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1、塔机超长距离附着设计时应注意的问题附着装置是塔式起重机超过独立使用高度时保证塔机稳定的一个重要的装置,其受力状态复杂,与所附着的建筑结构关系密切,是塔机安全工作的重要保证。塔机原设计的常规附着装置的附着距离一般较短,能满足一般建筑工程施工中的使用。随着建筑设计风格的个性化,异型建筑越来越多,有时因塔机安装场地的限制造成塔机与建筑物上可附着点的距离增大,有时其距离长达20多m,使塔机原有附着装置无法满足使用要求,必须根据现场实际情况进行特殊设计。因附着装置受力工况复杂,影响因素多,多道附着时每道附着受力的大小和方向均随载荷变化而
2、变化,因此在设计时要考虑多种因素。本文就特殊附着装置设计应注意的问题进行探讨,供同行参考。v]GZ@" %3kBpp^uQ 1 概述>Tak'"$ 特殊附着装置设计时首先必须计算出塔机在工作状态和非工作状态下不平衡弯矩的大小和方向,各种状态下扭矩的大小和方向及剪力大小和方向,并考虑塔身的力学特性。在具体设计计算时应再充分考虑如下几个因素。]@l Wv 1.1 附着间距sK2.^*-3、附着物的总作用力,此点对大塔机尤为重要;DmL(,3, ②因附着装置安装误差使塔身出现初始挠度处数增多,造成塔身实际受力与计算结果误差增大;W6aT Ej[ ③使用经济性差。;#KW'.q 若附着间距太大则有可能造成塔身失稳,危及塔机安全。x$aDDvEK{ 1.2 工况必须考虑全面3A]4n2G?s 塔机上部不平衡弯矩、扭矩和剪力的大小及方向是变化的,多道附着时附着装置也是逐道变化的,且附着框架与建筑物间几根连杆中的最大力一般不会出现在同一个工况中。在设计附着连杆时必须逐道附着随工况计算,见
4、图1,具体计算时可简化为如下9种工况。P$1H [ a vf$%zKo+q 1)A=0°或180°,工作状态,风平行于臂架,风向由后向前;KP:9poJ$ 2)A=0°或180°,工作状态,风垂直于臂架,风左右两向;@ YYzL 3)A=0°或180°,非工作状态,风平行于臂架,风向由后向前;VwF[d)_{ 4)A=45°或135°,工作状态,风平行于臂架,风向由后向前;]z l%KH 5)A=45°或135°,工作状态,风垂直于臂架,风左右两向;+dCd R_ 6)A=45°
5、或135°,非工作状态,风平行于臂架,风向由后向前;,a u8mv 7)A=90°或270°,工作状态,风平行于臂架,风向由后向前;[P6a$Q~ 8)A=90°或270°,工作状态,风垂直于臂架,风左右两向;Ty6dy 9)A=90°或270°,非工作状态,风平行于臂架,风向由后向前。WK./Qc` .j1$4mb 1.3 附着连杆张角Bd'vklL7eY B的理想值为90°,但特殊附着设计时由于附着距离较远,达不到理想值,因此应尽量采取措施增大B值。#2w.!qy, 1.4 附
6、着点建筑物的受力$Q8qB!B 原使用说明书中给定的附着点建筑物受力已失去意义。因附着条件的限制此力已比使用说明书中给定的值要大得多,因此在设计时必须同时考虑建筑物附着点允许承受的附着力,否则设计的附着装置本身虽然没问题但附着物被破坏,同样危及塔机的安全。:b K.(E 1.5 附着连杆自重及横向风荷的影响#)*E&C2< 因附着距离大、附着连杆长,附着连杆已成为典型的双向压弯构件,其自重和所受横向风荷的影响已不能忽视。2 实例Jf~a[=pPV 图2为韩建集团在北京朝阳商厦施工中QTZ63塔机设计的
7、特殊附着装置。主体建筑为正五边形结构,底部周边为4层裙楼,塔机装在建筑物的顶角方向,附着处塔机中心距建筑物顶角距离为1713m,建筑物可附着处为800mm×800mm的钢筋砼柱。CL>MkeGn, -V@tez 塔机上部工作状态不平衡弯矩M=751168kNm、轴力362145kN、剪力18102kN、扭矩260179kNm、塔身均布风荷311Nöm、塔身自重载荷3145kNöm;而非工作状态不平衡弯矩4013kNm、轴压力283kN、剪力29114kN、扭矩为零,塔身均布dF($d( (mQ 风荷995Nöm、
8、塔身截面积A=199148cm2,抗弯模量W=14655138cm3。经核算,原塔机使用说明书中所给附着间距合适,可根据以上已知数据进行设计。Y}&j 7]Q 图2中,当附着连杆采用常用四杆直接附着时,连杆夹角B只有4713°,最长连杆长度为30m。建筑物附着点承受的
