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1、塔吊附着计算塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。一.参数信息塔吊高度:110.00(m)附着塔吊边长:1.60(m)附着塔吊最大倾覆力距:1500.00(kN/m)附着框宽度:1.80(m)回转扭矩:50.00(kN/m)风荷载设计值:0.58(kN/m)附着杆选用:[16b槽钢附着节点数:5各层附着高度分别:23.0,39.8,56.6,73.4,90.0(m)附着点1到塔吊的竖向距离:3.20(m)附着点1到塔吊的横向距离:3.00(
2、m)附着点1到中性线的距离:3.80(m)二.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其中W0──基本风压(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;us──风荷载体型系数:Us=2.400;z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构
3、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风荷载的水平作用力Nw=Wk×B×Ks其中Wk──风荷载水平压力,Wk=1.799kN/m2B──塔吊作用宽度,B=1.60mKs──迎风面积折减系数,Ks=0.20经计算得到风荷载的水平作用力q=0.58kN/m风荷载实际取值q=0.58kN/m塔吊的最大倾覆力矩M=1500kN.m计算结果:Nw=144.859kN三.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:计算简图:方法的基本方程: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;
4、Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;li为为各杆件的长度。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: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:64.45kN;杆2的最大轴向拉力为:130.62kN;杆3的最大轴向拉力为:130.62kN;杆4的最大轴向拉力为:64.45kN;杆1的最大轴向压力为:64.45kN;杆2的最大轴向压力为:130.62kN;杆3的最大轴向压力为:130.62kN;杆4的最大轴向压力为:64.45kN。四.附着杆强度验算1.
5、杆件轴心受拉强度验算验算公式:=N/An≤f其中N──为杆件的最大轴向拉力,取N=130.62kN;──为杆件的受拉应力;An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是[16b槽钢,查表可知An=2515.00mm2;经计算,杆件的最大受拉应力=130.62×1000/2515.00=51.94N/mm2。最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力216N/mm2,满足要求!2.杆件轴心受压强度验算验算公式:=N/An≤f其中──为杆件的受压应力;N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=64.45kN;杆2:取N=130.62kN;杆3:取N=130.62kN;杆4:取N=64.
6、45kN;An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是[16b槽钢,查表可知An=2515.00mm2;──为杆件的受压稳定系数,是根据查表计算得,杆1:取=0.588,杆2:取=0.745,杆3:取=0.745,杆4:取=0.588;──杆件长细比,杆1:取=95.589,杆2:取=71.907,杆3:取=71.907,杆4:取=95.589。经计算,杆件的最大受压应力=69.74N/mm2。最大压应力不大于拉杆的允许压应力216N/mm2,满足要求!五.焊缝强度计算附着杆如果采用焊接方式加长,对接焊缝强度计算公式如下:其中N为附着杆的最大拉力或压力,N=130
7、.620kN;lw为附着杆的周长,取563.00mm;t为焊缝厚度,t=8.50mm;ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;经过焊缝强度=130620.34/(563.00×8.50)=27.30N/mm2。对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!