塔式起重机附着计算

福清裕荣汇塔机附着方案（施工、计算）

编制单位：福州鲁福建筑机械设备租赁有限公司

编制时间：2013年07月11日

施工组织设计（安拆方案）报审表

塔吊附着计算书

一、工程概况：

工程名称：福清裕荣汇1#楼

建设地点：福清市

施工单位：中兴建设有限公司

监理单位：福建闽华洋建设监理有限公司

根据工程的需要拟在1#楼处【见塔吊位置平面图（图一）】安装一台的QTZ80(TC5613)型塔机，用于结构施工中的大宗物料（如：钢筋、模板、砼、构件等）的水平、垂直运输塔机初装基本高度20m，最终安装高度为138 m，起重臂长56m。本次安装臂长56m，根据说明书附着锚固的架设要求，根据本工程的建筑结构，需要安装7道锚固【见塔吊立面示意图（图二）及附着大样平面图（图三）】，

二、编制依据

⒈JGJ80-91《建筑施工高处作业安全技术规范》

⒉GB5144-2006《塔式起重机安全规程》

⒊JGJ46-2005《施工现场临时用电安全技术规范》

⒋JGJ33—2001《建筑机械使用安全技术规程》

⒌GB/T5031-2008《塔式起重机性能测试》

⒍《QTZ80(TC5613)塔机使用说明书》

7.附着杆件A1为5米A2为5.6米A3为5.3米.

三、塔机概述

1.QTZ80(TC5613)型号的塔机是徐州建机限公司最新设计产品，一种上回转、

水平臂采用单小车变幅、固定安装的中型自升塔式起重机，其额定起重量力矩800kn.m，独立式高度40m，附着式高度180m，有效工作幅度1.3~55m，最大起重量6T，其最大工作臂长为56米，最大幅度起重量1.3T。

2.该塔机由金属结构、机械传动机构、液压顶升系统、电气控制系统、安全

保护装置等部分组成。

3.该塔机采用液压顶升加节，使起升高度能随着施工建筑物的升高而加高，

但塔机的起重性能在各种高度下仍保持不变。

4.该塔机设有各种保护装置，包括：起重力矩限制器、最大起升重量限制器、

起升高度限位器、回转限位器和变幅限位器等，从而保证了塔机安全可靠的运行。

5.塔机起重性能

塔机起重载荷特性见表2-1。

6.塔机技术性能

塔机主要技术参数见表2-2，主要配套件技术性能见表2-3。

表2-1 塔机起重载荷特性表

（续表2—1）

（续表2—1）

7. 塔机技术性能

塔机主要技术参数见表2-2，主要配套件技术性能见表2-3。

表2-2 主要技术参数表

（续表2—2）

（1）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环计算。

（2）本工程塔吊位置及附着点详附图。

（3）本工程塔吊最高138米，设7道附着，分别设于标高30米50米、70米、90米、110米、125米。故本工程就仅7道附着与最终叁道附着均完成时的两种受

力状态进行验算。

四、附着计算(A1#-A5#楼处塔吊)

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:

风荷载取值：Q = 0.32kN；

塔吊的最大倾覆力矩：M = 1668.00kN；

弯矩图

变形图

剪力图计算结果: N w = 102.7290kN ；

2、附着杆内力计算

计算简图:

计算单元的平衡方程:

其中:

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合风荷载扭矩。

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。

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合。

杆1的最大轴向压力为: 341.38 kN；

杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN；

杆3的最大轴向压力为: 60.30 kN；

杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN；

杆2的最大轴向拉力为: 242.39 kN；

杆3的最大轴向拉力为: 145.16 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: 102.73 kN；

杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN；

杆3的最大轴向压力为: 102.73 kN；

杆1的最大轴向拉力为: 102.73 kN；

杆2的最大轴向拉力为: 0.00 kN；

杆3的最大轴向拉力为: 102.73 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 =242.39 kN；

A n --- 为杆件的截面面积，本工程选取的是 18a号槽钢；

查表可知 A n =2569.00 mm2。

经计算，杆件的最大受拉应力σ=242.39/2569.00 =94.35N/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:

σ= N / φA n≤f

其中σ --- 为杆件的受压应力；

N --- 为杆件的轴向压力，杆1: 取N =341.38kN；

杆2: 取N =0.00kN；

杆3: 取N =102.73kN；

A n --- 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 18a号槽钢；

查表可知 A n =2569.00 mm2。

λ --- 杆件长细比，杆1:取λ=74，杆2:取λ=92，杆3:取λ=74

φ --- 为杆件的受压稳定系数，是根据λ查表计算得：

杆1: 取φ=0.73，杆2: 取φ=0.61，杆3: 取φ=0.73；

经计算，杆件的最大受压应力σ=183.04 N/mm2，

最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2，满足要求。

五、七道附着计算（A1#楼处塔吊）