塔式起重机附着计算书

世纪星城12#楼

塔式起重机附着计算书

建设单位：陕西三雄房地产开发有限公司施工单位：陕西晟泰建筑机械有限公司使用单位：陕西晟方建设工程有限公司设备型号：QTZ80塔式起重机

生产厂家：浙江德清华杨科技有限公司设备代码：4310 10B98 2011 0215

出厂日期：2011年9月

检验日期：3013年8月30日

验算人：

工程概况

世纪星城12#楼位于小区中央，建筑面积14385.79㎡，地下2层，地上18层，剪力墙结构，建筑高度54.45m。

本工程安装一台浙江德清华杨科技有限公司生产的，附着式QTZ80塔式起重机（安装位置—图1）。

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。

一、主要参数

塔吊型号: QTZ80 塔吊最大起重力矩:M =800kN.m

非工作状态下塔身弯矩:M =-200kN.m 塔吊高度:H =70m

塔身宽度:B =2.2m 附着框宽度:3m

最大扭矩:0kN.m 风荷载设计值:0.84kN/m2

附着节点数:3 各层附着高度分别(m):25.2；39.2；53.2 附着杆选用：Φ100，壁厚15钢管附着点1到塔吊的竖向距离:b1=9m

附着点1到塔吊的横向距离:a1=2.5m 附着点1到附着点2的距离:a2=3.5m

附着点1到附着点3的距离:a3=7.0m 附着点3到塔基的高度:h1=53.2m

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:

1、风荷载计算

风荷载标准值应按照以下公式计算

W k=W O×U Z×U S×βZ

其中W0——风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用：W0=0.45kN/m2

Uz——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：Uz=2.380

U S——风荷载体型系数：U S=2.400

βZ——风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的

风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70

风荷载标准值验算：

W k=W O×U Z×U S×βZ

=0.45×2.38×2.4×0.7

=1.799 kN/m2

风荷载的水平作用力计算：

Nw=Wk×B×Ks

其中Wk——风荷载水平压力,Wk=1.799kN/m2

B——塔吊作用宽度,B=2.0m

Ks——迎风面积折减系数，Ks=0.20

Nw=Wk×B×Ks

=1.799×2×0.2

=0.72 kN/m2

结论：世纪星城12#楼塔吊风水平荷载符合《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定。

2、塔吊倾覆力矩计算

QTZ80塔式起重机塔吊的最大倾覆力矩M=1500kN.m

工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200+800=600.00kN.m 非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值M k=-200.00kN.m

实际工作状态下: N w=39.194kN

非工作状态下: N w=24.897kN

结论：世纪星城12#楼塔吊实际工作状态下和非工作状态下力矩N w在标准组合的倾覆力矩标准值M k范围内。

3、附着杆内力计算

塔吊四附着杆件采用结构力学计算个杆件内力。

计算简图如图3

计算过程如下：

其中:∑1p为静定结构的位移；

Ti0为F=1时各杆件的轴向力；

Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力；

li为各杆件的长度。

考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：

各杆件的轴向力为：

解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：

杆T1的最大轴向拉力为：120KN

杆2的最大轴向拉力为：90KN

杆3的最大轴向拉力为：90KN

杆4的最大轴向拉力为：120KN

4、附着杆强度验算

1）杆件轴心受拉强度验算公式：σ=N/A n≤f

其中N——为杆件的最大轴向拉力

σ——为杆件的受拉应力

An——为杆件的的截面面积。计算得出An=464×4=1856mm2经计算，杆件的最大受拉应力: σ=120×/1856=0.065KN/mm

结论：杆件受拉应力应力不大于拉杆的允许拉应力，符合要求。

2）杆件轴心受压强度验算公式：σ=N/φAn≤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=,120KN，杆2取90KN，杆3取90KN，杆4取120KN

An——为杆件的的截面面积，An=1856mm2

σ=N/φAn

=(120+90+90+120)/1856

=0.226KN/mm2

结论：最大压应力不大于拉杆的允许压应力，符合要求。