据塔吊性能及施工情况布置，并遵循以下原则 1) 在塔身标准节的中部附近位置安装附墙框。

2) 按附着图纸确定两道附着高度。

七、附墙安装
1、在地面拼装好附墙框（拼成 C 字形） 2、用塔机挂钩吊起附墙框按下图布置在标准节上


10 10
3、按上述步骤安装另一半。

4、紧固好螺丝保证附着框顶紧塔机标准节。

5、在地面上吊起一根拉杆（注意拉杆的长短，需一一对应）


6、安装第一根拉杆
6.1、安装好拉杆后两端耳板各插入一根销轴并开好开口销。

7、按上述步骤依次安装剩余 2 根拉杆并使用调节丝杆张紧。

10


10
8、在调节丝杆上加黄油防锈蚀。

9、检查各螺栓是否紧固到位。

至此完成一道附着的安装，如还需安装按上述步 骤重复即可。

八、塔机顶升
8.1 顶升前的的准备
1.1、检查液压油箱内液压油的质量是否符合要求，液压油的容量是否达到规定 的油量。

确认电动机接线是否正确，风扇旋向是否正确，手动阀操纵杆操纵是否 自如。

有无卡滞。

1.2、清理好各个标准节，将待顶升加高用的标准节排成一排，放在顶升位置起 重臂正下方，这样能使塔机在整个顶升加节过程中不使用回转机构，能使顶升加 节过程所使用的时间最短。

1.3、放松电缆长度略大于总的顶升高度，并紧固好电缆。

1.4、将起重臂旋转至爬升架前方，平衡臂处于爬升架的后方（顶升油缸正好处 于平衡臂正下方）。

1.5、在爬升架上层平台上准备好 4 根塔身与下支座安装用的临时销轴，在爬升 架中层平台上准备好 8 根塔身标准节连接螺栓。

8.2 顶升加节的注意事项
2.1、顶升前塔机必须进行配平。

2.2、塔机最高处的风速大于 14m/s 时，不得进行顶升作业。

2.3、严禁在在顶升系统正在顶起时操作钩子起升或放下。

2.4、严禁在在顶升系统正在顶起或已顶起时移动载重小车。

2.5、顶升过程中必须保证起重臂与引入标准节方向一致，并利用回转制动器将 起重臂制动住，载重小车必须停在顶升配平位置。

2.6、若要连续加高几节标准节，则每加完一节，塔机起重下一节标准节前，塔 身各主弦杆和下支座必须用 8 根标准节螺将回转下支座与标准节相连接。

2.7、所有标准节上的踏步必须与已有标准节对正。

2.8、在下支座与塔身没有用高强螺栓可靠连接之前，严禁回转、变幅和吊装作 业。

2.9、在顶升过程中，若液压系统出现异常，应立即停止顶升，收回油缸，将下 支座落在塔身顶部，并用高强螺栓将下支座与塔身连接牢靠后，再排除液压系统 故障。

8.3 顶升前的配平
3.1、塔机配平前，必须先吊一节标准节（标准节平台要安装好，平台栏杆和爬 梯要固定好）放在下支座的引进平台上，再将载重小车吊一节标准节或其它重物 运行到配平参考位置（不同臂长的配平位置详见下表），然后拆除下支座四个支 脚与标准节的连接销轴。

至塔机中心
塔身标准节869kg/节
起重臂长度 配平位置
56米
16.62米
50米
19.16米
44米
22.28米
38米
24.3米
以上位置仅供参考
3.2、将液压顶升系统操纵杆推至顶升方向，使爬升架顶升至下支座支脚刚刚脱 离塔身的主弦杆的位置。

3.3、检验下支座与标准节相连的支脚与塔身主弦杆是否在一条垂直线上，并观 察爬升架上 16 个导向轮与塔身主弦杆间隙是否基本相同，以检查塔机是否平衡， 若不平衡，则调整载重小车的配平位置，直至平衡，使得塔机上部重心落在顶升 横梁的位置上。

3.4、记录载重小车的配平位置，也可用布条系在该处斜腹杆上作为标志，以便 拆卸时用。

3.5、操纵液压系统使套架下降，连接好下支座和塔身标准节间的连接螺栓。

8.4 顶升作业
4.1、将一节标准节吊至顶升爬升架引进横梁的正上方，在标准节下方装上 4 只 引进轮，慢下吊钩，使装在标准节上的引进轮比较合适的落在引进横梁上，摘下 吊钩。

4.2、将载重小车开至顶升平衡位置，使塔机处于配平状态。

4.3、使用回转机构上的回转制动器，将塔机上部机构处于回转制动状态，顶升 过程中不允许有回转运动。

卸下塔身顶部与下支座连接的高强螺栓。

4.4、开动油泵，伸出油缸将顶升挂板挂在距离最近的一组标准节踏步的槽内， 插入安全销（要设专人站在下平台观察顶升挂板是否挂在踏步槽内及插入、拔出 安全销），确认无误后，开动液压系统，使活塞杆伸出，将爬升架及其以上部分 顶起 10～50mm 时停止，检查顶升挂板、爬升架等传力部件是否有变形、异响， 活塞杆是否有自动回缩等异常现象，确认正常后继续顶升。

4.5、顶起爬升架略使换步顶杆高过标准节踏步，使爬升架上的换步顶杆位于踏 步上方，停止顶升，并回缩油缸，使换步顶杆落在踏步上。

4.6、确认两个换步顶杆都准确地压在踏步槽上并承受住爬升架及以上部分 的重量后，拔出安全销，将油缸活塞全部收回，顶升挂板上升，然后挂在上 方最近的一组踏步槽内，插入安全销。

4.7、再次伸出油缸，使座落在踏步上的换步顶杆上升至上一个踏步槽内。

4.8、停止顶升，并缩回油缸，使换步顶杆落在上一个踏步上。

4.9、确认两个换步顶杆都准确地压在踏步槽上并承受住爬升架及其以上部分的 重量，拔出安全销，将油缸活塞全部缩回，顶升挂板上升，然后挂在上方最近的 一组踏步槽内，插上安全销。

4.10、依照上述顶升步骤直至顶升横梁挂板挂在标准节踏步上，此时在顶升油缸 伸出时，踏身上方有稍多于一个标准节的空间。

4.11、用引进小车将标准节引至塔身正上方，缓慢缩回油缸，使引进小车下面与 标准节连接头接触，再缩回活缸，对正引进标准节与塔身连接螺栓孔，用标准节 螺栓将引进标准节与原塔身标准节相连接，标准节螺栓预紧力矩：1400N.M。

将 引进小车与标准节脱开。

将标准节推进套 架里，对准下塔 身节螺孔紧固好 标准节螺丝
4.12、继续缩回油缸，对齐新引进标准节与下支座的连接销孔，用标准节螺栓将 标准节与回转下支座相连接，标准节螺栓预紧力矩：1400N.M。

4.13、至此完成一节标准节的加节工作，若连续加几节标准节，则可按上述步骤 重复几次即可。

4.14、最后一节标准节应是：一端与塔身固定，另一端与下支座固定。

4.15、 复检所有标准节螺栓预紧力矩：1400N.m，确保所有标准节螺栓连接可靠。

九、附墙杆设计
9.1 1#塔机附着验算计算书
计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003
一、塔机附着杆参数
塔机型号
QTZ160(TC6018) 塔身桁架结构类型
型钢
塔机计算高度H(m) 85
塔身宽度B(m)
2
起重臂长度l1(m)
50
起重臂与平衡臂截面计 1.2
平衡臂长度l2(m)
14.8
工作状态时回转惯性力产生的扭矩标 150


算高度h(m) 工作状态倾覆力矩标准 1600 值Mk(kN·m)
准值Tk1(kN·m) 非工作状态倾覆力矩标准值Mk'(kN*m) 300
附着杆数
三杆附着
附墙杆截面类型 槽钢
塔身锚固环边长 2 C(m)
二、风荷载及附着参数
附着次数N
1
附着点1到塔机的 3.3 横向距离a1(m) 附着点2到塔机的 5 横向距离a2(m) 附着点3到塔机的 3 横向距离a3(m) 工作状态基本风压 0.2 ω0(kN/m2) 塔身前后片桁架的 0.35 平均充实率α0
附墙杆类型 附墙杆型钢型号)
点1到塔机的竖向距离b1(m) 点2到塔机的竖向距离b2(m) 点3到塔机的竖向距离b3(m) 非工作状态基本风压ω0'(kN/m2)
Ⅳ类 20a号槽钢
5.8 5.8 5.8 0.7
附着点
附着点高
第N次附着
净高
度h1(m)
h01(m)
风压等效高 工作状态风 非工作状态 工作状
度变化系数 荷载体型系 风荷载体型 态风振
μz
数μs
系数μs'
系数βz
工作状态风 非工作状态
非工作状
压等效均布 风压等效均
态风振系
线荷载标准 布线荷载标
数βz'
值qsk
准值qsk'
第1次附着 32.8
32.8 0.798
1.95
1.95
1.786 1.941 0.374
1.421
悬臂端 85
52.2 1.087
1.95
1.95
1.708 1.876 0.487
1.871
附图如下:


塔机附着立面图
三、工作状态下附墙杆内力计算
1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qk
qk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.708×1.087×1.95×0.2×0.35×1.2=0.243kN/m 2、扭矩组合标准值Tk 由风荷载产生的扭矩标准值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.243×502-1/2×0.243×14.82=277.137kN·m 集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9） Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9×(150+277.137)=384.423kN·m 3、附着支座反力计算


计算简图
剪力图 得：RE=128.293kN 在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座 2处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。

4、附墙杆内力计算 支座2处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座2处的附墙杆承 担）,水平内力Nw=20.5RE=181.434kN。

计算简图：


塔机附着示意图 塔机附着平面图


α1=arctan(b1/a1)=60.362° α2=arctan(b2/a2)=49.236° α3=arctan(b3/a3)=62.65° β1=arctan((b1+c/2)/(a1+c/2))=57.693° β2=arctan((b2+c/2)/(a2-c/2))=59.534° β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=59.534° 各杆件轴力计算： ΣMO=0 T1×sin(α1-β1)×(b1+c/2)/sinβ1+T2×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3×si n(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0 ΣMh=0 T2×sinα2×c+T3×sinα3×c+Nw×cosθ×c/2-Nw×sinθ×c/2-Tk=0 ΣMg=0 T1×sinα1×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0 （1）θ由0～360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压 力： 最大轴拉力T1=0kN，T2=278.125kN，T3=246.576kN 最大轴压力T1=368.608kN，T2=0kN，T3=152.844kN （2）θ由0～360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压 力： 最大轴拉力T1=368.608kN，T2=0kN，T3=152.844kN 最大轴压力T1=0kN，T2=278.125kN，T3=246.576kN
四、非工作状态下附墙杆内力计算
此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷 载产生的扭转力矩。

1、附着支座反力计算


计算简图
剪力图 得：RE=224.582kN 2、附墙杆内力计算 支座2处锚固环的水平内力Nw=RE=224.582kN。

根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压 力： 最大轴拉力T1=182.638kN，T2=98.022kN，T3=247.204kN 最大轴压力T1=182.638kN，T2=98.022kN，T3=247.205kN
五、附墙杆强度验算
附墙杆型钢型号
20a号槽钢
附墙杆截面回转半径i(mm) 78.6
附墙杆截面面积A(mm2) 附墙杆强度设计值[f](N/mm2)
2883 200
附墙杆允许长细比[λ]
200
1、杆件轴心受拉强度验算 σ=N/A=368608/2883=127.856N/mm2≤[f]=200N/mm2


满足要求！ 2、杆件轴心受压强度验算
附墙杆1长细比： λ1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(33002+58002)0.5/78.6=84.899≤[λ]=200，查规范表 得：φ1=0.655 满足要求！ 附墙杆2长细比： λ2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(50002+58002)0.5/78.6=97.426≤[λ]=200，查规范表 得：φ2=0.572 满足要求！ 附墙杆3长细比： λ3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(30002+58002)0.5/78.6=83.078≤[λ]=200，查规范表 得：φ3=0.667 满足要求！ 附墙杆1轴心受压稳定系数： σ1＝N1/(φ1A)=368608/(0.655×2883)=195.2N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求！ 附墙杆2轴心受压稳定系数： σ2＝N2/(φ2A)=278125/(0.572×2883)=168.655N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求！ 附墙杆3轴心受压稳定系数： σ3＝N3/(φ3A)=247205/(0.667×2883)=128.554N/mm2≤[f]=200N/mm2 满足要求！
9.2 2#塔机附着验算计算书
计算依据： 1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003


一、塔机附着杆参数
塔机型号
QTZ160(TC6018) 塔身桁架结构类型
型钢
塔机计算高度H(m)
85
塔身宽度B(m)
2
起重臂长度l1(m)
50
起重臂与平衡臂截面计算 1.2 高度h(m)
工作状态倾覆力矩标准值 1600 Mk(kN·m)
平衡臂长度l2(m)
14.8
工作状态时回转惯性力产生的扭矩标 150 准值Tk1(kN·m)
非工作状态倾覆力矩标准值Mk'(kN*m) 300
附着杆数 附墙杆截面类型 塔身锚固环边长C(m)
三杆附着 槽钢 2
二、风荷载及附着参数
附着次数N
1
附着点1到塔机的横向距离a1(m)
3.6
附着点2到塔机的横向距离a2(m)
5.6
附着点3到塔机的横向距离a3(m)
4.2
工作状态基本风压ω0(kN/m2)
0.2
塔身前后片桁架的平均充实率α0
0.35
附墙杆类型 附墙杆型钢型号)
点1到塔机的竖向距离b1(m) 点2到塔机的竖向距离b2(m) 点3到塔机的竖向距离b3(m) 非工作状态基本风压ω0'(kN/m2)
Ⅳ类 20a号槽钢
4.5 4.5 4.5 0.7
第N次附着
附着点 高度 h1(m)
附着点 净高 h01(m)
风压等 效高度 变化系 数μz
非工作状
工作状态
工作状态
态风荷载
风荷载体
风振系数
体型系数
型系数μs
βz
μs'
工作状态风 非工作状态
非工作状态 压等效均布 风压等效均
风振系数βz' 线荷载标准 布线荷载标
值qsk
准值qsk'
第1次附着 32.8 32.8 0.798 1.95
1.95
1.786
1.941
0.374
1.421
悬臂端 85
52.2 1.087 1.95
1.95
1.708
1.876
0.487
1.871
附图如下:


塔机附着立面图
三、工作状态下附墙杆内力计算
1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qk
qk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.708×1.087×1.95×0.2×0.35×1.2=0.243kN/m 2、扭矩组合标准值Tk 由风荷载产生的扭矩标准值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.243×502-1/2×0.243×14.82=277.137kN·m 集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9） Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9×(150+277.137)=384.423kN·m 3、附着支座反力计算


计算简图
剪力图
得：R
E
=128.293kN
在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座2处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。

4、附墙杆内力计算
支座2处锚固环的截面扭矩T
k
（考虑塔机产生的扭矩由支座2处的附墙杆承
担）,水平内力N
w =20.5R
E
=181.434kN。

计算简图：
塔机附着示意图
塔机附着平面图
α
1=arctan(b
1
/a
1
)=51.34°
α
2=arctan(b
2
/a
2
)=38.784°
α
3=arctan(b
3
/a
3
)=46.975°
β
1=arctan((b
1
+c/2)/(a
1
+c/2))=50.092°
β
2=arctan((b
2
+c/2)/(a
2
-c/2))=50.092°
β
3=arctan((b
3
+c/2)/(a
3
+c/2))=46.606°
各杆件轴力计算：ΣM
O
=0
T 1×sin(α
1
-β
1
)×(b
1
+c/2)/sinβ
1
+T
2
×sin(α
2
-β
2
)×(b
2
+c/2)/sinβ
2
-T
3
×si
n(α
3-β
3
)×(b
3
+c/2)/sinβ
3
+T
k
=0
ΣM
h
=0
T
2×sinα
2
×c+T
3
×sinα
3
×c+N
w
×cosθ×c/2-N
w
×sinθ×c/2-T
k
=0
ΣM
g
=0
T
1×sinα
1
×c-N
w
×sinθ×c/2-N
w
×cosθ×c/2+T
k
=0
（1）θ由0～360°循环，当T
k
按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T
1=0kN，T
2
=264.374kN，T
3
=235.863kN
最大轴压力T
1=410.377kN，T
2
=0kN，T
3
=128.353kN
（2）θ由0～360°循环，当T
k
按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T
1=410.377kN，T
2
=0kN，T
3
=128.353kN
最大轴压力T
1=0kN，T
2
=264.374kN，T
3
=235.864kN
四、非工作状态下附墙杆内力计算
此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。

1、附着支座反力计算
计算简图
剪力图得：R
E
=224.582kN
2、附墙杆内力计算
支座2处锚固环的水平内力N
w =R
E
=224.582kN。

根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：
最大轴拉力T
1=203.334kN，T
2
=25.12kN，T
3
=225.416kN
最大轴压力T
1=203.334kN，T
2
=25.12kN，T
3
=225.417kN
五、附墙杆强度验算
附墙杆型钢型号20a号槽钢附墙杆截面面积A(mm2) 2883 附墙杆截面回转半径i(mm) 78.6 附墙杆强度设计值[f](N/mm2) 200 附墙杆允许长细比[λ]200
1、杆件轴心受拉强度验算
σ=N/A=410377/2883=142.344N/mm2≤[f]=200N/mm2
满足要求！
2、杆件轴心受压强度验算附墙杆1长细比：
λ
1=L
/i=(a
1
2+b
1
2)0.5/i=(36002+45002)0.5/78.6=73.318≤[λ]=200，查规范表
得：φ
1
=0.731
满足要求！
附墙杆2长细比：
λ
2=L
/i=(a
2
2+b
2
2)0.5/i=(56002+45002)0.5/78.6=91.4≤[λ]=200，查规范表得：
φ
2
=0.612
满足要求！
附墙杆3长细比：
λ
3=L
/i=(a
3
2+b
3
2)0.5/i=(42002+45002)0.5/78.6=78.314≤[λ]=200，查规范表
得：φ
3
=0.699
满足要求！
附墙杆1轴心受压稳定系数：
σ
1＝N
1
/(φ
1
A)=410377/(0.731×2883)=194.725N/mm2≤[f]=200N/mm2
满足要求！
附墙杆2轴心受压稳定系数：
σ
2＝N
2
/(φ
2
A)=264374/(0.612×2883)=149.838N/mm2≤[f]=200N/mm2
满足要求！
附墙杆3轴心受压稳定系数：
σ
3＝N
3
/(φ
3
A)=235864/(0.699×2883)=117.041N/mm2≤[f]=200N/mm2
满足要求！
9.3 3#塔机附着验算计算书
(一). 参数信息
塔吊高度:71.00(m)
附着塔吊最大倾覆力距:1766.00(kN.m)
附着塔吊边长:1.60(m)
附着框宽度:1.60(m)
回转扭矩:300.00(kN/m)
风荷载设计值:0.70(kN/m)
附着杆选用格构式：槽钢对扣
附着节点数:2
各层附着高度分别:23.1,43.1(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:2.95(m)
附着点1到塔吊的横向距离:1.40(m)
附着点1到附着点2的距离:4.25(m)
(二). 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视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
其中 W0──基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定采用：W0=
0.7kN/m2；
u z──风荷载高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GB50009)的规定采用：
u z=2.200；
u s──风荷载体型系数：U s=2.400；
z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70
风荷载的水平作用力
N w=W k×B×K s
其中 W k──风荷载水平压力,W k=1.294kN/m2 B──塔吊作用宽度,B=1.60m
K s──迎风面积折减系数，K s=0.20经计算得到风荷载的水平作用力 q=0.81kN/m
风荷载取值 q=0.81kN/m
塔吊的最大倾覆力矩 M=1766kN.m
31.0m 37.5m
q
M
计算结果: N w=143.655kN (三). 附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程为:
其中:
(四). 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，其中从0-360循环，分别取正负两种情况，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：320.00 kN
杆2的最大轴向压力为：245.18 kN
杆3的最大轴向压力为：236.28 kN
杆1的最大轴向拉力为：320 kN
杆2的最大轴向拉力为：245.18 kN
杆3的最大轴向拉力为：236.28 kN
(五). 第二种工况的计算
塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中=45,135,225,315， Mw=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：112.45 kN
杆2的最大轴向压力为：57.96 kN
杆3的最大轴向压力为：154.45 kN
杆1的最大轴向拉力为：112.45 kN
杆2的最大轴向拉力为：57.96 kN
杆3的最大轴向拉力为：154.45 kN
(六). 附着杆强度验算
1．杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
=N/A n≤f
其中 N──为杆件的最大轴向拉力,取N=320.00kN；
──为杆件的受拉应力；
A n──为格构杆件的的截面面积,计算得 A n=5766mm2；
经计算，杆件的最大受拉应力=320.00×1000/5766=55.50N/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
验算公式:
=N/A n≤f
其中──为杆件的受压应力；
N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=320.00kN；杆2:取N=245.18kN；杆3:取N=236.28kN；
A n──为格构杆件的的截面面积,计算得 A n=5766mm2；
──为杆件的受压稳定系数,是根据查表计算得,
杆1:取 =0.899,杆2:取=0.846 ,杆3:取 =0.899；
──杆件长细比,杆1:取 =40.881,杆2:取=52.675,杆3:取=40.112。

经计算，杆件的最大受压应力=61.73N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
(七). 焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:
其中 N为附着杆单根主肢最大拉力或压力，N=320.005/2=160.002kN； l w为附着杆的周长，取678.00mm；
t为焊缝厚度，t=7.00mm；
f t或f c为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 185 N/mm2；
经过焊缝强度 = 160002.45/(678.00×7.00) = 33.71N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
9.4 4#塔机附着验算计算书
(一). 参数信息
塔吊高度:77.00(m)
附着塔吊最大倾覆力距:1766.00(kN.m)
附着塔吊边长:1.60(m)
附着框宽度:1.60(m)
回转扭矩:300.00(kN/m)
风荷载设计值:0.70(kN/m)
附着杆选用格构式：槽钢对扣
附着节点数:2
各层附着高度分别:23.1,43.1(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:3.41(m)
附着点1到塔吊的横向距离:4.00(m)
附着点1到附着点2的距离:7.85(m)
(二). 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。