塔式起重机附着计算

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塔式起重机二点四杆式附着架内力计算

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机电技术
2012 年 12 月
塔式起重机二点四杆式附着架内力计算
陈声佩
(福建省机械科学研究院,福建福州 350005) 摘要:二点四杆式附着架结构形式为一次静不定结构,采用叠加法求解撑杆内力,则运算工作量极大而且困难。为规
范有效地解决运算困难,探讨运用“力法”确定在塔身荷载作用下各撑杆的最大内力。关键词:塔式起重机;附着;撑杆;内力计算中图分类号:TH213.3 文献标识码:A 文章编号:1672-4801(2012)06-144-03
L5 L6 1 sin 3 (H 3 +H 4 )cos 3 PH 4cos 2 PL5 sin M 2 N1 N PH cos 1 PL sin M L6 sin 3 2 3 6 2 N3 1 0 PH 3cos PL6 sin M 2
EAi EAi
L5 L6 sins 4 ( H 3 +H 4 )cos 4 ) 1 2 同理,仍根据克莱姆法则得到相对应的 N i 。分别求解出各杆内力 Ni ､ N i 后 , 由莫尔定理可得:
1 p N i N i Li EAi
方程可简写为: aN b 根据克莱姆法则,方程解为:
X1
1 p
11
N1
D1 D
N2 a13 a23 a33 a13 a23 a33
D2 D
N3 b1 D1 b2 b3
D3 D a12 a22 a32 a13 a23 a33 b1 b2 b3
由叠加原理可得各杆件实际内力为:
a11 a12 式中: D a21 a22 a31 a32 a11 b1 D2 a21 b2 a31 b3

计及附着柔性的塔式起重机附着撑杆受力计算分析

图1等效塔架单元模型*基金项目：国家科技支撑计划项目（2006BAJ12B04-3）。

作者简介：詹伟刚（1985—），男，浙江人，博士，研究方向：机械结构非线性与稳定分析。

l l 02×2B y T l l 02×1l l 02×2C y l l 02×1l l 01×2l l 01×2-GI p ll l 01×2l l 01×2GI p l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l l 10×10（1）A i =EI di l 3126l 6l 4l l l 2B i =EI di l 3-126l -6l 2l l l 2C i =EI di l 3-12-6l -6l 4l l l 2（i =x ，y ）构长度相同的情况下，塔身的等效工作主要为抗弯惯性矩I di 的等效，以及扭转惯性矩I p 的等效。

1.1塔架单元等效抗弯惯性矩对于独立高度时的格构式塔架，当只受端部水850——图3三杆式附着装置计算模型运用柔度系数的概念，角点的位移又可表示为：Δa Δb b b =b b δP aP b b b =δaaδab δba δbb b b P aP b b b（7）式中：b b δ———柔度系数矩阵，其数值与结构形式有关；δaa ———a 片柔度系数，在a 片桁架上作用单位力P a 时，P a 方向的位移；51————52FZQ1380型塔式起重机塔身为正方形结构，主弦杆之间的跨距为2580mm，标准节的高度为将一次附着时的格构式塔身等效为实腹式后的模型如图6所示，其加入边界条件后的整体刚度图4FZQ1380型塔机塔身的标准节模型图5FZQ1380塔身附着装置模型图6FZQ1380型塔机塔身一次附着模型简图K=002×20002×1B y20002×1Bx2T002×20002×1C x2+A x1+k xx000k xy000k xm00002×2By2T002×2k xy0000C y2+A y1+k yy000k ym000001×20001×2-KΦ2k xm000k ym000KΦ2+KΦ1+k mmm m m m m m m m m m m m m m m m m mmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmmm mm10×10（21）53——通过表3中的数据可以看出，本文计算得到的各撑杆受力大小与有限元软件分析计算得到的各撑杆受力大小的误差均在5%以内，满足实际工程中的应用要求，验证了本文计算结果的有效性。

塔式起重机附着反力的计算探讨

关键词：塔式起重机；附着反力；计算；探讨
ｌ附着水平Ｓ及扭矩Ｍｎ
塔机在附着状态，塔身的力学模型可视为一多跨外伸梁，塔机附着装置可视为支座链杆，最高一处附着装置的载荷最大。产生的载荷为两种：①塔机在工作状态或非工作状态下由不平衡力矩、变幅小车行走惯性力、风载产生的水平力Ｓ； ②塔机在工作
状态由风载和回转惯性力产生的扭矩Ｍｎ。扭矩的计算非常简单，只要将塔机上部回转部件所受的风力、回转惯性力乘上各自的作用点至回转中心的距离求代数和即可得到。水平力Ｓ的计算可建立图１（ａ）的力学模型。Ｍ
度之和的１／２，即ＬＨ＝１／２・（Ｌ。＋Ｌ，见图１（ｂ）。
两个方位，故应用矢量合成，即Ｒ：、／（Ｒ：＋Ｒ，＋Ｒ）＋Ｒ：．：Ｓ
２附着装置支撑杆件的最大值
今以最普遍应用的三根支撑杆的附着体系为例，求Ｒ、
工艺与设备
／
Ｒ＋Ｒ２
，。／ｆ、ＭｎＤＩ
、
争ｉｎ０ｌｃｓ０ｌ ‘ ｎｓｏ仅ｔ ’ ．（１－２ｌｓ￣ｉｎ）ｃｌ３ｏｓ３１
＝
ｂＳｃｌｏｎｓｏａｌ２ｌａｓｉｂｎ南３１ｌ
将求出的０极值代入（３）式，即可得到附着水平反力的Ｒ最

塔式起重机四附着杆的计算

塔式起重机四附着杆的计算1.塔式起重机四附着杆的作用和构造角杆是垂直于塔身并连接到塔身顶部和地面的杆状结构。

角杆的长度和角度根据起重机的设计要求来确定，一般需满足起重机在最大工作半径下的安全要求。

拉杆是连接角杆和地面的斜杆状结构。

拉杆的长度和角度也需要根据起重机的设计要求来确定，一般需满足起重机在最大工作半径下的安全要求。

2.塔式起重机四附着杆的计算方法(1)角杆的计算角杆的计算主要包括长度计算和角度计算。

长度计算：角杆的长度需要满足角杆在最大工作半径下受到的力矩和弯矩的要求。

力矩和弯矩的计算需要考虑塔身的高度、塔身的截面形状、起重物的重量、风压等因素。

根据这些因素，可以使用静力分析或弹性力学分析方法来计算角杆的长度。

角度计算：角杆的角度需要满足起重机在最大工作半径下的稳定性要求。

一般来说，角度越大，起重机的稳定性越好。

但是，角度过大会增加起重机的重量和占地面积，同时也会增加杆件的长度和材料使用量。

因此，在计算角杆的角度时，需要综合考虑起重机的稳定性和经济性。

(2)拉杆的计算拉杆的计算主要包括长度计算和角度计算。

长度计算：拉杆的长度可以根据静力平衡原理来计算。

在最大工作半径下，拉杆承受的拉力应该等于四附着杆支撑塔式起重机的重力。

根据这个原理，可以得到拉杆的长度。

角度计算：拉杆的角度一般应大于30度，以保证拉杆能有足够的拉力抵抗塔身的压力和扭矩。

同时，角度过大也会增加拉杆的长度和材料使用量。

因此，在计算拉杆的角度时，需要综合考虑起重机的稳定性和经济性。

3.注意事项在计算四附着杆时，需要考虑起重机的最大工作半径、起重物的重量、风压、塔身的高度和截面形状等因素。

同时，还需要满足国家相关标准和规范的要求，以确保起重机的安全和可靠性。

在实际应用中，四附着杆的计算通常由专业工程师进行，需要进行详细的结构计算和强度验证，以确保起重机的稳定性和安全性。

总结：塔式起重机四附着杆的计算包括角杆的计算和拉杆的计算。

在计算四附着杆时，需要考虑起重机的最大工作半径、起重物的重量、风压、塔身的高度和截面形状等因素，并满足国家相关标准和规范的要求。

附着计算计算书

附着计算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》（JGJ59-99）、《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= 0.390×1.170×1.450×0.700 =0.463 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 = 0.390 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 = 1.450 ；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 = 0.463×1.600×0.200 = 0.148 kN/m；其中 W k──风荷载水平压力，W k= 0.463 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 = 0.148 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 1090.000 kN·m；弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 60.8891kN ；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-(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)]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。

塔式起重机附着装置受力计算及使用要求

塔式起重机附着装置受力计算及使用要求伴随我国经济实力的增加，现代建筑施工技术的快速进步，土地资源的减少，城市中高层建筑施工日趋增多，塔式起重机（以下简称塔机）附着装置的使用也越来越频繁。

为了更好、更安全的使用塔式起重机的附着装置，下面通过对附着装置在使用过程中附着处支座的受力及附着杆的受力进行计算、分析，浅析它在安装、使用中的注意事项。

计算塔机附着装置的受力时按如下2种工况进行附着处支座和附着杆的受力计算：计算工况Ⅰ 塔机满负荷工作，起重臂顺着塔身方向，风垂直吹向起重臂、风载作用产生的扭矩与旋转机构作用产生的扭矩方向一致。

计算工况Ⅱ 塔机处于非工作状态，起重臂位于塔身对角线方向，起重臂能随风回转，风由起重臂吹向平衡臂，不考虑扭矩的影响。

1.附着处支座的受力计算计算塔机附着处支座的受力时，可以将其塔身简化成多点支承的悬臂连续梁，如图A所示。

由于塔机最上一道附着处附着装置受力最大，并以此道附着装置的荷载分析附着装置受力，对附着装置进行设计计算。

因此实际计算其附着处支座的受力时，为了简化计算，可以将多点支承的悬臂连续梁简化成2点支承的悬臂连续梁。

计算简图如图B。

图A 塔身受力图图B 塔身简化受力图M1=（8×M×Lb+8×Pw×Lc×Lb-q1×La3-2×q2×Lb3+4×q3×Lc2×Lb）/（12×La+16×Lb）（1）Fv=［2×M1+2×M+2×Pw×（Lc+Lb）+q2×Lb2+q3×Lc×（Lc+2×Lb）］/（2×Lb）（2）式中： M-作用于塔身端部的弯矩，塔身上部各部件的自重与工作载荷对塔身回转中心的力矩之和；Pw-作用于塔身上部各部件的风载之和；q1、q2、q3-作用在塔身各部段上的风载，计算工况Ⅰ时，风吹向塔身方向，不考虑高度变化的影响，q1=q2=q3；计算工况Ⅱ时，风吹向塔身对角线方向，考虑高度变化的影响, q1取平均值，q2、q3取大值；La、Lb、Lc塔身各部段的高度，如仅有一道附着装置、令La=0；M1-多余约束弯矩；Fv-塔身最上面一道附着处的作用力。

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。

塔式起重机四附着杆的计算

塔式起重机四附着杆的计算1起重机四附着杆：塔式起重机四附着杆是普通变压器重负荷工作运行的重要安全保护设备，它的安装容易，并具有防止漏电、避免引爆等作用，使用广泛，受到人们的喜爱与欢迎。

在安装和使用塔式起重机四附着杆时，需要按照规定的程序和条件进行计算，以确保起重机的安全运行。

2计算原则：首先，当塔式起重机横穿较长距离时，安装四附着杆需要按照计算原则进行，否则会造成结构不稳固，加剧了四附着杆的安装强度；其次，四附着杆计算原则分为抗倾斜、抗滑移、抗拉力、抗剪力和抗穿透力5种，它们是保证四附着杆安全工作的前提条件；最后，塔式起重机的四附着杆计算过程中，要通过计算的形式，对不同的作用力进行检查和运算，确保四附着杆设置的稳定性。

3案例介绍：为了说明塔式起重机四附着杆的计算原则，以X公司安装了一台塔式起重机为例，为保证起重机的稳定性，X公司采用了四附着杆的安装方式。

在此，X公司的工程师按照计算原则的要求，进行了塔臂与被压压板的计算，以计算出塔臂连接被压压板的安装力矩，以避免四附着杆及触头的漏电现象。

4具体步骤：为了解决塔式起重机四附着杆的计算问题，应该按照以下步骤进行：首先，要衡量塔臂横跨距离，并根据地形情况和负载情况，制定四附着杆安装图式；其次，确定杆件材料类型，分析不同力的作用方式，确定各力矩的大小，并进行计算；最后，根据计算的结果，确定四附着杆的规格参数和安装条件，以保证塔式起重机的安全运行。

总结:通过对塔式起重机四附着杆计算原则的分析，结构不稳定和漏电等问题可以得到有效地解决。

同时，采取合理的安装计划，以及抗倾斜、抗滑移、抗拉力、抗剪力和抗穿透力等计算原则，可以保证四附着杆的安全及正常工作。

装置正确的塔式起重机四附着杆，要求对各种力的作用进行充分地分析计算，确保安全性，及时保障顺利的运行。

塔吊附着方案(计算书参考版本,不同塔吊是不同的)

一、计算书塔机附着验算（32层）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、风荷载及附着参数第2次附着40 15 0.832 1.95 1.95 1.763 1.801 0.308 0.471 第3次附着55 15 0.922 1.95 1.95 1.755 1.792 0.339 0.52 第4次附着70 15 1.008 1.95 1.95 1.733 1.766 0.366 0.56 第5次附着85 15 1.087 1.95 1.95 1.708 1.746 0.389 0.597 第6次附着100 15 1.16 1.95 1.95 1.699 1.734 0.413 0.633 悬臂端121 21 1.254 1.95 1.95 1.686 1.728 0.443 0.681 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=0.8×1.686×1.254×1.95×0.2×0.35×1.06=0.245kN/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=1/2×0.245×562-1/2×0.245×12.92=363.775kN·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×(269.3+363.775)=569.768kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得：R E=146.645kN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。

塔式起重机附着杆的计算和安装要求

塔式起重机附着杆的计算和安装要求【摘要】：塔式起重机附着杆是超过自由高度安全工作的关键性结构，在使用前必须进行强度校核和稳定性校核，本文根据拉压杆的强度设计准则和稳定性设计准则介绍了各附着杆的校核方法，并简要说明了附着杆的安装要求。

【关键词】：塔式起重机附着杆强度稳定校核安装塔式起重机是建筑行业中非常常见的起重机械，当塔式起重机的使用高度超过自由高度时，就必须增加附着框和附着杆，附着框是厂家标准配置的，而附着杆很多情况下需要单独加工（以四川建筑机械厂出的C4513为例，附着装置结构简图如图1，附着杆结构见图如图2，可为槽钢、工字钢等），由于塔式起重机是一种高危险性机械，附着杆加工之前必须先进行计算校核，即使是现成的附着杆，在安装之前也要重新进行计算校核，只有当确定该杆是安全杆之后才能安装使用。

本例以某工程的C4513塔吊为例，介绍附着杆的计算校核过程。

图 1 附着及附着杆简图图2附着杆简图1 附着杆的计算校核在本例中，附墙位置选在两根立柱上，图3所示图形为根据C4513塔机附着外框和建筑物的实际尺寸绘制而成，由于塔身所受扭矩几乎全部由最高一道附着承担，故选择最高一道附着为研究对象，以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆的依据，然后根据强度失效判据和稳定性判定准则进行检验各杆的安全性。

1.1 附着杆内力计算附着杆的结构形式一般有M,N型两种方式，本例为N型，选材可以采用工字钢、槽钢、钢管、方钢等，在这里就以槽钢对接成方钢样式、三杆连接为例分别对三个附着杆进行计算和校核。

如图1所示。

附着杆的受力主要是受拉压力，所以附着杆的计算可简化为拉压杆计算，取附着框为研究对象，三个附着杆所受内力分别为f1、f2、f3, 塔机所受的外载荷有：平衡臂和起重臂产生的不平衡力矩、动载荷，风载荷、回转惯性力等所有这些外载荷在塔身截面将合成为一剪力R,力R的最大值在塔式起重机的说明书中可直接查到使用，力R角度可以变化，力R与X轴夹角为θ，其他尺寸参数如图所示。

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

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。

塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算

塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算一、编制依据1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）。

2、《钢结构设计规范》GB50017-2003。

3、《高耸结构设计规范》GB50135-2006。

4、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92。

5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。

6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009。

7、《QTZ80（ZJ5710）塔式起重机使用说明书》浙江建机集团。

二、QTZ80塔机基础荷载计算=10kN G图1、QTZ80塔机竖向荷载简图塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利状态，因此取塔机独立计算高度43m 时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合。

按浙江省建设机械集团有限公司生产的QTZ80（ZJ5710）进行荷载分析，塔身为方钢管杆件的桁架结构，现场地面粗糙度类别为B 类。

塔机型号为QTZ80，最大起重量6T ，最大起重力矩81T ·m ，最大吊物幅度57m 。

根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009规定，计算塔机在工作状态和非工作状态下传递到基础顶面的荷载。

非工作状态下的基本风压取1.0kN/m 2。

1、塔机自重和起重荷载1.1 塔机自重标准值1449.00K F =kN 1.2 起重荷载标准值q 60.00K F =kN2、风荷载计算2.1 工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算2.1.1 塔机所受风均布线荷载标准值（0.20O ω=2kN/m ）2.1.2 塔机所受风荷载水平合力标准值0.444318.92VK SK F q H =⋅=⨯=kN2.1.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算2.2.1 塔机所受风线荷载标准值（ 1.0Oω'=2kN/m ） 2.2.2 塔机所受风荷载水平合力标准值2.3843102.34VK SKF q H ''=⋅=⨯=kN 2.2.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值3、塔机的倾覆力矩塔机自重和起重荷载产生的倾覆力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。

QTZ80E型塔式起重机超远附着的设计计算

QTZ80E型塔式起重机超远附着的设计计算李明江苏省建筑科学研究院吴启鹤南京工业大学[摘要]在建筑工程中塔式起重机超远附着时，可因地置宜在附着杆长度中点设置排架支撑，减少附着杆件的计算长度，保证使用安全。

[关键词]塔式起重机附着支撑1 前言某16层建筑工程因设计变更，施工现场原已安装的QTZ80E型塔式起重机第一道附着装置的附着距离为6m，附着在裙楼上，第二道附着装置的安装高度为38.6m，附着距离约30m，远远超过《使用说明书》（参考文献[1]）中5～7m的规定，故应对该超长附着杆采用一定的加固措施，并按GB13752 《塔式起重机设计规范》、GB9462《塔式起重机技术条件》（参考文献[2]、[3]）的要求进行强度、刚度与结构稳定性校核，以确保塔式起重机使用安全，并满足施工现场的使用要求。

该塔机与本技术改造有关的主要技术参数见表1。

图1 QTZ80A型塔式起重机附着装置的安装位置2 技术改造方案在施工现场平面内，第二道超长附着装置的设计安装方案为技术关键。

因附着距离太长，自重载荷使附着杆产生较大的挠度i Z ∆，塔机在起重或回转时，塔身对附着杆系中各杆件产生轴向压力ij N ，并产生了附加弯矩i ij ij Z N M ∆⋅=∆，在ij N 、ij M ∆的作用下，附着杆结构稳定性大为降低，塔身的刚度也超过规定数值，构成安全隐患。

如采用增加附着杆桁架截面尺寸的方法，成本高且安装不便；如在每根附着杆中间设置一个支点，使各附着杆由单跨梁变为两跨连续梁，可减小附着杆的计算长度，增加结构稳定性与刚度。

该支点为钢管、扣件搭设的排架，由四根缆风拉结在建筑物的楼顶上，排架顶部用螺栓、型钢固定附着杆，使附着杆的垂直、水平位移均受约束，但可略微转动。

如图2，附着杆为三杆附着体系，每根杆由数段格构式空间桁架组装成，桁架端部有调节螺杆副。

图2 QTZ80E 型塔式起重机超远附着装置尺寸图3 几何计算 3.1 截面参数如图1，在裙楼顶、每根附着杆的中部或裙楼临边指定位置搭设高18m 、长6m 、宽3m的钢管支承排架。

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计

塔式起重机抗倾覆计算及基础设计一、基础的设置：根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求选用基础设计图，基础尺寸采用XX,基础砼标号为C35（ 7天和28天期龄各一组），要有砼检测报告，基础表面砼平整度要求w 1/1000,塔式起重机预埋螺栓材料选用40Cr钢，承重板高出基础砼面5~8伽左右，要有排水设施。

二、塔式起重机抗倾覆计算①、塔式起重机的地基为天然地基，必须稳妥可靠，在表面上平整夯实，夯实后的基础的承压能力不小于200kPa,基础的总重量不得小于80T,砼标号不得小于C35,砼的捣制应密实，塔式起重机采用预埋螺栓固定式。

②、参数信息：塔吊型号：QTZ5510塔吊起升高度H:,塔身宽度B:,自重F K：453kN,基础承台厚度h：,最大起重荷载Q 60kN,基础承台宽度b：,混凝土强度等级：C35③、塔式起重机在安装附着前，处于非工作状况时为最不利工况，按此工况进行设计计算。

塔式起重机受力分析图如下：根据《塔式起重机说明书》，作用在塔吊底座荷载标准值为：M K=1654knm,F K = 530KNF V K =，砼基础重量G= 835KN④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算：为防止塔机倾覆需满足下列条件：式中e----- 偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离；M K- -- 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值；F VK-——相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载;F K------- 塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值；h ----- 基础的高度（h=）;G- ---- 基础自重；b ----- 矩形基础底面的短边长度。

（b=将上述塔式起重机各项数值M、F V K、F K、h、G、b代入式①得：e = v b/3=偏心距满足要求，抗倾覆满足要求。

三、塔式起重机地基承载力验算：根据岩土工程详细勘察报告资料，1#塔吊基础底板处承载力特征值为372Kpa取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为372Kpa根据《TCT561塔式起重机使用说明书》，采用塔式起重机基础：长X宽X高=5500X 5500X 1200的形式，塔吊采用预埋螺栓固定式，塔式起重机对地面压应力为170Kpa v 372Kpa满足要求，直接按说明的大样图施工，不再做另外特殊设计。

塔机附着验算计算书

塔机附着验算计算书本计算运用软件为：品茗安控信息技术生产。

本工程为珠江御景花园工程；工程建设地点位于省市。

由中建四局建设。

建筑物为10#楼，地上33层，预计110米高，故设计塔机计算高度为140米，塔机型号为QTZ80(TC5710)，省建设机械集团制造。

根据现场实际情况，设有5道附墙。

本计算书主要依据施工图纸及以下规及参考文献编制：《塔式起重机设计规》（GB/T13752-1992）、《建筑结构荷载规》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）、《建筑施工手册》、《钢结构设计规》（GB50017-2003）等编制。

主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。

注意：所设置附墙撑杆类型、尺寸、安装高度等应严格按照此计算书中给出的相应数据制造，安装。

如有改动，此计算书作废，必须重新进行计算、验算。

附墙因不按此计算书制造、安装而产生的安全事故，本验算单位概不负责。

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=0.8×2.21×1.92×1.95×0.2×0.35×1.06=0.491kN/m 2、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=1/2×0.491×572-1/2×0.491×12.92=756.776kN·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×(270+756.776)=924.098kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得：R E=106.756kN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6处锚固环截面力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。

高层建筑施工中塔式起重机附着反力的设计计算

反力和固定端反力为：
Ｘ＝．９９２＋．８７／８０３２ｑＩ２５ＭＬＬＸ＝．４ｑＬ１７４／６１１３２— ．１ＭＬＸ＝．６ｑＬ０４８／００４４２＋．２ＭＬ
Ｘ＝．８ｑＬ× Ｌ．啦
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４三种计算方法的比较分析
以上高层建筑施工时使用较多的Ｑ２０型附着式Ｔ８
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图１
２塔式起重机施工工况的力学分析
塔吊荷载主要包括自重、载与工作时产生的动力风
荷载。吊基础主要承受竖向力，塔水平力、矩和扭矩则弯由水平撑杆来平衡，见附着式塔吊在施工中附着反力可的计算非常重要。附着装置一般由锚固环和附着撑杆组成，着杆与附预埋在主体结构中的预埋件连接，附着杆限制了塔身在其平面内的线位移和扭转，但不能限制塔身纵轴方向的
关键词：高层建筑；塔式起重机；荷载；施工工况；附着反力；计算模型；计算方法
１概述
近年来，城市建设中，着高层和超高层建筑的在随
不断涌现，建筑物的高度与日俱增，为高层建筑施工作垂直运输机械，附着式起重机的应用亦日益广泛，为确
保施工安全，附着式塔吊在施工中附着反力的确定显得非常重要，它对塔吊的基础设计、附着撑杆设计以及主体结构的施工均有直接的影响，为此笔者结合有关工程的实践，过对塔吊施工工况的力学分析，出了高层通提建筑施工中附着式塔吊的附着反力计算方法。

缆风绳附着塔机的计算设计

缆风绳附着塔机的计算设计1：说明缆风绳附着塔式起重机是塔机附着的一种常用方式，在近处无可靠的刚性附着基础时常常使用这种附着。

除去正常使用外，也可用于高塔防风的加固处理。

缆风绳附着就其实实质而言是一种弹性附着，由于弹性支撑不是线性支撑，所以使塔身变形的计算繁琐而复杂，设计缆风绳附着塔身计算如下：2：塔机塔身变形与支反力计算图1为缆风绳附着塔式起重机示意图，图2为计算简图，如图所示，塔身受到轴向力N、水平力H和弯曲力M在顶端的联合作用，同时在支点A处有水平支反力p的作用↓p为缆风绳的水平分力，由于缆绳锚固在塔身处距塔身中心线有一偏差距e，于是缆绳作用在A点有一力距petgθ₂,又轴力petgθ₂与轴力N 相比较小，可忽去它对塔身的影响。

下面推导塔身变形公式。

对oA段有微分方程ΕΙyη1+Ny1＝－(M＋Hx1) (1)它的解为y1＝C1cogkx1＋C2sinkx1－M/N－Hx1/N (2)对AB段有ΕΙyη1+Ny1＝－M－Hx x＋P(x2－∫e) ＋pet gθ₃(3)它的解为yΕ＝C ₃co gkx2＋C4sinkx2－M＋Pʃe－Pet gθ₃/N＋P－H /N·x x (4)上面储式中K＝√N /ΕΙ(5)下面从四个边界条件求系数C1C2C3C4由x2＝0Y1＝0C3＝M /N (6)由x2＝ʃο＋ʃeyx＝0－C3ksink(ʃο＋ʃe) ＋C1kcosk (ʃο＋ʃe)＋P－H/N＝0 (7)由X1＝X2＝ʃey1＝y2(M/N－C2)coskʃe＋(C2－C4)sinkʃe＝Pet gθe /N (8)由X1＝X2＝ʃey1t＝y2x－(M/N－C3)ksonkʃe＋(C2－C4)kcoskʃe＝P /N（9）求解以上几个方程，可得C2C2C3如下C2＝M/N tgk(ʃο＋ʃe) －P /Nkcosk(ʃο＋ʃe)(1－coskʃ1＋ketgθ3sinkʃ1＋H /Nkcosk(ʃο＋ʃx) (10)C3＝M/N＋P/N（sinkʃe /k－etgθ3coskʃe）(11)C4＝M/N tgk(ʃο＋ʃe) ＋H /Nkcosk(ʃο＋ʃe)｛1－sink(ʃe＋ʃ1)(sink(ʃe－krt gθ3coskʃ1)｝(12) 将C1C2C3C4代入式（2）与（4），即可得到塔身的绕曲方程。