塔吊附墙计算方案及附墙拉杆图纸说课讲解
(新)塔吊附墙计算书_.doc_
编制单位:编制人:审核人:编制时间:目录一、塔吊附墙概况二、塔吊附墙杆受力计算三、结构柱抗剪切验算四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算一、塔吊附墙概况本工程结构高度53.4 m,另加桅杆15米,总高度68.4米。
本工程采用FO/23B塔吊,塔吊采用固定式现浇砼基础,基础埋设深度-5.35m,塔身设两道附墙与结构柱拉结:塔身升到12标准节时,设第一道附墙于第6标准节(结构标高23.47米),塔吊升到第17标准节时,设第二道附墙于第14标准节(结构标高42.8米),然后加到第23标准节为止。
在加第二道附墙之前,第一道附墙以上有17-6=11个标准节,而第二道附墙以上塔身标准节数最多为23-14=9节,因此,第二道附墙设置之前第一道附墙受力最大。
本计算书将对第一道附墙进行受力计算和构造设计。
为简化计算和偏于安全考虑,第二道附墙将采用与第一道附墙相同的构造形式。
本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。
根据塔吊与结构的位置关系,附墙杆夹角较小,附墙杆与结构柱连接的予埋件分别采用不同的形式。
本计算书主要包括四个方面内容:附墙杆及支座受力计算,结构柱抗剪切及局部受压验算,附墙杆予埋件锚筋设计,附墙杆型号选用。
二、塔吊附墙杆受力计算(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂(见图1);2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。
对于第一种受力状态,塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
对于第二种受力状态,塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
以下分别对不同受力情况进行计算:(二)、对第一种受力状态,附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=164.83(T.m)剪力:V=3.013(T)扭矩:T=12(T.m),则:1、当剪力沿x-x轴时(见图a),由∑M B=0,得T+V*L1 -L B0’*N1=0即: N1=(T+ V*L1)/ L B0’=(12+3.013*3.65)/5.932=3.88(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)R Ax= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64(T)由∑M C=0,得N3*L G0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.966=-14.92(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L6)=0即:N2 =(T+ V*L6)/ L C 0’=(12+3.013*0.027)/0.98=12.33(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY+R BY=0和-R AX-R BX +V =0,故R BY= -R AY =-2.84(T)(负值表示力方向与图示相反,以下同) R BX = -R AX +V =-2.64+12.33=9.48(T)2、当剪力沿y-y轴时(见图b),由∑M B=0,得T-(V*L4+L B0’*N1)=0即: N1=(T-V*L4)/ L B0’=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171(T)R Ax= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2(T)由∑M C=0,得N3*L C0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.98=-14.91(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L5)=0即:N2 =(T+ V*L5)/ L G 0’=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由静力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V =0和R AX+ R BX =0,故R BY= -(R AY +V)=-(-3.16+12)=-8.84(T)R BX = -R AX =2.93(T)(二)、对第二种受力状态(非工作状态),附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=191.603(T.m)剪力:V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线,对图c,由∑M B=0,得V*L BH +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BH/ L B0’=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)R Ax= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62(T)由∑M C=0,得N3*L0’C+ V* L C0=0即:N3=- V* L C0/ L C0’=-10.036*1.132/0.98=-11.6(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-V*L7=0即:N2 = V*L7/ L C 0’=10.036*0.17/0.98=1.74(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V*cos450=0和-R AX-R BX +V*sin450 =0,故R BY= -R AY- V*cos450 =0.8-10.036*cos450=-6.3(T)R BX = -R AX +V* sin450 ==0.62+10.036*sin450=7.79(T)对图d,由∑M B=0,得V*L BG +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BG/ L B0’=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由∑M C=0,得N3*0+ V* L C0=0,即N3=0通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T)R Ax= -N1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87(T)由静力平衡公式,得R AY +R BY+V*sin450=0和R AX+R BX +V*cos450 =0,故R BY=-R AY-V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5(T)R BX=-R AX-V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13(T)根据如上计算,附墙杆件和支座受力最大值见下表:三、结构柱抗剪切和局部压力强度验算附墙埋件受力面积为470×470,锚固深度按450计算,最小柱断面为700×700,柱子箍筋为φ10@200,由上面的计算结果可知,支座最大拉力(压力)为(R BX2+R BY2)1/2=(13 2+0.52)1/2=13.01T=130.1KN。
塔吊附墙方案讲解学习
沈阳阳光100国际新城柏林翠庭D2组团D5、D6、D7、D10、D11#楼及地下车库总承包工程塔吊锚固方案审批人:审核人:编制人:1、编制目的塔机已达到自由高度的极限而需要继续向上顶升时,为了增强其稳定性、保持其起重能力而设置的将塔吊附着于建筑物一侧的锚固装置。
它由一套环梁和三根撑杆组成。
安装时环梁紧卡塔身,撑杆两端分别与环梁和建筑物上设定的支座铰接,经调节螺杆张紧三根撑杆,使塔机与建筑物可靠连接在一起并保持塔机轴线与地面垂直。
为了保证塔吊附着安装安全顺利进行,确保高效、可靠、安全,特制定如下安装方案。
2、锚固分布计算:按塔机设计要求,塔吊自由高度为40米,第一次锚固最大高度为30米,每两次锚固之间的高度差为20米,最上一道锚固至臂架铰点处距离为21米。
楼层均高按3米计算,吊钩离大臂的安全距离为1米,钢丝绳高度为4米,外架高度按6米计算,吊物与外架的安全距离取1米,因此大臂距外架最高处最小高差为12米,因此每12米必须锚固一次,及每四层楼锚固一次。
基坑未回填,为保险起见,塔吊升至40米时考虑第一次锚固,第一次锚固高度以25米为宜(40-12=28米)。
同时结合建筑物及塔机的安装位置,第一次锚固选在第三或四层,塔机标高为25米。
建筑物檐高为77米,99米,加上塔吊在正负零下的10米,共85米和109米。
塔吊须达到100米和120米方能满足施工需要。
按每四层锚固一次,最高建筑物需要需锚固8次,分别在4层、8层、12层、16层、20层、24层、28层、31层。
因施工进度的不同,具体锚固次数和层数因实际情况而定,详细步本工程塔吊附墙均附在墙或板上,为保证墙体或者楼板受力,附墙计算如下:验算其所受的抗剪力,采用最大限度法,根据受力特点,并参照施工计算手册,具体简化公式如下:V≤(0.05•f c•b w h ow+0.13N•A W/a s)/(R-0.5)+f yh•A sh•h w0/s其中:R—计算界面的剪跨比,为验算剪力墙的抗剪力,取其最大值2.2f c—混凝土抗压强度标准值h ow—计算截面的有效高度A W—计算截面面积A sh,f yh—水平分布钢筋的截面面积和抗拉强度设计值。
塔吊附墙计算方案及附墙拉杆图纸
塔吊附墙计算方案及附墙拉杆图纸X X区安置小区工程2#塔吊Q T Z80(T C T5512)塔吊附着方案编制单位:广西建工集团建筑机械制造有限责任公司目录一、工程概况: 01、工程项目情况: 02、参建单位概况: 03、塔吊情况: 0二、编制依据: ............................ 错误!未定义书签。
三、塔吊附墙杆结构图 01、拉杆1结构图: 02、拉杆2结构图: (1)3、拉杆3结构图: (3)四、附墙杆内力计算 (5)1、支座力计算 (5)2、附墙杆内力力计算 (5)五、附墙杆强度及稳定性验算 (8)1、附墙杆1验算 (8)2、附墙杆2验算 (9)3、附墙杆3验算 (10)4、附墙杆对接焊缝强度验算 (11)5、附墙杆连接耳板焊缝强度验算 (11)六、塔吊附墙杆连接强度计算 (12)七、附着设计与施工的注意事项 (14)1一、工程概况:1、工程项目情况:XX安置小区工程总建筑面积约为378890.1㎡(其中地上建筑面积为305876㎡,地下建筑面积为73014㎡);地下1层,地上共有23个单体,16F-23F;建筑高度为52.8m-77.6m。
本工程11#、13#为民用二类建筑,其它为民用二类建筑,钢筋混凝土框剪结构。
质量标准为合格,且不少于3幢创泉州市优质工程。
本工程共使用10台塔吊,选用安装的塔吊为广西建工集团建筑机械制造有限责任公司生产出厂的QTZ80型(8部)和QTZ6015型(2部)塔吊塔式起重机。
2#塔吊QTZ80塔身中心到建筑物距离约5.22米。
2、参建单位概况:工地名称:XX安置小区工程建设单位:XX房地产开发有限公司勘查单位:XX市水电工程勘察院设计单位:XX市城市规划设计研究院监理单位:XX监理有限公司施工单位: XX集团总公司工地地址:XX交汇处3、塔吊情况:2#塔吊采用广西建工集团建筑机械制造有限公司生产的QTZ80(TCT5512)型塔吊。
塔吊附墙计算
塔吊附墙计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固(一):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: W K=W OхµZхµsхβz其中W O——基本风压(Kn/m2),安装《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W O=0.75kN/m2;µZ——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:µZ=1.170;µs————风荷载体型系数:µs=0.065;βz——-高度Z处的风振系数,βz =0.70风荷载的水平作用力N W =W KχBχK S其中W K——风荷载水平压力,W K=0.04kN/m2B ——塔吊作用宽度,B=0.00mK 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=0.00kN/m风荷载实际取值q=0.03kN/m塔吊的最大倾覆力矩 M=2358kN.m风荷载取值 q=0.10kN/m塔吊的最大倾覆力矩 M=1335kN.m26.0m 26.0m 24.0m 26.0m qM计算结果: Nw=75.351kN(二):附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程为:其中:本项目塔吊计算参数为:C=1.60米,b1=8.50米,a2=9.10米(三):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:259.23 kN杆2的最大轴向压力为:204.32 kN杆3的最大轴向压力为:132.65 kN杆1的最大轴向拉力为:259.23 kN杆2的最大轴向拉力为:204.32 kN杆3的最大轴向拉力为:132.65 kN(四):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。
塔吊附墙长度
塔吊附墙长度
摘要:
一、塔吊附墙长度的定义和作用
二、塔吊附墙长度的计算方法
三、塔吊附墙长度的注意事项
四、结论
正文:
塔吊附墙长度是指塔吊在建筑物上附着时,从塔吊中心点到建筑物墙面的垂直距离。
这个长度对于塔吊的安全使用和建筑物的结构安全至关重要。
塔吊附墙长度的计算方法主要取决于建筑物的结构、塔吊的类型和施工要求。
一般来说,计算塔吊附墙长度的基本公式为:附墙长度= 建筑物高度- 塔吊顶部离地面高度。
在实际操作中,还需要考虑到塔吊臂的长度、建筑物的形状和尺寸等因素。
在确定塔吊附墙长度时,需要注意以下几点:
1.确保塔吊附墙长度符合相关安全规定和标准,避免因过长或过短而导致的安全事故。
2.考虑建筑物的承载能力,防止因塔吊附墙长度不当导致建筑物结构受损。
3.根据施工进度和实际情况,适时调整塔吊附墙长度,以提高施工效率。
总之,塔吊附墙长度的合理计算和调整对于确保施工安全和提高施工效率具有重要意义。
塔吊附墙验算计算书
塔吊附墙验算计算书塔机附着验算计算书本文的计算依据为《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》/T187-2019和《钢结构设计标准》GB-2017.一、塔机附着杆参数塔机型号为QTZ63(TC5610)-中塔身桁架结构类型,计算高度为98m,起重臂长度为56m,起重臂与平衡臂截面计算高度为1.06m。
塔身宽度为1.6m,平衡臂长度为12.9m。
工作状态时扭矩标准值Tk1为269.3kN·m,包含风荷载。
非工作状态下不平衡自重引起的倾覆力矩标准值Mk'为1940kN·m(反向),工作状态下不平衡自重引起的倾覆力矩标准值Mk为1720kN·m。
附着杆数为四杆附着,附墙杆截面类型为格构柱,附墙杆类型为Ⅰ类,塔身锚固环边长为1.8m。
二、风荷载及附着参数附着次数为2,附着点1到塔机的横向距离为5m,附着点2到塔机的横向距离为2.2m,附着点3到塔机的横向距离为2.2m,附着点4到塔机的横向距离为2.2m。
工作状态基本风压ω为0.2kN/m,塔身前后片桁架的平均充实率α为0.35.点1到塔机的竖向距离为2m,点2到塔机的竖向距离为4.8m,点3到塔机的竖向距离为3.2m,点4到塔机的竖向距离为3.2m。
非工作状态基本风压ω'为0.35kN/m。
工作状态和非工作状态的风压等效高、工作状态和非工作状态的附着点高度、附着点净高、工作状态风压等效均布荷载等参数均有具体数值,这里不再赘述。
285.472kN时,支座6处附墙杆内力计算如下:考虑塔机产生的扭矩由支座6处的附墙杆承担,因此需要计算支座6处锚固环的截面扭矩T。
根据扭矩组合标准值T kTk1269.3kN·m,可得到T的值。
同时考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩,需要将水平内力Nw计算出来。
根据计算简图和塔机附着示意图、平面图,可以得到α和β的值,并用力法计算各杆件轴力。
最终得到支座6处附墙杆的水平内力Nw20.5RE285.472kN。
塔吊附墙计算知识讲解
塔吊附墙计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。
主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固(一):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: W K=W OхµZхµsхβz其中W O——基本风压(Kn/m2),安装《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W O=0.75kN/m2;µZ——风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:µZ=1.170;µs————风荷载体型系数:µs=0.065;βz——-高度Z处的风振系数,βz =0.70风荷载的水平作用力N W =W KχBχK S其中W K——风荷载水平压力,W K=0.04kN/m2B ——塔吊作用宽度,B=0.00mK 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=0.00kN/m风荷载实际取值q=0.03kN/m塔吊的最大倾覆力矩M=2358kN.m风荷载取值q=0.10kN/m塔吊的最大倾覆力矩M=1335kN.m计算结果: Nw=75.351kN(二):附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程为:其中:本项目塔吊计算参数为:C=1.60米,b1=8.50米,a2=9.10米(三):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:259.23 kN杆2的最大轴向压力为:204.32 kN杆3的最大轴向压力为:132.65 kN杆1的最大轴向拉力为:259.23 kN杆2的最大轴向拉力为:204.32 kN杆3的最大轴向拉力为:132.65 kN(四):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。
槽钢塔吊附墙拉杆受力计算11米一条10O米二条doc教学提纲
塔吊附墙拉杆受力计算一、基本情况1、附墙拉杆长度:11m 10 m 10 m2、截面尺寸:180×140 mm3、主肢材料:槽钢180×70×9(重量 22.99㎏/m)截面面积:A = 29.29㎝24、拉杆示意:5、三条拉杆置放示意图建筑物承载数值表二、受力计算1、杆件自重10米拉杆:m=22.99×10×2=459.8㎏11米拉杆:m=22.99×11×2=505.78㎏10米拉杆:m=22.99×10×2=459.8㎏组合焊缝补强约20㎏总重M9.2=479.8㎏M8.5=525.78㎏M8=479.8㎏2、以最长杆受力验算:依据承载表,拉杆最不利载荷下最大横向受力取F N =169KN由自重引起的弯距:C M = 0.125 MgL 2 = 0.125×525.78×9.86×112= 78410.89 N ·m轴向力 F N = 169KN危险截面为拉杆的中间截面,该截面上边缘各点处的应力最大,为危险点。
危险点处由轴力引起的拉应力为:σN = 85.2810229.291690004=⨯⨯=-A F N MPa 拉杆弯曲截面系数为:618.014.0622⨯==bh W Z = 0.000756 由弯距引起的最大弯曲拉应力为:σM = 000756.089.78410=Z C W M = 104 MPa 则危险处总的拉应力为σmax =σN +σM = 104+28.85 = 132.85MPa3、强度校核:由于σmax = 132.85MPa < 235 MPa (槽钢Q235钢许用应力)4、稳定性验算:求最长杆件(11m )的临界力F cr ,此拉杆形式为一端固定,一端铰支,故取其长度因数为1.0。
钢的弹性模量E=200GPa 。
拉杆的惯性距1214.018.01233⨯==hb I =0.412×10-4 m 4 临界力249222)111(10412.01020014.3)(⨯⨯⨯⨯⨯==-L EI F cr μπ=671.4KN 考虑拉杆动载荷较大,取拉杆的稳定安全因数st n =2.0则拉杆的稳定许用压力为[]7.33524.671===st cr st n F F KN 校核:F N =169KN <[]st F =335.7KN三、结论由以上计算可知,该附墙拉杆的强度满足安全使用要求,拉杆主材料用:槽钢180×70×9(Q235)组焊,截面为180 mm ×140 mm ,长度为10m 、11m 、10 m 的附墙杆使用在TC5610塔机上是安全的。
塔吊附墙计算
8#(B3)塔吊附墙杆设计1、第三道附墙1.1支座反力计算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:ωk=ω0×μz×μs×βz= 0.400×1.170×1.790×0.700 =0.586 kN/m2;其中ω0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:ω0 = 0.400 kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:μz = 1.790 ;μs──风荷载体型系数:μs = 1.170;βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.700;风荷载的水平作用力:q = W k×B×K s = 0.586×1.700×0.200 = 0.199 kN/m;其中 W k──风荷载水平压力,W k= 0.586 kN/m2;B──塔吊作用宽度,B= 1.700 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 = 0.199 kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1743.000 kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 121.6407kN ;1.2 附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:ΣF x=0T1cosα1+T2cosα2-T3cosα3=-N w cosθΣF y=0T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-N w sinθΣM0=0T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[(b1+c/2)c osα2-(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/(a1+c)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]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。
QTZ5513塔吊附墙计算方案另附有附墙拉杆图纸
QTZ5513塔吊附着计算一、塔吊情况:塔吊采用广西建工集团建筑机械制造有限公司生产的QTZ80(QTZ5513)型塔吊。
该塔吊标准节中心与建筑物附着点的距离为6.76米,根据建筑物的实际结构现初步确定附墙的附着方案,该方案采用3根拉杆对塔吊进行附着,附着杆与建筑物梁面上的连接钢板(厚20)用双面贴角焊缝焊接,焊缝高度hf=10,焊缝长度320,联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物上,其附着位置参见下图。
二、编制依据:《QTZ80塔式起重机说明书》广西建工集团建筑机械制造有限责任公司;《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992);《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);《建筑安全检查标准》(JGJ59-99);《建筑施工手册》;《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
三、塔吊附墙杆结构图1、拉杆1结构图:2、拉杆2结构图:3、拉杆3结构图:四、附墙杆内力计算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视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其支座反力计算结果如下:①、工作状态:水平力 Nw=190.276 kN,扭矩 Mw=129 kN∙m②、非工作状态:水平力 Nw=205.526 kN2、附墙杆内力力计算①、计算简图:②、计算单元的平衡方程为:T1[(b1 +c/2)cosα1-(a1+c/2)sinα1]+ T2[(b2 +c/2)cosα2- (a2+c/2)sinα2]+ T3[- (b3 +c/2)cosα3+ (a3 -a1 -c/2)sinα3]=M w其中:α1=60°,α2=52°,α3=60°③、工作状态计算塔机满载工作,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,分别求得各附着杆最大的轴压力和轴拉力:杆1的最大轴向压力为:262 kN杆2的最大轴向压力为:189.6 kN杆3的最大轴向压力为:216.2 kN杆1的最大轴向拉力为:262 kN杆2的最大轴向拉力为:189.6 kN杆3的最大轴向拉力为:216.2 kN④、非工作状态计算塔机非工作状态,风向顺着起重臂,不考虑扭矩的影响。
塔吊附墙计算书
二、塔吊附墙杆受力计算(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂(见图1);2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。
对于第一种受力状态,塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
对于第二种受力状态,塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
以下分别对不同受力情况进行计算:(二)、对第一种受力状态,附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=164.83(T.m)剪力:V=3.013(T)扭矩:T=12(T.m),则:1、当剪力沿x-x轴时(见图a),由∑M B=0,得T+V*L1 -L B0’*N1=0即:N1=(T+ V*L1)/ L B0’=(12+3.013*3.65)/5.932=3.88(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)R Ax= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64(T)由∑M C=0,得N3*L G0’+T+V*0.8=0即:N3=-(T+ V*0.8)/ L G0’=-(12+3.013*0.8)/0.966=-14.92(T)由∑M0’=0,得N2*L C0’-(T+V*L6)=0即:N2 =(T+ V*L6)/ L C 0’=(12+3.013*0.027)/0.98=12.33(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY+R BY=0和-R AX-R BX +V =0,故R BY= -R AY =-2.84(T)(负值表示力方向与图示相反,以下同) R BX = -R AX +V =-2.64+12.33=9.48(T)2、当剪力沿y-y轴时(见图b),由∑M B=0,得T-(V*L4+L B0’*N1)=0即:N1=(T-V*L4)/ L B0’=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171(T)R Ax= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2(T)由∑M C=0,得N3*L C0’+T+V*0.8=0即:N3=-(T+ V*0.8)/ L C0’=-(12+3.013*0.8)/0.98=-14.91(T)由∑M0’=0,得N2*L C0’-(T+V*L5)=0即:N2 =(T+ V*L5)/ L G 0’=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由静力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V =0和R AX+ R BX =0,故R BY= -(R AY +V)=-(-3.16+12)=-8.84(T)R BX = -R AX =2.93(T)(二)、对第二种受力状态(非工作状态),附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=191.603(T.m)剪力:V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线,对图c,由∑M B=0,得V*L BH +L B0’*N1=0即:N1=-V*L BH/ L B0’=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)R Ax= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62(T)由∑M C=0,得N3*L0’C+ V* L C0=0即:N3=- V* L C0/ L C0’=-10.036*1.132/0.98=-11.6(T)由∑M0’=0,得N2*L C0’-V*L7=0即:N2 = V*L7/ L C 0’=10.036*0.17/0.98=1.74(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V*cos450=0和-R AX-R BX +V*sin450 =0,故R BY= -R AY- V*cos450 =0.8-10.036*cos450=-6.3(T)R BX = -R AX +V* sin450 ==0.62+10.036*sin450=7.79(T)对图d,由∑M B=0,得V*L BG +L B0’*N1=0即:N1=-V*L BG/ L B0’=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由∑M C =0,得N3*0+ V* L C0=0,即N3=0通过三角函数关系,得支座A 反力为:R AY = N 1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T )R Ax = -N 1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87(T ) 由静力平衡公式,得R AY +R BY +V*sin450=0和R AX +R BX +V*cos450 =0,故R BY =-R AY -V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5(T )R BX =-R AX -V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13(T )根据如上计算,附墙杆件和支座受力最大值见下表: AB 杆 BC 杆 BD 杆 A 支座B 支座 R AXR AY R BX R BY N1=-9.6t N2=13.05t N3=-14.92t7.6t5.87t -13t 0.5t 由于外力方向可向相反方向进行,故以上数值可正可负,均按压杆进行设计。
塔吊附墙计算书.doc(完整版)
编制单位:编制人:审核人:编制时间:目录一、塔吊附墙概况二、塔吊附墙杆受力计算三、结构柱抗剪切验算四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算一、塔吊附墙概况本工程结构高度53.4 m,另加桅杆15米,总高度68.4米。
本工程采用FO/23B塔吊,塔吊采用固定式现浇砼基础,基础埋设深度-5.35m,塔身设两道附墙与结构柱拉结:塔身升到12标准节时,设第一道附墙于第6标准节(结构标高23.47米),塔吊升到第17标准节时,设第二道附墙于第14标准节(结构标高42.8米),然后加到第23标准节为止。
在加第二道附墙之前,第一道附墙以上有17-6=11个标准节,而第二道附墙以上塔身标准节数最多为23-14=9节,因此,第二道附墙设置之前第一道附墙受力最大。
本计算书将对第一道附墙进行受力计算和构造设计。
为简化计算和偏于安全考虑,第二道附墙将采用与第一道附墙相同的构造形式。
本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。
根据塔吊与结构的位置关系,附墙杆夹角较小,附墙杆与结构柱连接的予埋件分别采用不同的形式。
本计算书主要包括四个方面内容:附墙杆及支座受力计算,结构柱抗剪切及局部受压验算,附墙杆予埋件锚筋设计,附墙杆型号选用。
二、塔吊附墙杆受力计算(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂(见图1);2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。
对于第一种受力状态,塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
对于第二种受力状态,塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
以下分别对不同受力情况进行计算:(二)、对第一种受力状态,附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=164.83(T.m)剪力:V=3.013(T)扭矩:T=12(T.m),则:1、当剪力沿x-x轴时(见图a),由∑M B=0,得T+V*L1 -L B0’*N1=0即: N1=(T+ V*L1)/ L B0’=(12+3.013*3.65)/5.932=3.88(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)R Ax= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64(T)由∑M C=0,得N3*L G0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.966=-14.92(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L6)=0即:N2 =(T+ V*L6)/ L C 0’=(12+3.013*0.027)/0.98=12.33(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY+R BY=0和-R AX-R BX +V =0,故R BY= -R AY =-2.84(T)(负值表示力方向与图示相反,以下同) R BX = -R AX +V =-2.64+12.33=9.48(T)2、当剪力沿y-y轴时(见图b),由∑M B=0,得T-(V*L4+L B0’*N1)=0即: N1=(T-V*L4)/ L B0’=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171(T)R Ax= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2(T)由∑M C=0,得N3*L C0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.98=-14.91(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L5)=0即:N2 =(T+ V*L5)/ L G 0’=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由静力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V =0和R AX+ R BX =0,故R BY= -(R AY +V)=-(-3.16+12)=-8.84(T)R BX = -R AX =2.93(T)(二)、对第二种受力状态(非工作状态),附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=191.603(T.m)剪力:V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线,对图c,由∑M B=0,得V*L BH +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BH/ L B0’=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)R Ax= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62(T)由∑M C=0,得N3*L0’C+ V* L C0=0即:N3=- V* L C0/ L C0’=-10.036*1.132/0.98=-11.6(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-V*L7=0即:N2 = V*L7/ L C 0’=10.036*0.17/0.98=1.74(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V*cos450=0和-R AX-R BX +V*sin450 =0,故R BY= -R AY- V*cos450 =0.8-10.036*cos450=-6.3(T)R BX = -R AX +V* sin450 ==0.62+10.036*sin450=7.79(T)对图d,由∑M B=0,得V*L BG +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BG/ L B0’=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由∑M C=0,得N3*0+ V* L C0=0,即N3=0通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY = N 1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T )R Ax = -N 1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87(T )由静力平衡公式,得R AY +R BY +V*sin450=0和R AX +R BX +V*cos450 =0,故R BY =-R AY -V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5(T )R BX =-R AX -V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13(T )根据如上计算,附墙杆件和支座受力最大值见下表:三、结构柱抗剪切和局部压力强度验算附墙埋件受力面积为470×470,锚固深度按450计算,最小柱断面为700×700,柱子箍筋为,由上面的计算结果可知,支座最大拉力(压力)为(R BX 2+R BY 2)1/2=(13 2+0.52)1/2=13.01T=130.1KN 。
塔吊附墙计算书.doc
编制单位:编制人:审核人:编制时间:目录一、塔吊附墙概况二、塔吊附墙杆受力计算三、结构柱抗剪切验算四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算一、塔吊附墙概况本工程结构高度53.4 m,另加桅杆15米,总高度68.4米。
本工程采用FO/23B塔吊,塔吊采用固定式现浇砼基础,基础埋设深度-5.35m,塔身设两道附墙与结构柱拉结:塔身升到12标准节时,设第一道附墙于第6标准节(结构标高23.47米),塔吊升到第17标准节时,设第二道附墙于第14标准节(结构标高42.8米),然后加到第23标准节为止。
在加第二道附墙之前,第一道附墙以上有17-6=11个标准节,而第二道附墙以上塔身标准节数最多为23-14=9节,因此,第二道附墙设置之前第一道附墙受力最大。
本计算书将对第一道附墙进行受力计算和构造设计。
为简化计算和偏于安全考虑,第二道附墙将采用与第一道附墙相同的构造形式。
本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。
根据塔吊与结构的位置关系,附墙杆夹角较小,附墙杆与结构柱连接的予埋件分别采用不同的形式。
本计算书主要包括四个方面内容:附墙杆及支座受力计算,结构柱抗剪切及局部受压验算,附墙杆予埋件锚筋设计,附墙杆型号选用。
二、塔吊附墙杆受力计算(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂(见图1);2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。
对于第一种受力状态,塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
对于第二种受力状态,塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
以下分别对不同受力情况进行计算:(二)、对第一种受力状态,附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=164.83(T.m)剪力:V=3.013(T)扭矩:T=12(T.m),则:1、当剪力沿x-x轴时(见图a),由∑M B=0,得T+V*L1 -L B0’*N1=0即: N1=(T+ V*L1)/ L B0’=(12+3.013*3.65)/5.932=3.88(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)R Ax= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64(T)由∑M C=0,得N3*L G0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.966=-14.92(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L6)=0即:N2 =(T+ V*L6)/ L C 0’=(12+3.013*0.027)/0.98=12.33(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY+R BY=0和-R AX-R BX +V =0,故R BY= -R AY =-2.84(T)(负值表示力方向与图示相反,以下同) R BX = -R AX +V =-2.64+12.33=9.48(T)2、当剪力沿y-y轴时(见图b),由∑M B=0,得T-(V*L4+L B0’*N1)=0即: N1=(T-V*L4)/ L B0’=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171(T)R Ax= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2(T)由∑M C=0,得N3*L C0’+T+V*0.8=0’=-(12+3.013*0.8)/0.98=-14.91(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-(T+V*L5)=0即:N2 =(T+ V*L5)/ L G 0’=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由静力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V =0和R AX+ R BX =0,故R BY= -(R AY +V)=-(-3.16+12)=-8.84(T)R BX = -R AX =2.93(T)(二)、对第二种受力状态(非工作状态),附墙上口塔身段面内力为:弯矩:M=191.603(T.m)剪力:V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线,对图c,由∑M B=0,得V*L BH +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BH/ L B0’=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)R Ax= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62(T)由∑M C=0,得N3*L0’C+ V* L C0=0即:N3=- V* L C0/ L C0’=-10.036*1.132/0.98=-11.6(T)由∑M0’=0,得 N2*L C0’-V*L7=0即:N2 = V*L7/ L C 0’=10.036*0.17/0.98=1.74(T)由力平衡公式∑N i=0,得R AY +R BY+V*cos450=0和-R AX-R BX +V*sin450 =0,故R BY= -R AY- V*cos450 =0.8-10.036*cos450=-6.3(T)R BX = -R AX +V* sin450 ==0.62+10.036*sin450=7.79(T)对图d,由∑M B=0,得V*L BG +L B0’*N1=0即: N1=-V*L BG/ L B0’=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由∑M C=0,得N3*0+ V* L C0=0,即N3=0通过三角函数关系,得支座A反力为:R AY = N 1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T )R Ax = -N 1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87(T )由静力平衡公式,得R AY +R BY +V*sin450=0和R AX +R BX +V*cos450 =0,故R BY =-R AY -V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5(T )R BX =-R AX -V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13(T )根据如上计算,附墙杆件和支座受力最大值见下表: AB 杆 BC 杆 BD 杆 A 支座 B 支座R AX R AY R BX R BYN1=-9.6t N2=13.05tN3=-14.92t 7.6t 5.87t -13t 0.5t 三、结构柱抗剪切和局部压力强度验算附墙埋件受力面积为470×470,锚固深度按450计算,最小柱断面为700×700,柱子箍筋为φ10@200,由上面的计算结果可知,支座最大拉力(压力)为(R BX 2+R BY 2)1/2=(13 2+0.52)1/2=13.01T=130.1KN 。
塔吊扶墙方案
目录主楼塔吊附墙方案 (2)一、塔吊附墙概况 (2)二、塔吊附着立面示意图: (2)三、附墙要求 (3)四、塔吊附墙杆受力计算 (4)五、塔式起重机附着式工作状态的安装与拆卸 (11)5.1、工作状况 (11)5.2、附着式塔起重机的安装 (11)5.3、附着架 (12)5.4、附着架子的安装与使用 (12)主楼塔吊附墙方案一、塔吊附墙概况主楼总高度59米,塔吊安装总高度75米;本工程采用QTZ63自升塔吊起重机。
该机这水平臂架、小车变幅、上回转自升式,其臂长为55米,最大起重量为6吨,额定起重力矩630KN.m最大起重力矩为780KN.m。
由于结构条件和地形条件的限制,4号楼塔吊布置在以南的位置,该塔吊的直接附墙距离为3.5米。
采取穿墙栓连接座埋件。
根据说明QTZ63塔吊附着式的最大起升高度可达140米。
附着式起重机的塔身可直接安装在建筑物上或建筑物附近的旁的砼基础上,为了减小塔身计算长度以保持其设计起重能力,设有五套附着装置。
第一附着装置距基础面33米(7层),第二附着装置距离第一附着装置是30米(14层),可允许现场根据楼层的高度做适当的调整。
塔机独立固定式工作,最大起升高度为40米。
二、塔吊附着立面示意图:三、附墙要求为满足B04#楼塔机对施工楼层的需要,根据塔机的出厂许用条件及建筑物楼层的实际情况现对于B04#塔机扶墙作如下布置:○1第一道塔机扶墙高度+25.00m,第二道为+40m,第三道为+55m,顶层部位按三层设置一道。
○2墙面附着点中心距离4200mm○3采用穿墙螺栓连接座埋件○4根据塔机使用说明书扶墙点以上悬臂最大高度不超过32.5米。
○5附着架是由四个撑杆和一套环梁等组成,安装时调节螺栓,调整撑杆长度,使塔身轴线垂直,用经纬仪检测,误差控制在H/1000以内。
○6附墙部位的墙板、梁钢筋的配筋,附墙件侧边各附加2根Φ14钢筋。
四、塔吊附墙杆受力计算(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂;2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂。
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X X区安置小区工程2#塔吊Q T Z80(T C T5512)塔吊附着方案编制单位:广西建工集团建筑机械制造有限责任公司目录一、工程概况: 01、工程项目情况: 02、参建单位概况: 03、塔吊情况: 0二、编制依据: (1)三、塔吊附墙杆结构图 (2)1、拉杆1结构图: (2)2、拉杆2结构图: (3)3、拉杆3结构图: (4)四、附墙杆内力计算 (5)1、支座力计算 (5)2、附墙杆内力力计算 (5)五、附墙杆强度及稳定性验算 (7)1、附墙杆1验算 (7)2、附墙杆2验算 (8)3、附墙杆3验算 (9)4、附墙杆对接焊缝强度验算 (10)5、附墙杆连接耳板焊缝强度验算 (11)六、塔吊附墙杆连接强度计算 (11)七、附着设计与施工的注意事项 (13)一、工程概况:1、工程项目情况:XX安置小区工程总建筑面积约为378890.1㎡(其中地上建筑面积为305876㎡,地下建筑面积为73014㎡);地下1层,地上共有23个单体,16F-23F;建筑高度为52.8m-77.6m。
本工程11#、13#为民用二类建筑,其它为民用二类建筑,钢筋混凝土框剪结构。
质量标准为合格,且不少于3幢创泉州市优质工程。
本工程共使用10台塔吊,选用安装的塔吊为广西建工集团建筑机械制造有限责任公司生产出厂的QTZ80型(8部)和QTZ6015型(2部)塔吊塔式起重机。
2#塔吊QTZ80塔身中心到建筑物距离约5.22米。
2、参建单位概况:工地名称:XX安置小区工程建设单位:XX房地产开发有限公司勘查单位:XX市水电工程勘察院设计单位:XX市城市规划设计研究院监理单位:XX监理有限公司施工单位: XX集团总公司工地地址:XX交汇处3、塔吊情况:2#塔吊采用广西建工集团建筑机械制造有限公司生产的QTZ80(TCT5512)型塔吊。
该塔吊标准节中心与建筑物附着点的距离为5220,根据建筑物的实际结构现初步确定附墙的附着方案,该方案采用3根拉杆对塔吊进行附着,附着杆与建筑物梁面上的连接钢板(厚20)用双面贴角焊缝焊接,焊缝高度h f=12,焊缝长度350,联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物上,其附着位置参见下图。
2#塔吊附墙示意图二、编制依据:《QTZ80(外套)塔式起重机说明书》广西建工集团建筑机械制造有限责任公司;《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992);《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001);《建筑安全检查标准》(JGJ59-99);《建筑施工手册》;《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
三、塔吊附墙杆结构图1、拉杆1结构图:2#塔吊附墙计算简图αα四、附墙杆内力计算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视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其支座反力计算结果如下: ①、工作状态:水平力 Nw=190.276 kN ,扭矩 Mw=129 kN ∙m ②、非工作状态:水平力 Nw=205.526 kN2、附墙杆内力力计算①、计算简图:②、计算单元的平衡方程为:T1[(b1 +c/2)cosα1-(a1+c/2)sinα1]+ T2[(b2 +c/2)cosα2- (a2+c/2)sinα2]+ T3[- (b3 +c/2)cosα3+ (a3 -a1 -c/2)sinα3]=M w其中:α1=59°,α2=51°,α3=60°③、工作状态计算塔机满载工作,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,分别求得各附着杆最大的轴压力和轴拉力:杆1的最大轴向压力为:262 kN杆2的最大轴向压力为:189.6 kN杆3的最大轴向压力为:216.2 kN杆1的最大轴向拉力为:262 kN杆2的最大轴向拉力为:189.6 kN杆3的最大轴向拉力为:216.2 kN④、非工作状态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,分别求得各附着杆最大的轴压力和轴拉力:杆1的最大轴向压力为:163.5 kN杆2的最大轴向压力为:65.9 kN杆3的最大轴向压力为:219.9 kN杆1的最大轴向拉力为:163.5 kN杆2的最大轴向拉力为:65.9 kN杆3的最大轴向拉力为:219.9 kN由以上两种工况的计算结果可知,验算3根附墙杆强度及稳定性时,应取下列载荷值进行计算。
杆1的最大轴向压力为:262 kN杆2的最大轴向压力为:189.6 kN杆3的最大轴向压力为:219.9 kN杆1的最大轴向拉力为:262 kN杆2的最大轴向拉力为:189.6 kN杆3的最大轴向拉力为:219.9 kN五、附墙杆强度及稳定性验算1、附墙杆1验算杆1受力:F=262KN;杆1长:l=4.8m;现对其进行验算:①、附墙杆1强度验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的最大轴向压力,取 N=262kN;f──为杆件的许用压应力,查表得f=215N/mm2。
经计算,杆件的最大压应力=262×1000/5032.4=50.06N/mm2。
最大截面应力不大于拉杆的允许应力215N/mm2,满足要求!②、附墙杆1轴心受压稳定性验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的轴向压力,取N=262kN;An──为杆件的的截面面积, 查表得An=5032.4mm2;──为杆件的受压稳定系数,是根据查表计算得,取 =0.595;──杆件长细比,取 =94。
经计算,杆件的最大受压应力=262×1000/5032.4/0.595=84.13N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!2、附墙杆2验算杆2受力:F=189.6KN;杆2长:l=5.6m;现对其进行验算:①、附墙杆2强度验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的最大轴向压力,取 N=189.6kN;f──为杆件的许用压应力,查表得f=215N/mm2。
经计算,杆件的最大压应力=189.6×1000/5032.4=37.68N/mm2。
最大截面应力不大于拉杆的允许应力215N/mm2,满足要求!②、附墙杆2轴心受压稳定性验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的轴向压力,取N=189.6kN;An──为杆件的的截面面积, 查表得An=5032.4mm2;──为杆件的受压稳定系数,是根据查表计算得,取 =0.493;──杆件长细比,取 =110。
经计算,杆件的最大受压应力=189.6×1000/5032.4/0.493=76.43N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!3、附墙杆3验算杆3受力:F=219.9KN;杆3长:l=5.06m;现对其进行验算:①、附墙杆3强度验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的最大轴向压力,取 N=219.9kN;f──为杆件的许用压应力,查表得f=215N/mm2。
经计算,杆件的最大压应力=219.9×1000/5032.4=43.70N/mm2。
最大截面应力不大于拉杆的允许应力215N/mm2,满足要求!②、附墙杆3轴心受压稳定性验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的轴向压力,取N=219.9kN;An──为杆件的的截面面积, 查表得An=5032.4mm2;──为杆件的受压稳定系数,是根据查表计算得,取 =0.555;──杆件长细比,取 =99。
经计算,杆件的最大受压应力=219.9×1000/5032.4/0.555=78.74N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!从以上计算可知3根附墙杆的值均小于150,所以刚度满足要求。
综上所述,3根附墙杆的强度及稳定性满足要求。
4、附墙杆对接焊缝强度验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为附着杆最大拉力或压力,取 N=262 kN;Lw——为附着杆的周长,取580mm;T——为焊缝有效厚度,t=7mm;ft或fc——为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取 185 N/mm2;经计算,焊缝应力 = 262×1000/(580×7) = 64.53 N/mm2;计算应力均小于许用应力,对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求。
5、附墙杆连接耳板焊缝强度验算附墙杆与附着框采用双耳板销轴连接,耳板与附墙板采用双面贴角焊缝焊接,焊缝高度h f=12,焊缝长度160。
验算时取3根附墙杆中受力最大的杆1的轴力N=262KN。
耳板处角焊缝应力为:σf=N/(0.7h f lw)/4=262000/[0.7×12×(160-24)]/4=57.34 Mpa小于许用抗拉、抗压和抗剪许用应力160Mpa,满足要求。
六、塔吊附墙杆连接强度计算附墙杆与建筑物梁面上的连接钢板(厚20)用双面贴角焊缝焊接,焊缝高度h f=12,焊缝长度350。
联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物楼板上。
验算时取3根附墙杆中受力最大的杆1的轴力N=262KN;偏心弯矩为M=Nh/2=262×0.16/2=20.96 KN·m①焊缝验算附着杆与建筑物预埋板用双面贴角焊缝焊接,焊缝高度h f=12,焊缝长度350,现计算焊缝的剪切应力为:τf=F/(0.7h f lw)/2=262000/[0.7×12×(350-24)]/2=47.84 Mpaσf=M/(0.7h f lw2/6)/2=20960/[0.7×12×(350-24)2×10-3/6]/2=70.44 Mpa计算组合应力:(τf2+σf2) 1/2=(47.482+70.442) 1/2=84.95 Mpa小于许用抗拉、抗压和抗剪许用应力160Mpa,满足要求。
②钢筋验算联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物楼板上,前后排间距Z=200mm f y=215MPa ,f c=14.3MpaV=F=262KNαr=1(两层)αv=(4-0.08d)(f c/ f y)1/21/2=(4-0.08×22)(14.3/ 215)=0.58αb=0.6+0.25t/d=0.6+0.25×20/22=0.8A s=V/(αrαv f y)+ M/(1.3αrαb f y Z)= 262000/(1×0.58×215)+ 20960/(1.3×1×0.8×215×0.2)=2101+469=2570mm2A s= M/(0.4αrαb f y Z)= 20960/(0.4×1×0.8×215×0.2)=1523 mm28根Φ22螺栓A= nπd2/4=8×π×222/4=3041 mm2> A s=2570mm2满足要求。