QTZ125塔机附着
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QTZ-125塔机附着支撑的设计和计算
一、工程和塔机概述
建筑高度 27 F( 88 m),塔机基础面标高- m ,塔机安装高度 88+9+= m, 塔机基础中心见附图,经实测塔机的三道附着如图1形式进行连接,因连接形式与说明书中不同,故进行计算、校核。
二、各杆件内力计算
㈠计算条件
1;各附着杆和中间连接钢桁架在同一水平面内。
2;附着框作为一钢性体与塔身紧固后不发生变形。
3;附着支撑杆当作受拉、压组合杆件处理。
4;塔机设计规范4.5.2条中:塔身上部第一附着点的支承反力最大,该反力作为
附着点的计算载荷。
㈡已知条件
1、由说明书中得:塔机在两种工况条件下产生的力矩为:
⑴非工作状态:最大倾翻力矩: M=
⑵工作状态:最大倾翻力矩: M=;最大工作扭矩: M
D
=(倾翻力矩为:塔机部件自重产生的力矩;风荷产生的力矩和工作吊重运行中产生的力矩的代数和)。
由于塔机臂向、风向、风力大小和吊重重量都在变化,所以倾翻力矩大小和方向也在变化,所以对附着点的水平作用力大小和方向也在变化。
2、由说明书中得:塔机第一道附着在离基础30m高度处。
根据现场状况决定附着方案为图1(平面图)
从图1中得:
L A =3.4m ; L
B
=4.5m ; L
C
=3.85m ;
L a =4.7m ; L
b
=5.25m
α=65°β= 40°γ=65°
图1
㈢附着点处最大水平作用力 H
A
1、 非工作状态:
H A =3M ÷2L=3×300/(2×30)=15 ( t ) 工作状态:
H A '=3M '÷2L =3×248/(2×30)= ( t ) ㈣ 锚固点处支反力:
1,非工作状态时: M D = 0
T A max = ( M D + H A ×L a ) /(L b ×Sin α)
=( 0+15× ) / ×Sin65°) = (t )
图2
T Bmax ={ H A ×Sin γ-[ (M D +H A × L a )/ (L b ×Sin α)]×Sin(α+γ) }/ Sin (β+γ)
={ 15×Sin65°-[(0 +15 × ) / ×Sin65°) ]×Sin130°}/ Sin105° =(t )
T Cmax ={-H A ×Sin β-[ (M D +H A ×L a )/ (L b ×Sin α)]×Sin(α-β)}/ Sin (β+γ) ={ -15×Sin40° -[(0 +15 × ) / ×Sin65°) ]×Sin25°}/ Sin105° =-(t )
2 . 工作状态时 : M D ’ = ( t .m ) T A
'max
= ( M D ' + H A '×L a ) /(L b ×Sin α)
=( +× ) / ×Sin65°)
= (t )
T B
'
max
={ H A '×Sin γ-[ (M D '+H A '×L a )/ (L b ×Sin α)]×Sin(α+γ) }/ Sin (β
+γ) ={ ×Sin65°-[+× / ×Sin65°) ]×Sin130°}/ Sin105° =-(t ) T C
'
max
={-H A '×Sin β-[ (M D ' +H A '×L a
)/ (L b ×Sin α)]×Sin(α-β)}/ Sin (β+γ) ={ -×Sin40°-[+× / ×Sin65°) ]×Sin25°}/ Sin105° =-(t )
㈤ ,根据上述计算选择 :
1 , 外侧附着杆L A 承受轴向拉力为以下数据作为计算依据 : T A = ( t ) L A =3.4m
2 , 另外侧附着杆L C 承受轴向压力为以下数据作为计算依据 : T C = -( t ) L C = 3.85m 三 , 附着杆强度 、刚度校核验算 : ㈠ 附着杆截面选择
由于利用旧附着杆,因连接形式与说明书中不同,故进行计算、校核。 附着杆为格构式组合构件:四根弦杆为∠50×50×5角钢、外廊距b =30Cm 四周缀条为∠40×40×4角钢、长度L’=45Cm 。
截面形状如图3
弦杆: ∠50×50×5
截面积: A’=4.803Cm 2
对X ’-X’轴惯性矩:J’x’-x’=11.21Cm 4 ; Z’o
对X-X 轴惯性矩:Jx-x =4J ’x -x
=4.[ J’x’-x’+(b/2-Zo) 2 ×
A’]
=4×=3543Cm 4 图3 惯性半经: ix =√Jx /A =
缀条: ∠40×40×4其截面积:A’=3.086Cm 2 ㈡附着杆强度、刚度核验: 1、 中心受拉时(对L A 杆)
σ=T A /A =19080/(4×=993 ( kg/Cm 2
) <[σ] [σ]=σs /Kn =1791(kg /Cm 2 ) 查表:A3钢 σs=2400 kg /Cm 2 Kn= L A 构件长细比: λLA =(×100)/=
换标长细比: λLA 折= √ 2 +(40×)/ = <[λ] 查表: [λ]=180
所以在L A 杆中心受拉时,格构件强度、刚度合乎要求 2、 L C 杆中心受压时
L C 构件长细比: λLC =( ×100)/=
换标长细比: λLC 折= √ 2 +(40×)/ =<[λ]
σ=T C /φA=16600/(4××)=899.1 kg/Cm 2 <[σ] 稳定系数查表得: φ= (当λLC 折 = 时 ) 所以L C 杆中心受压时整体稳定性合格 3、 对L B 附着杆中心受拉,受压时: 因受力较小可按L A , L C 附着杆参照选择