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：杭州品茗安控信息技术有限公司生产。

本工程为珠江御景花园工程；工程建设地点位于江苏省昆山市。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)，浙江省建设机械集团有限公司制造。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。

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、工作状态下附墙杆内力计算

1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值q k

q 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 k2

T 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·m

3、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6处锚固环的截面扭矩T k（考虑塔机产生的扭矩由支座6处的附墙杆承担）,水平内力N w=20.5R E=150.976kN。

计算简图：

塔机附着平面图

α1=arctan(b1/a1)=28.702°

α2=arctan(b2/a2)=19.021°

α3=arctan(b3/a3)=25.136°

α4=arctan(b4/a4)=35.828°

β1=arctan((b1-c/2)/(a1+c/2))=21.26°

β2=arctan((b2+c/2)/(a2+c/2))=22.383°

β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=28.159°

β4=arctan((b4-c/2)/(a4+c/2))=26.913°

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=0

X1=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=0

3

T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0

T21×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)/s inβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ+T k=0

3

T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+N w×sinθ×c/2-N w×cosθ×c/2+T k=0

T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-N w×sinθ×c/2-N w×cosθ×c/2-T k=0

δ11=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：最大轴拉力T1=0，T2=409.584，T3=0，T4=307.642

最大轴压力T1=403.341，T2=0，T3=299.127，T4=0

（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=403.342，T2=0，T3=299.127，T4=0

最大轴压力T1=0，T2=409.585，T3=0，T4=307.642

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。

1、附着支座反力计算