塔式起重机附着计算
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塔式起重机附着计算文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
塔机附着验算书
塔机型号: QTZ4810
工程名称:
设计验算:
日期:
塔机附墙的受力计算
一:塔机对附墙的要求
1,附着框架在塔身节上的安装必须安全可靠,并应符合使用说明书中的有关规定。
附着框架与塔身的固定应牢固。
2,各连接件不应缺少或松动。
3,附着杆有调节装置的应按要求调整后锁紧。
4,与附着杆相连接的建筑物不应有裂纹或损坏。
5,在工作中附着杆与建筑物的锚固连接必须牢固,不能有松动。
二:附着位置
本塔机是山东鸿达建工机械有限公司生产的,第一道附着装置的加固高度为30米。
三:附墙受力计算
按照济南金魁工程机械有限公司使用说明书塔机与建筑物附着时,依次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接梁,依据使用说明书提供的建筑物附着点受力如下:
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。
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:
风荷载标准值应按照以下公式计算:
ωk =ω0×μz ×μs ×βz = 0.390×0.130×1.860×0.700 =0.066 kN/m 2;
其中 ω0── 基本风压(kN/m 2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
ω0 = 0.390 kN/m 2;
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 = 1.860 ;
μs ── 风荷载体型系数:μs = 0.130;
βz ── 高度Z 处的风振系数,βz = 0.700;
风荷载的水平作用力:
q = ωk ×B×K s = 0.066×1.600×0.200 = 0.021 kN/m;
其中ω
k ──风荷载水平压力,ω
k
= 0.066 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 = 0.021 kN/m;
塔吊的最大倾覆力矩:M = 1780.000 kN·m;
弯矩图
变形图
剪力图
计算结果: N
w
= 90.0894kN ;
2、附着杆内力计算
塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力:方法的基本方程:
计算过程如下:
δ
11X
1
+Δ
1p
=0
Δ
1p =∑T
i
0T
i
/EA
δ
11=∑T
i
0T
i
0l
i
/EA
其中: Δ
1p
为静定结构的位移;
T
i
0为F=1时各杆件的轴向力;
T
i
为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;
l
i
为为各杆件的长度。
虑到各杆件的材料截面相同,在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去,可以得到:
X
1=-Δ
1p
/δ
11
各杆件的轴向力为:
T
1*=X
1
T
2
*=T
2
0X
1
+T
2
T
3
*=T
3
0X
1
+T
3
T
4
*=T
4
0X
1
+T
4
以上的计算过程将从0-360度循环,解得每杆件的最大轴压力,最大轴拉力:杆1的最大轴向拉力为: 87.65 kN;
杆2的最大轴向拉力为: 137.43 kN;
杆3的最大轴向拉力为: 244.21 kN;
杆4的最大轴向拉力为: 183.73 kN;
杆1的最大轴向压力为: 87.65 kN;
杆2的最大轴向压力为: 137.43 kN;
杆3的最大轴向压力为: 244.21 kN;
杆4的最大轴向压力为: 183.73 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 --杆件的受拉应力;
N --杆件的最大轴向拉力,N =244.210 kN;
A
n
--杆件的截面面积,本工程选取的是 2【16a号槽钢;
查表可知 A
n
= 2195.00 mm2。
经计算,杆件的最大受拉应力σ=244.210×103/2195.00 = 111.257N/mm2,最大拉应力 111.257N/mm2小于允许应力 215N/mm2, 满足要求。
2.杆件轴心受压强度验算
验算公式: