塔吊附墙计算书
塔吊附墙计算书
塔吊附着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环计算。
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:风荷载标准值应按照以下公式计算W k=W0×μz×μs×βz其中 W0——基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W0= 0.55kN/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=2.340;μs——风荷载体型系数:U s=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 k×B×K s其中 W k——风荷载水平压力,W k=0.059kN/m2B——塔吊作用宽度,B=1.50mK 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=0.02kN/m风荷载实际取值 q=0.02kN/m塔吊的最大倾覆力矩 M=1000kN.m计算结果: N w=107.477kN二、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程为:其中: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θ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:139.88 kN杆2的最大轴向压力为:89.06 kN杆3的最大轴向压力为:43.98 kN杆1的最大轴向拉力为:122.71 kN杆2的最大轴向拉力为:30.50 kN杆3的最大轴向拉力为:112.70 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。
塔机附着验算计算书
塔机附着验算计算书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/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ40(浙江建机)塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m) 30 塔身宽度B(m) 1.6 起重臂长度l1(m) 57 平衡臂长度l2(m) 12.9 起重臂与平衡臂截面计算高度h(m) 1.06 工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值T k1(kN·m)60工作状态倾覆力矩标准值M k(kN·m) 60 非工作状态倾覆力矩标准值M k'(kN*m)60附着杆数四杆附着附墙杆类型Ⅰ类附墙杆截面类型格构柱塔身锚固环边长C(m) 1.8附着次数N 4附着点1到塔机的横向距离a1(m) 9.5 点1到塔机的竖向距离b1(m) 9.5 附着点2到塔机的横向距离a2(m) 5.7 点2到塔机的竖向距离b2(m) 5.7 附着点3到塔机的横向距离a3(m) 5.7 点3到塔机的竖向距离b3(m) 5.7 附着点4到塔机的横向距离a4(m) 9.5 点4到塔机的竖向距离b4(m) 9.5 工作状态基本风压ω0(kN/m2) 0.2 非工作状态基本风压ω0'(kN/m2) 1塔身前后片桁架的平均充实率α00.35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工作状态风荷载体型系数μs非工作状态风荷载体型系数μs'工作状态风振系数βz非工作状态风振系数βz'工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk非工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk'第1次附着9 9 0.65 1.95 1.95 1.977 1.977 0.269 1.347第2次附着15 6 0.734 1.95 1.95 1.901 1.963 0.293 1.51第3次附着20 5 0.738 1.95 1.95 1.825 1.934 0.282 1.496第4次附25 5 0.751 1.95 1.95 1.798 1.944 0.283 1.53 着悬臂端30 5 0.774 1.95 1.95 1.79 1.945 0.29 1.578 Array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q kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.79×0.774×1.95×0.2×0.35×1.06=0.16kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2T k2=1/2q k l12-1/2q k l22=1/2×0.16×572-1/2×0.16×12.92=246.607kN·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)T k=0.9(T k1+ T k2)=0.9×(60+246.607)=275.946kN·m3、附着支座反力计算计算简图塔身上部第一附着点(塔身悬臂支承端)的支承反力最大,应取该反力值作为附着装置及建筑物支承装置的计算载荷。
塔吊附着验算计算书
塔吊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/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数二、风荷载及附着参数附图如下: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q kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.685×1.262×1.95×0.2×0.35×1.06=0.246kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.246×602-1/2×0.246×15.22=414.382kN·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×(454.63+414.382)=782.111kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得:R E=37.396kN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7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7处锚固环的截面扭矩T k(考虑塔机产生的扭矩由支座7处的附墙杆承担),水平内力Nw =20.5RE=52.886kN。
计算简图:塔机附着示意图塔机附着平面图α1=arctan(b1/a1)=52.231°α2=arctan(b2/a2)=41.918°α3=arctan(b3/a3)=54.924°β1=arctan((b1+c/2)/(a1+c/2))=50.816°β2=arctan((b2+c/2)/(a2-c/2))=53.662°β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=52.93°各杆件轴力计算:ΣM O=0T1×sin(α1-β1)×(b1+c/2)/sinβ1+T2×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sin β3+T k=0ΣM h=0T2×sinα2×c+T3×sinα3×c+N w×cosθ×c/2-N w×sinθ×c/2-T k=0ΣM g=0T1×sinα1×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T1=0kN,T2=539.578kN,T3=153.24kN最大轴压力T1=596.925kN,T2=0kN,T3=0kN(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T1=596.925kN,T2=0kN,T3=0kN最大轴压力T1=0kN,T2=539.578kN,T3=153.24kN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。
塔机附着验算计算书(编号6012)
塔机附着验算计算书一、塔机附着杆参数二、风荷载及附着参数塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、扭矩组合标准值T k回转惯性力及风荷载产出的扭矩标准值:T k=T k1=402kN·m2、附着支座反力计算计算简图剪力图得:R E=195.919kN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7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。
3、附墙杆内力计算支座7处锚固环的截面扭矩T k(考虑塔机产生的扭矩由支座7处的附墙杆承担),水平内力N w=20.5R E=277.071kN。
计算简图:塔机附着示意图塔机附着平面图α1=arctan(b1/a1)=68.039°α2=arctan(b2/a2)=61.477°α3=arctan(b3/a3)=64.026°α4=arctan(b4/a4)=59.808°β1=arctan((b1-c/2)/(a1+c/2))=58.57°β2=arctan((b2+c/2)/(a2+c/2))=58.57°β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=60.124°β4=arctan((b4-c/2)/(a4+c/2))=49.6°四杆附着属于一次超静定结构,用力法计算,切断T4杆并代以相应多余未知力X1=1。
δ11× X1+Δ1p=0X1=1时,各杆件轴力计算:T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=03T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0当N w、T k同时存在时,θ由0~360°循环,各杆件轴力计算:T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ-T k=03T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c-N w×sinθ×c/2+N w×cosθ×c/2-T k=0T2p×cosα2×c-T3p×sinα3×c+T3p×cosα3×c-N w×sinθ×c/2-N w×cosθ×c/2-T k=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/co sα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×T p L/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3) /(EA)X1= -Δ1p/δ11各杆轴力计算公式如下:T1= T11×X1+ T1p,T2= T21×X1+T2p,T3=T31×X1+T3p,T4=X1(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:最大轴压力T1=494.945kN,T2=209.245kN,T3=594.77kN,T4=0kN最大轴拉力T1=0kN,T2=781kN,T3=141.923kN,T4=364.272kN(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:最大轴压力T1=0kN,T2=781kN,T3=141.924kN,T4=364.272kN最大轴拉力T1=494.945kN,T2=209.246kN,T3=594.769kN,T4=0kN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。
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 。
塔机附墙杆设计计算书
晋江宝龙城市广场塔机附墙杆设计计算书编制人:审核人:编制单位:厦门中环建建设集团有限公司编制时间: 2013年8月16日塔式起重机附墙杆设计计算书本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《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》(JGJ59-2011)、《建筑施工手册》、《钢结构设计规范》(GB50017-2003)等编制。
塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时,需要增设附着杆,附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,必须进行附着计算。
主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。
一、工程概况1、工程名称:晋江宝龙城市广场3#地块2、工程地点:晋江市青阳街道陈村片区长兴路以北3、使用单位:中建海峡建设发展有限公司厦门分公司4、设计单位:厦门中建建建设集团有限公司5、塔机的安装高度:6、出厂编号:7、备案证号:二、塔机风荷载计算1、风荷载标准值计算垂直于塔机表面上的风载荷标准值k W ,应按下式计算:0z 8.0w W z s k μμβ=式中0.8为风压修正系数。
一般塔机在工程上的使用时间为2~3年,按30年一遇的基本风压计算已属安全(国家现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130规定按30年一遇的基本风压计算,且乘以0.7修正系数。
)本规程取50年一遇的基本风压w0,同时考虑风荷载的风振动力作用传至基础时将会削弱,故此对风压折减修正。
式中: z β------风振系数; s μ------风载荷体型系数; z μ------风压等效高度变化系数; 0w ------基本风压(2/m kN )。
2、独立塔机工作状态时风荷载计算工作状态时塔机风荷载的等效均布线荷载标准值按下列公式计算:H A W q k sk /= BH A 0α=式中:sk q ——塔机工作状态时,风荷载的等效均布线荷载标准值(kN/m ); 0w ——塔机工作状态时,基本风压值取0.20 kN/m 2; A ——塔身单片桁架结构迎风面积(m 2); 0α——塔身前后片桁架的平均充实率; B ——塔身桁架结构宽度(m ); H ——塔机独立状态下计算高度(m )。
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。
塔吊附着计算书
塔吊附着计算书1、附着装置布置方案根据塔机生产厂家提供的标准,附着距离一般为3~5 m,附着点跨距为7~8 m[1,2],塔机附着装置由附着框架和附着杆组成,附着框架多用钢板组焊成箱型结构,附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构,受力不大的附着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高,按照QTZ63 系列5013 型塔式起重机的技术要求,需设4道附着装置,以满足工程建设最大高度100 m 的要求。
附着装置布置方案如图2 所示。
图1塔吊简图与计算简图塔吊基本参数附着类型类型1 最大扭矩270.00 kN·m最大倾覆力矩1350。
00 kN·m 附着表面特征槽钢塔吊高度110 m 槽钢型号18A塔身宽度1645*1645*2800 mm风荷载设计值(福州地区)0。
41附着框宽度3。
00 m 尺寸参数附着节点数 4 附着点1到塔吊的竖向距离3。
00 m第I层附着附着高度附着点1到塔吊的横向距离 3.00 m第8层23。
45 m 附着点1到附着点2的距离9。
00 m第16层46.65 m 独立起升高度40 m第24层70。
85 m 附着起升高度151。
2 m第31层95。
95 m图2塔吊附着简图三、第一道附着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.第一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面计算,第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。
(一)、支座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:风荷载取值:Q = 0。
41kN;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 = 105。
3733kN ;(二)、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。
塔吊附着计算书
风压等效高 工作状态风 非工作状态
附着点高度 附着点净高
工作状态风 非工作状态 压等效均布 风压等效均
第N次附着 h1(m)
h01(m)
度变化系数 荷载体型系 风荷载体型
μz
数μs
系数μs'
振系数βz
风振系数βz' 线荷载标准 布线荷载标
Байду номын сангаас
值qsk
准值qsk'
第1次附着 22.15
22.15
0.734
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=1/2×0.164×562-1/2×0.164×11.52=246.308kN·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×(35+246.308)=253.177kN·m
附墙杆3长细比: λ3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(22052+37372)0.5/44.9=96.638≤[λ]=150,查规范表得: φ3=0.577 满足要求!
附墙杆1轴心受压稳定系数:
σ1=N1/(φ1A)=249608/(0.546×3364.25)=135.887N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 附墙杆2轴心受压稳定系数: σ2=N2/(φ2A)=187217/(0.415×3364.25)=134.094N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求! 附墙杆3轴心受压稳定系数: σ3=N3/(φ3A)=133727/(0.577×3364.25)=68.89N/mm2≤[f]=205N/mm2 满足要求!
1.76
塔吊附墙计算
附着计算计算书中天工程;工程建设地点:1;属于框剪结构;地上11层;地下1层;建筑高度:1m;标准层层高:2.9m ;总建筑面积:841平方米;总工期:0天。
本工程由投资建设,设计,地质勘察,监理,组织施工;由1担任项目经理,1担任技术负责人。
本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《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。
塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时,需要增设附着杆,附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,必须进行附着计算。
主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。
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= 0.400×1.170×1.620×0.700 =0.531 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 = 1.620 ;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 = 0.531×1.600×0.200 = 0.170 kN/m;其中 W k──风荷载水平压力,W k= 0.531 kN/m2; B──塔吊作用宽度,B= 1.600 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 = 0.170 kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M = 500.000 kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 63.7062kN ;二、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)cosα2+(α2-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/(a2-a1)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]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和风荷载扭矩。
塔吊附墙计算书
塔吊附墙计算书塔吊附墙计算书主要用于计算塔吊与建筑物墙壁之间的力学关系。
以下是一份示例的塔吊附墙计算书的内容:1. 塔吊基本信息:- 塔吊型号:__________- 最大起重力矩:__________ kN.m- 靶标高度:__________ m- 安装位置相对建筑物的水平距离:__________ m- 安装位置相对建筑物的垂直高度差:__________ m2. 建筑物信息:- 墙壁材料:__________- 墙壁厚度:__________ m- 墙壁高度:__________ m- 墙壁宽度:__________ m3. 力学计算:a. 悬臂杆件计算:- 计算塔吊与建筑物墙壁的水平距离:__________ m- 计算塔吊与建筑物墙壁的垂直高度差:__________ m- 计算塔吊与建筑物墙壁之间的直线距离:__________ m- 计算塔吊与建筑物墙壁之间的水平力:__________ kN- 计算塔吊与建筑物墙壁之间的垂直力:__________ kNb. 基础计算:- 塔吊基础的尺寸:__________ m x __________ m- 塔吊基础的面积:__________ m²- 塔吊基础的所承受的总载荷:__________ kN- 建筑物墙壁所能承受的最大压力:__________ kN/m²- 塔吊基础所承受的压力:__________ kN/m²- 塔吊基础的安全系数:__________4. 结论:- 塔吊安装位置是否满足安全要求:__________- 若不满足安全要求,需采取的措施:__________注意:以上仅为示例内容,具体的塔吊附墙计算书需要根据实际的工程要求进行设计和填写。
在进行任何工程计算和设计之前,请务必咨询专业工程师的意见。
QTZ80塔机附墙撑杆计算书
QTZ80塔机附墙撑杆计算书附墙撑杆计算说明:1、将附墙撑杆支座简化为铰支座。
2、整个附墙撑杆的自重在垂直方向作为均布载荷处理。
3、撑杆水平方向考虑作用均布风载荷。
4、根据水平与垂直两个方向所产生的弯矩,取最大弯矩值验算撑杆整体稳定性。
一、设计参数附墙撑杆轴向力 N 1800Kg撑杆自重 W=4*G1*L+4*G2*L1*n 171.10 KgG1 0.05 Kg/cmG2 0.01 Kg/cm 撑杆主弦杆长度 L 677.6 cm 撑杆缀条长度 L1 54.5 cmn 13.5二、载荷计算撑杆均布载荷 q G=W/L 0.25 Kg/cm 撑杆自重引起的弯矩 M y= q G*L2/2 57969.66 Kg.cm 标准风压值qⅡ0.0025 Kg/cm2撑杆风压高度修正系数 K h 1撑杆风载体形系数 c 1.4撑杆高宽 h 24 cm 撑杆轮廓面积 F=Fx=Fy=ΦL*h 6504.96 cm2撑杆挡风系数Φ0.4风载荷 W f= qⅡ*K h*c*F 22.76736 Kg撑杆风载荷 q f=W f/L 0.0336 Kg/cm 作用在撑杆上的风载荷引起的弯矩Mx=q f*L2/2 7713.582 Kg.cm 三、撑杆截面参数撑杆主弦杆为L63*5角钢,由表查得:主弦杆面积 A1 6.14 cm2主弦杆总面积 A=4* A1 24.57 cm2单肢惯性矩 I x0 23.17 cm4i x 1.94 cmi y0 1.25 cmz0 1.74 cm撑杆缀条为L30*3角钢,由表查得:缀条面积 A1 1.749 cm2主弦杆总面积 A=4*A1 6.996 cm2单肢惯性矩 I x0 1.46 cm4i x 0.91 cmi y0 0.59 cmz0 0.85cm撑杆横截面几何特性I x=I y=4*﹝I x0+A1*(h/2-z0)2﹞2679.32cm4I r=(I x/A)1/2 10.44cm四、撑杆稳定性计算按垂直方向验算撑杆整体稳定性撑杆长细比λx=L/r 64.89〔λ〕 120.00λx<〔λ〕 OK四肢格构构件换算长细比λhx=λhy=〔λx2+40*(A/A1x)〕1/2 67.02偏心率ε1=(M y/N)*(A*(h/2+z0)/I y) 0.30由表查偏心受压构件的稳定系数Φpg 0.50撑杆整体稳定性验算σ=N/Φpg*A 1465.08Kg/cm2〔σ〕 1700Kg/cm2σ<〔σ〕 OK五、单肢稳定性验算省略计算注:QTZ63塔机附墙撑杆计算书(四撑杆)因与QTZ80差别不大且小于QTZ80,故计算略。
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 。
塔吊附墙支撑计算书
塔吊附墙支撑计算及塔吊基础节强度验算一、概况:该工程位于浦东新区花木路东绣路路口。
由于安装位置有限,塔吊附墙距离与建筑物超过了出厂的规定设计要求(小于3米5),本附墙中心距5米8。
根据说明书给出的技术指标和参数,分别取如下数据:S=200KN(合外力)Mn=300KN·ma=1205mmb=1475mmL1=4800mmL2=4800mmL=9600mmH=5800mmE=210Gpaδp=240Mpa[δ]=157MPa只要计算出各杆所受的内力极大值,对设计撑杆进行稳定性校验即可。
一、三根支撑杆的内力极限值:1)DF杆的内力极限值P1max(S a²+b²+Mn)* (L1-a) ²+(H-b) ²P1max=2H(L-b)=45.44KN2) CF杆的内力极限值P2max[S a² (L1-2b) ²+(2aH-bL) ²+Mn(L1-2a)] (L1+a) ²+(H-b) ²P2max=2 b L (H -a)=97.3KN3)CE杆的内力极限值P3max[S(L1L+H²)+Mn L²+H²]P2max= * (H-b)²+(L2-a)²2LL²+H²*(b-H)=77.99KN二、对三根支撑杆的稳定性校核三根支撑杆都是采用ø152mm、壁厚8mm的无缝钢管制成。
D=152 mm、d=144mm、&=8mm两端为铰支。
取nw=2.0(1)DF杆稳定性:DF杆的长度:L3= 6700mmi= IAП(D²-d²)= 64П(D²-d²)4= D²+d²4=52.345(mm)L3=i=128 ( =1)由于 p= п².Eδp=92.9可知 > pPcrn=P1maxп².E пPcr1= * (D²-d²)²4=243.9KNPcrn= =5.3P1maxn=5.3> nw=2.0所以,DF杆的稳定性足够。
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 。
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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 。
结构柱抗剪切计算公式为:式中:F t :砼的轴心抗拉强度,取1.5*75%Mpa(C30的12天强度等级)u m :距集中反力作用面积周边h 0/2处的周长u m =2340h 0:截面有效高度 h 0=235f yv :钢筋的抗剪强度,取f yv =235Mpa (φ12,Ⅰ级钢)A syu :与剪切面积相交的全部箍筋截面面积,A syu =2*113=226mm 2K :安全系数,K=2.5syuyv m t l A f h u F KF 8.03.00+≤故:右式/K=(1.5*0.75*2340*235+0.8*235*226)/2.5=661125.5/2.5=264450.2N=264.45KN>130.1KN结论:利用结构柱已有的箍筋φ12@200其抗剪强度能满足受力要求。
四、附墙与结构连接予埋件锚筋强度验算附墙与结构连接予埋件受力最大值为X轴方向的13T和Y轴方向的0.5T。
附墙杆与予埋件的连接销栓到锚筋根部的距离取350mm(偏大),则X轴方向的 5.83T将产生弯矩M=350*5.83*104=20405000(N.mm)。
弯矩和Y轴方向15.1T拉力作用下,边锚筋抗拉强度验算如下:R BY/A S总+M/W n< f y其中,R BY为15.1T=151000NA S总为锚筋总面积,为5890mm2(锚筋为12根直径为25的二级螺纹钢)M为20405000N.mmW n抵抗矩,值为:W n =6*A S1*(h12+h22)/ h1=6*490.9*(2502+1002)/ 250=73752816mm3故此,R BY/A S总+M/W n =151000/5890+20405000/73752816=26 N/mm2<<f=310N/mm2可知锚筋强度满足要求。
五、附墙杆截面设计根据金环项目提供的附墙计算书,金环项目受最大内力的附墙杆件的计算长度为l0=9.010m,最大轴心压力设计值(安全系数2.5)为:297.28KN,而本工程受最大内力的附墙杆件的计算长度为l0=6.012m,最大轴心压力设计值(安全系数2.0)为:2.0*14.92=29.84 T=298.40KN,故知可以使用。
结论:附墙杆采用2[18a型钢拼成180×220截面的格构件,并用-180×140×8缀板,间距640mm与槽钢三面围焊,焊缝高度6mm角焊缝形式,焊条为E43焊条,可满足附墙杆受力要求。