立塔受力计算

一、抱杆竖直计算

1、抱杆的长度选定

（1）以吊装塔段高度为依据有：L ≥1.75H i （2）以吊装酒杯型（或猫头型）塔的横担高度为依据有：L ≥1.5（H 1+H 2) 式中 L —抱杆的长度，m ；

H i —铁塔分段中最高一段的高度，m ； H 1—铁塔上下曲臂的有效高度，m ； H 2—横担断面的高度，m 。

如现有2CSJC233型转角塔，其第5段的高 度为最高9.6m 如图一所示得 L ≥1.75H i =1.75×9.6= 16.8m 所以我们可以选取18m 的抱杆 2、起吊重力的计算

计算起吊重力如下：G=9.807×10－3K i G i 式中 G —计算起吊重力，kN ； K i —动荷系数，一般取1.2 ；

G i —一次吊装的质量，kg ；取分段 中较大值计算。

如2CSJC233型转角塔其第12段重为 41815kg ，

分两次起吊，那么组装片重2090.75kg ，得 G=9.807×10－3K i G i

=9.807×10－3×1.2×2090.75=24.60kN 3、攀根绳受力与起吊绳的张力计算

（1）当抱杆为竖直状态时，假设攀根绳对地面的夹角为ω=30°受力分析如图三得

β1=12arctan L X B +=9

5.02512.7arctan +=25.31° F=

11sin βG cos(ωβ)+ =60.24)

31.2530cos(sin25.31⨯︒+︒︒

= 18.48kN T=

1sin βcos ωF =︒

︒

sin25.318.48cos301=37.45kN 式中 F —攀根绳的静张力，kN ； T —起吊绳的静张力，kN ；

β1 —起吊绳与抱杆轴线间的夹角， B —已组塔段上段的塔身宽度，m ；

L 1 —抱杆露出已组塔段的垂直高度，m ； X —吊件离已组塔身的距离（一般限

制为0.5m ）

图一

图二

图三

4、抱杆轴向静压力的计算 α=12arctan

L B =9

2512.7arctan ⨯=22.65° N 1=

G sin α

βωcos βαωsin cos 11）（）

（++

=60.24sin22.6531.5203cos 31.5265.22sin 03cos ︒︒+︒︒+︒︒）（）（=72.19kN

N 2=T T ++sin α

αβsin(1）

=45.37sin22.6565.2231.52sin(45.37+︒

︒+︒⨯）

=109.67kN

式中 N 1—抱杆处于垂直状态经塔腰间的静压力，kN

N 2—抱杆处于垂直状态不经塔腰间的静压力，kN

α—拉线合力线与抱杆轴线间的夹角 5、抱杆拉线的受力计算

（1）拉线经塔腰间滑轮时拉线受力约为构件重力的10%~30%

（2）抱杆不经塔腰间滑轮是的拉线受力：

P h =

G )sin α

βcos(ωωsinβcos 11

+=

60.24)sin22.6531.52cos(30sin25.3103cos ︒

︒+︒︒

︒=41.56kN

单根拉线的张力为P 11=

1

11cos ωsin β2sin cos(ωβ)sin α

G θ+，

12

2

1arctan

22B B L θ=⎛⎫+ ⎪

⎝⎭

根据两式得P 11=34kN

式中 1θ—受力拉线与拉线合力线间的夹角 二、抱杆倾斜计算

如图四所示限制X=0.5m ，且抱杆顶与被吊构件间的水平距离为B/6+X （抱杆倾斜值为B/3，下同）得

β2=2

216arctan

3B

x L B L L +⎛⎫

- ⎪⎝⎭

=2

27.512

0.56

arctan

97.51218183+⎛⎫- ⎪⎝⎭

=11.12°

1. 攀根绳受力与起吊绳的张力计算 F=

22sin βG cos(ωβ)+ =sin11.1224.60cos(3011.12)

︒

⨯︒+︒

= 6.30kN T=

2cos ωsin βF =6.30cos30sin11.12︒

︒

=28.29kN 2. 抱杆轴向静压力的计算

=arcsin 3B L δ=7.512arcsin 318

⨯=8.00° γ=2

215arctan

63B

L B L L δ-⎛⎫

- ⎪⎝⎭

=28.42°

图四

抱杆向构件侧倾斜，起吊绳穿过朝天滑轮及腰滑轮引至地面时的轴向静压力如下

N=

22cos sin cos sin G ωβδγωβγ

+++（）

（）

=

cos30sin 11.12828.48×24.60cos 3011.12sin 28.42︒︒+︒+︒︒+︒︒

（）

（）=43.88kN

抱杆向构件侧倾斜，起吊绳穿过边滑轮铅垂线引至地面时， 见图五

起吊绳引起的静压力

N 01=

22cos sin cos sin ωβδγωβγ

+++（）

（）G = N 3=43.88kN

若略去滑轮磨阻系数的影响时，牵引绳引起的静压力 N 02=2cos sin cos sin ωδγωβγ

++（）

（）G

=

cos30sin 828.48cos 3011.12sin 28.48︒︒+︒︒+︒︒

（）

（）×24.60=35.26kN

抱杆的综合轴向压力N 12= N 01+ N 02=79.14kN 3、抱杆拉线的受力计算

（1）抱杆向构件侧倾斜，起吊绳穿过朝天滑轮及腰滑轮引至地面，假设拉线与起吊绳处在同一位置的拉线受力如图五得

P h =

2sin T-T sin βδγ

+（）

=－8.86kN

（2）抱杆向构件侧倾斜，起吊绳穿过边滑轮铅垂线引至地面时，单根拉线的静张力为 P 12=

222

cos [sin()sin ]

2cos()sin cos G ωβδδωβγθ+++

22'2

1arctan 526B

B L θ=⎛⎫+ ⎪

⎝⎭

， 2

'

211

3L B L L L ⎛⎫=- ⎪⎝⎭ 根据三式得P 12=14.67kN

图五

4、抱杆承托绳的受力计算 由于起吊构件时，抱杆将不可避免地出现一定的倾斜，而且倾斜随着起吊构件位置及腰滑轮位置变化而变化，这就使计算变得复杂。为简化计算，假设抱杆倾斜方向基本上市在垂直线路方向的里面内，且根部位于塔身轴线上。

图六

2

B

arctan

2L φ==22.65°

根据正弦定理可得

012

N+G S S sin sin sin 2φδφδφ==+-（）（）

01(N+G )sin S =

sin 2φδφ

+（）

=31.52+0.72G 0