塔机附墙设计计算说明书

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1、....塔机附墙设计计算说明书一、工程概述本工程位于滨州西外环以西、黄河二路以南、长江五路以北，东临魏桥电厂，总建筑面积为24253m2。主楼东西长98.40m，南北宽38.80m,建筑高度43.20m,地下1层地上9层，框架剪力墙结构。本工程南侧安全一台桓台建设机械有限公司出厂的QTZ50型起重机，臂长为58米(图1)，安装高度超过使用说明书规定的最大独立高度，需进行附墙锚固，楼层高度为43.2m，塔机最大安装高度约为51m，设置有2道附墙，如图2所示。生产厂家在使用说明书中标明了建筑物外墙与塔吊中心的距离在4.0m左右，但由于该工程建筑物表

2、面结构及工程施工工艺等因素的影响，塔吊安装后，塔吊中心距离建筑物外墙8.997m。所采用的附墙杆件的长度以及与建筑物间的夹角，与原说明书的规定有所不同。为了保证塔吊安全使用，我们对附墙杆件及其连接件作了稳定性及强度验算。专业资料精心整理....图2塔吊附墙示意图二、编制依据本方案编制主要依据为：《塔式起重机设计规范》、GB50017《钢结构设计规范》、GB/T3811-2008《起重机设计规范》和大宇QTZ50型塔式起重机使用说明书。三、设计方案1．原说明书要求按照产品安装使用说明书：附着架由三根撑杆和一套环梁等组成，它主要是把塔机固定在建筑物

3、的框架梁上，起着依附作用。（见图3）专业资料精心整理....图3原附着架示意图2．改进设计方案根据现场实际情况，塔机中心到连接点距离为8.997米。设计方案如图4所示。专业资料精心整理....图4塔吊附墙杆设置图四、计算说明1．计算附墙架对塔身的支反力表1塔机最大荷载表（产品说明书提供）载荷工况倾覆力矩M水平载荷P2扭矩Mk工作工况1350kN·m25kN320kN·m非工作工况1800kN·m85kN——假设塔身为一连续梁结构（见图5），以此进行结构的受力分析，可用力法求出附墙受力。实际使用中，塔机最上面的一道附墙受力最大，因为该道附墙节点力

4、除由M引起的附墙受力外，还有承受由塔机悬臂端风载及旋转件的离心水平惯性力在悬臂根部引起的水平切力Fw及下部塔身的水平风载。专业资料精心整理....qR2R1MZL2L1ZXY图5塔机附着受力分析简图其中——倾覆力矩——水平荷载1）风荷载计算根据GB/T13572-92《塔式起重机设计规范》和GB/T3811-2008《起重机设计规范》式中：——作用在塔式起重机上和物品上的风荷载；——风力系数；——计算风压；——垂直风向的迎风面积；——塔身风载计算高度；——单位长度风荷载。（1）工作状态其中：根据充实率查表得出解出专业资料精心整理....（2）非

5、工作状态2）支反力求解（1）工作状态根据图5受力分析简图和表1，并结合力学计算可以得出工作状态下：（2）非工作状态根据图5受力分析简图和表1，并结合力学计算可以得出非工作状态下：2．附墙杆内力计算附着以上的塔吊结构是基本暴露在建筑物之上的，而风载荷的方向是随着风向在变化的，且塔机可以在工况和非工况下作360°回转，因此塔机上的不平衡力矩、横向力、风载荷等对塔身而言是变化的，水平方向的合作用力是可变的，为安全计算取其最大值计算。假设合作用力为，方向如下图所示。选取第二道附墙结构为受力分析对象，由力法可求出杆件的最大轴向内力。专业资料精心整理...

6、.图7受力分析图1）工作状态工作状态时，塔身承受扭矩和支反力的作用。，以上的计算过程将从到循环，解得每个杆件的最大轴压力，最大轴拉力。表2工作状态下杆件受力情况杆件杆1杆2杆3最大轴向拉力（kN）90.3205.4239.1最大轴向压力（kN）168.3--2）非工作状态非工作状态时，塔身只承受支反力的作用。专业资料精心整理....，同理可以求出每个杆件在非工作状态下的最大轴向拉力和压力。表3非工作状态下杆件受力情况杆件杆1杆2杆3最大轴向拉力（kN）243.6120.7141最大轴向压力（kN）243.6120.71413．附墙杆结构验算1）

7、附墙杆参数附墙杆材料选用110无缝钢管。截面图如图7所示。图7附墙杆截面材料安全系数：截面尺寸：300mm×300mm主弦杆型钢：∟63×63×6单位重量：5.72kg/m单个角钢截面面积：7.29cm2专业资料精心整理....腹杆型钢：∟40×40×4单位重量：2.420kg/m总截面面积：A=4×7.29=29.16cm2惯性矩：其中：抗弯模量：回转半径：杆长：2）杆件分析杆1为最长杆且杆1为受力最大的杆，因此需对杆1进行校核。（1）整体稳定性a．风荷载由、可得取CW=2.431PW=1100Pa所以b．附墙杆总重量：杆1：约400kg；专

8、业资料精心整理....c．稳定系数查表得：杆1所受应力为：（2）单肢稳定性杆3：单肢所受的力：式中：——轴心所受的力；，——格构柱的宽度；——单个角钢