塔基附着计算
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塔机附着验算计算书塔机附着验算计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ40(浙江建机)塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m) 30 塔身宽度B(m) 1.6 起重臂长度l1(m) 57 平衡臂长度l2(m) 12.9 起重臂与平衡臂截面计算高度h(m) 1.06 工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值T k1(kN·m)60工作状态倾覆力矩标准值M k(kN·m) 60 非工作状态倾覆力矩标准值M k'(kN*m)60附着杆数四杆附着附墙杆类型Ⅰ类附墙杆截面类型格构柱塔身锚固环边长C(m) 1.8附着次数N 4附着点1到塔机的横向距离a1(m) 9.5 点1到塔机的竖向距离b1(m) 9.5 附着点2到塔机的横向距离a2(m) 5.7 点2到塔机的竖向距离b2(m) 5.7 附着点3到塔机的横向距离a3(m) 5.7 点3到塔机的竖向距离b3(m) 5.7 附着点4到塔机的横向距离a4(m) 9.5 点4到塔机的竖向距离b4(m) 9.5 工作状态基本风压ω0(kN/m2) 0.2 非工作状态基本风压ω0'(kN/m2) 1塔身前后片桁架的平均充实率α00.35第N次附着附着点高度h1(m)附着点净高h01(m)风压等效高度变化系数μz工作状态风荷载体型系数μs非工作状态风荷载体型系数μs'工作状态风振系数βz非工作状态风振系数βz'工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk非工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk'第1次附着9 9 0.65 1.95 1.95 1.977 1.977 0.269 1.347第2次附着15 6 0.734 1.95 1.95 1.901 1.963 0.293 1.51第3次附着20 5 0.738 1.95 1.95 1.825 1.934 0.282 1.496第4次附25 5 0.751 1.95 1.95 1.798 1.944 0.283 1.53 着悬臂端30 5 0.774 1.95 1.95 1.79 1.945 0.29 1.578 Array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 kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.79×0.774×1.95×0.2×0.35×1.06=0.16kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2T k2=1/2q k l12-1/2q k l22=1/2×0.16×572-1/2×0.16×12.92=246.607kN·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×(60+246.607)=275.946kN·m3、附着支座反力计算计算简图塔身上部第一附着点(塔身悬臂支承端)的支承反力最大,应取该反力值作为附着装置及建筑物支承装置的计算载荷。
塔吊附着验算计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数二、风荷载及附着参数附图如下: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 kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.685×1.262×1.95×0.2×0.35×1.06=0.246kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.246×602-1/2×0.246×15.22=414.382kN·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)Tk =0.9(Tk1+ Tk2)=0.9×(454.63+414.382)=782.111kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得:R E=37.396kN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7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7处锚固环的截面扭矩T k(考虑塔机产生的扭矩由支座7处的附墙杆承担),水平内力Nw =20.5RE=52.886kN。
计算简图:塔机附着示意图塔机附着平面图α1=arctan(b1/a1)=52.231°α2=arctan(b2/a2)=41.918°α3=arctan(b3/a3)=54.924°β1=arctan((b1+c/2)/(a1+c/2))=50.816°β2=arctan((b2+c/2)/(a2-c/2))=53.662°β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=52.93°各杆件轴力计算:ΣM O=0T1×sin(α1-β1)×(b1+c/2)/sinβ1+T2×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sin β3+T k=0ΣM h=0T2×sinα2×c+T3×sinα3×c+N w×cosθ×c/2-N w×sinθ×c/2-T k=0ΣM g=0T1×sinα1×c-N w×sinθ×c/2-N w×cosθ×c/2+T k=0(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=0kN,T2=539.578kN,T3=153.24kN最大轴压力T1=596.925kN,T2=0kN,T3=0kN(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=596.925kN,T2=0kN,T3=0kN最大轴压力T1=0kN,T2=539.578kN,T3=153.24kN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。
塔机附着验算计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数第N次附着附着点高度h1(m)附着点净高h01(m)风压等效高度变化系数μz工作状态风荷载体型系数μs非工作状态风荷载体型系数μs'工作状态风振系数βz非工作状态风振系数βz'工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk非工作状态风压等效均布线荷载标准值q sk'第1次附着9 9 0.65 1.95 1.95 1.977 1.977 0.269 1.347 第2次附着15 6 0.734 1.95 1.95 1.901 1.963 0.293 1.51 第3次附着20 5 0.738 1.95 1.95 1.825 1.934 0.282 1.496 第4次附着25 5 0.751 1.95 1.95 1.798 1.944 0.283 1.53悬臂端30 5 0.774 1.95 1.95 1.79 1.945 0.291.578附图如下: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 kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.79×0.774×1.95×0.2×0.35×1.06=0.16kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2T k2=1/2q k l12-1/2q k l22=1/2×0.16×572-1/2×0.16×12.92=246.607kN·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×(60+246.607)=275.946kN·m3、附着支座反力计算计算简图塔身上部第一附着点(塔身悬臂支承端)的支承反力最大,应取该反力值作为附着装置及建筑物支承装置的计算载荷。
TC5610-6塔机基础及其附着验算1.塔机基础验算1.1支腿固定式基础载荷如下 1.2塔机抗倾覆验算6级以上风停止作业,6级风以下的工作状态的水平荷载18.3KN,非工作状态的水平荷载73.9KN,用于塔机独立高度的基本风压荷载。
塔机基础尺寸长×宽×高为5米×5米×1米。
混凝土重度为3/24m KN 。
验算公式:/3M Ph be a Pv Pg+•=≤+ 工况:67.13522.1241552.51113.181335=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e非工况:67.13553.1241551.46419.731552=≤=⨯⨯⨯+⨯+=e则工况满足要求,非工况满足要求。
1.3塔机基础地耐力验算 验算公式:[]2()3B B Pv Pg P P al+=≤工况:28.122.1252/=-=-=e a l非工况:97.053.1252/=-=-=e a l现场实际地耐力为200KPa,则工况满足要求,同样非工况满足要求。
2.塔机附着验算2.1附着立面、平面控制桥墩承台123456789101112131415161718附着立面控制节点1节点2附着平面控制2.2附着受力计算〔此部分为本公司用专业计算软件PKPM进行的受力计算2.2.1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简化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:风荷载取值:Q = 0.27kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1552.00kN;= 95.4182kN ;计算结果: Nw2.2.2 附着杆内力计算计算简图计算单元的平衡方程:其中:第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从 0 - 360 循环, 分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
塔吊的相关计算按规范规定,塔吊安装时对基础的抗倾覆和地基承载力,附着杆及其预埋件进行验算,当附着按《塔吊使用说明书》要求的距离和角度进行施工时,可不用计算,,但在实际施工中,附着的施设往往和说明书要求不同,故需进行设计和验算。
第一部分附着的设计验算一、附着的受力说明:附着主要是承受风载形成的水平剪力和扭矩,以及塔吊运行时自身产生的扭矩。
二、附着计算式的两种状态:1、塔基满载工作时,起重臂顺着塔身的x轴或y轴,风向垂直于起重臂,如下图1.2、塔基非工作时,起重臂处于塔身对角线处,风由起重臂吹向平衡臂,如下图2.说明:按规定状态图1情况下,风压采用工作风压,w=0.25KN/㎡,状态图2情况下没有扭矩,只有风压产生的水平剪力,故风压采用当地的基本风压W0 .三、当塔吊在允许自由高度处,设第一道附着时,附着上部的自由端为最大允许值时,此时的附着受力最大,如图3所示。
四、计算1、大臂所受的风载pP=1.4(L1+L2)×h×W k1状态1W k1= Us×WP=1.4×S×W k状态2W k= βz×Us×Uz×Wo式中:L1: 平衡臂长L2:起重臂长h: 大臂臂身高度 W:工作风压Wo:基本风压βz:风振系数Us:风载体型系数Uz:风压高度变化系数 Wo、βz、Us、Uz俱可由《建筑结构荷载规范》中查取和计算。
2、塔身承受的风载q=1.4×b1×Wk1状态1q=1.4×b2×Wk其中:b1:塔身高度 b2:塔身的角线长度3、附着处,塔身截面所受的剪力和扭矩计算(1)由p产生的剪力 V1=P/2(2+3a/L)(2)由q产生的剪力 V2=qL/8(3+8a/L+ba2/L2)(3)总剪力V= V1+ V2(4)大臂上风力而产生扭矩T1= h Wk1(L22/2-L12/2)(5)总扭矩T= T1+ T2 T2 塔身工作时最大扭矩可由说明书上查设4、附着杆内力计算(1)状态1情况下计算简图如图4(2)利用力矩平衡原理○1ΣM B=0 则:R AC×L1=T+Vx1L2+Vy1L3○2ΣM c=0 则:R BD×L4=T1+0.5a(Vx +Vy1)○3ΣM o1=0 则:R BC ×L5=T+Vx L6其中:T、T1绝对值相同,只是方向不同,Vx、Vy、Vx1、Vy1、其值具等于V只是大臂处于X轴或Y轴时,风向不同而产生剪力方向不同,故上式中,Vx和Vy只能取其中一个,不能两个同时取。
附着计算计算书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。
一、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简化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:ωk=ω0×μz×μs×βz= 0.390×1.170×1.450×0.700 =0.463 kN/m2;其中ω0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:ω0 = 0.390 kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:μz = 1.450 ;μs──风荷载体型系数:μs = 1.170;βz──高度Z处的风振系数,βz = 0.700;风荷载的水平作用力:q = W k×B×K s = 0.463×1.600×0.200 = 0.148 kN/m;其中 W k──风荷载水平压力,W k= 0.463 kN/m2;B──塔吊作用宽度,B= 1.600 m;K s──迎风面积折减系数,K s= 0.200;实际取风荷载的水平作用力 q = 0.148 kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1090.000 kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 60.8891kN ;二、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:ΣF x=0T1cosα1+T2cosα2-T3cosα3=-N w cosθΣF y=0T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-N w sinθΣM0=0T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[(b1+c/2)cosα2-(α1+c/2)sinα2]+T3[-(b1+c/2)cosα3+ (α2-α1-c/2)sinα3]=M w其中:α1=arctan[b1/a1] α2=arctan[b1/(a1+c)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)]2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。
塔吊附墙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(一):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: W K=W OхµZхµsхβz其中W O——基本风压(Kn/m2),安装《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W O=0.75kN/m2;µZ——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:µZ=1.170;µs————风荷载体型系数:µs=0.065;βz——-高度Z处的风振系数,βz =0.70风荷载的水平作用力N W =W KχBχK S其中W K——风荷载水平压力,W K=0.04kN/m2B ——塔吊作用宽度,B=0.00mK s——迎风面积折减系数,K s=0.20经计算得到风荷载的水平作用力q=0.00kN/m风荷载实际取值q=0.03kN/m塔吊的最大倾覆力矩 M=2358kN.m风荷载取值 q=0.10kN/m塔吊的最大倾覆力矩 M=1335kN.m26.0m 26.0m 24.0m 26.0m qM计算结果: Nw=75.351kN(二):附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程为:其中:本项目塔吊计算参数为:C=1.60米,b1=8.50米,a2=9.10米(三):第一种工况的计算塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩和风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中从0-360循环,分别取正负两种情况,分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力:杆1的最大轴向压力为:259.23 kN杆2的最大轴向压力为:204.32 kN杆3的最大轴向压力为:132.65 kN杆1的最大轴向拉力为:259.23 kN杆2的最大轴向拉力为:204.32 kN杆3的最大轴向拉力为:132.65 kN(四):第二种工况的计算塔机非工作状态,风向顺着起重臂,不考虑扭矩的影响。
塔吊附着计算书1、附着装置布置方案根据塔机生产厂家提供的标准,附着距离一般为3~5 m,附着点跨距为7~8 m[1,2],塔机附着装置由附着框架和附着杆组成,附着框架多用钢板组焊成箱型结构,附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构,受力不大的附着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高,按照QTZ63 系列5013 型塔式起重机的技术要求,需设4道附着装置,以满足工程建设最大高度100 m 的要求。
附着装置布置方案如图2 所示。
图1塔吊简图与计算简图塔吊基本参数附着类型类型1 最大扭矩270.00kN·m最大倾覆1350.00 kN·m 附着表面特征槽钢力矩塔吊高度110 m 槽钢型号18A塔身宽度1645*1645*2800 风荷载设计值(福0.41mm 州地区)附着框宽度3.00 m 尺寸参数附着节点数4 附着点1到塔吊的竖向距离3.00 m第I层附着附着高度附着点1到塔吊的横向距离3.00 m第8层23.45 m 附着点1到附着点2的距离9.00 m 第16层46.65 m 独立起升高度40 m第24层70.85 m 附着起升高度151.2 m 第31层95.95 m图2塔吊附着简图三、第一道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。
第一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面计算,第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。
(一)、支座力计算附着式塔机的塔身可以简化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:风荷载取值:Q = 0.41kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1668.00kN;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 105.3733kN ;(二)、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
塔吊附墙验算计算书塔机附着验算计算书本文的计算依据为《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》/T187-2019和《钢结构设计标准》GB-2017.一、塔机附着杆参数塔机型号为QTZ63(TC5610)-中塔身桁架结构类型,计算高度为98m,起重臂长度为56m,起重臂与平衡臂截面计算高度为1.06m。
塔身宽度为1.6m,平衡臂长度为12.9m。
工作状态时扭矩标准值Tk1为269.3kN·m,包含风荷载。
非工作状态下不平衡自重引起的倾覆力矩标准值Mk'为1940kN·m(反向),工作状态下不平衡自重引起的倾覆力矩标准值Mk为1720kN·m。
附着杆数为四杆附着,附墙杆截面类型为格构柱,附墙杆类型为Ⅰ类,塔身锚固环边长为1.8m。
二、风荷载及附着参数附着次数为2,附着点1到塔机的横向距离为5m,附着点2到塔机的横向距离为2.2m,附着点3到塔机的横向距离为2.2m,附着点4到塔机的横向距离为2.2m。
工作状态基本风压ω为0.2kN/m,塔身前后片桁架的平均充实率α为0.35.点1到塔机的竖向距离为2m,点2到塔机的竖向距离为4.8m,点3到塔机的竖向距离为3.2m,点4到塔机的竖向距离为3.2m。
非工作状态基本风压ω'为0.35kN/m。
工作状态和非工作状态的风压等效高、工作状态和非工作状态的附着点高度、附着点净高、工作状态风压等效均布荷载等参数均有具体数值,这里不再赘述。
285.472kN时,支座6处附墙杆内力计算如下:考虑塔机产生的扭矩由支座6处的附墙杆承担,因此需要计算支座6处锚固环的截面扭矩T。
根据扭矩组合标准值T kTk1269.3kN·m,可得到T的值。
同时考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩,需要将水平内力Nw计算出来。
根据计算简图和塔机附着示意图、平面图,可以得到α和β的值,并用力法计算各杆件轴力。
最终得到支座6处附墙杆的水平内力Nw20.5RE285.472kN。
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、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简化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:W k=W0×μz×μs×βz=0.600×1.170×1.350×0.700=0.663 kN/m2;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=0.600kN/m2;μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:µz= 1.350;μs──风荷载体型系数:µs= 1.170;βz──高度Z处的风振系数,βz=0.700;风荷载的水平作用力:q=W k×B×K s=0.663×1.600×0.200=0.212kN/m;其中W k──风荷载水平压力,W k=0.663kN/m2;B──塔吊作用宽度,B= 1.600m;K s──迎风面积折减系数,K s=0.200;实际取风荷载的水平作用力q=0.212kN/m;塔吊的最大倾覆力矩:M=882.000kN·m;弯矩图变形图剪力图计算结果:N w=77.7184kN;二、附着杆内力计算计算简图:图2-2附着杆内力计算图计算单元的平衡方程:其中:1.第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从0°–360°循环,分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
塔吊附着计算书1、附着装置布置方案根据塔机生产厂家提供的标准,附着距离一般为3~5 m,附着点跨距为7~8 m[1,2],塔机附着装置由附着框架和附着杆组成,附着框架多用钢板组焊成箱型结构,附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构,受力不大的附着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高,按照QTZ63 系列5013 型塔式起重机的技术要求,需设4道附着装置,以满足工程建设最大高度100 m 的要求。
附着装置布置方案如图2 所示。
图1塔吊简图与计算简图塔吊基本参数附着类型类型1 最大扭矩270.00kN·m最大倾覆1350.00 kN·m 附着表面特征槽钢力矩塔吊高度110 m 槽钢型号18A塔身宽度1645*1645*2800 风荷载设计值(福0.41mm 州地区)附着框宽度3.00 m 尺寸参数附着节点数4 附着点1到塔吊的竖向距离3.00 m第I层附着附着高度附着点1到塔吊的横向距离3.00 m第8层23.45 m 附着点1到附着点2的距离9.00 m 第16层46.65 m 独立起升高度40 m第24层70.85 m 附着起升高度151.2 m 第31层95.95 m图2塔吊附着简图三、第一道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。
第一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面计算,第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。
(一)、支座力计算附着式塔机的塔身可以简化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:风荷载取值:Q = 0.41kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1668.00kN;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 105.3733kN ;(二)、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
一、计算书塔机附着验算(32层)计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数二、风荷载及附着参数第2次附着40 15 0.832 1.95 1.95 1.763 1.801 0.308 0.471 第3次附着55 15 0.922 1.95 1.95 1.755 1.792 0.339 0.52 第4次附着70 15 1.008 1.95 1.95 1.733 1.766 0.366 0.56 第5次附着85 15 1.087 1.95 1.95 1.708 1.746 0.389 0.597 第6次附着100 15 1.16 1.95 1.95 1.699 1.734 0.413 0.633 悬臂端121 21 1.254 1.95 1.95 1.686 1.728 0.443 0.681 附图如下: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 kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.686×1.254×1.95×0.2×0.35×1.06=0.245kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2T k2=1/2q k l12-1/2q k l22=1/2×0.245×562-1/2×0.245×12.92=363.775kN·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×(269.3+363.775)=569.768kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得:R E=146.645kN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7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。
塔吊附着计算书1、附着装置布置方案根据塔机生产厂家提供的标准,附着距离一般为3~5 m,附着点跨距为7~8 m[1,2],塔机附着装置由附着框架和附着杆组成,附着框架多用钢板组焊成箱型结构,附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构,受力不大的附着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高,按照QTZ63 系列5013 型塔式起重机的技术要求,需设4道附着装置,以满足工程建设最大高度100 m 的要求。
附着装置布置方案如图2 所示。
图1塔吊简图与计算简图塔吊基本参数附着类型类型1 最大扭矩270.00 kN·m最大倾覆力矩1350。
00 kN·m 附着表面特征槽钢塔吊高度110 m 槽钢型号18A塔身宽度1645*1645*2800 mm风荷载设计值(福州地区)0。
41附着框宽度3。
00 m 尺寸参数附着节点数 4 附着点1到塔吊的竖向距离3。
00 m第I层附着附着高度附着点1到塔吊的横向距离 3.00 m第8层23。
45 m 附着点1到附着点2的距离9。
00 m第16层46.65 m 独立起升高度40 m第24层70。
85 m 附着起升高度151。
2 m第31层95。
95 m图2塔吊附着简图三、第一道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.第一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面计算,第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。
(一)、支座力计算附着式塔机的塔身可以简化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:风荷载取值:Q = 0。
41kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1668.00kN;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 105。
3733kN ;(二)、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
塔机附着验算计算书计算依据:1、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-20092、《钢结构设计规范》GB50017-2003一、塔机附着杆参数二、风荷载及附着参数第2次附55 24 0.922 1.95 1.95 1.755 1.912 0.339 0.647 着悬臂端121.5 21.5 1.266 1.95 1.95 1.687 1.854 0.448 0.861附图如下: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 kq k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.687×1.266×1.95×0.2×0.35×1.06=0.247kN/m2、扭矩组合标准值T k由风荷载产生的扭矩标准值T k2T k2=1/2q k l12-1/2q k l22=1/2×0.247×602-1/2×0.247×142=420.394kN·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×(454.63+420.394)=787.522kN·m3、附着支座反力计算计算简图剪力图得:R E=90.87kN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3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3处锚固环的截面扭矩T k(考虑塔机产生的扭矩由支座3处的附墙杆承担),水平内力N w=20.5R E=128.51kN。
计算简图:塔机附着示意图塔机附着平面图α1=arctan(b1/a1)=56.31°α2=arctan(b2/a2)=49.086°α3=arctan(b3/a3)=49.086°α4=arctan(b4/a4)=56.31°β1=arctan(b1/(a1+20.5c/2))=42.51°β2=arctan((b2+20.5c/2)/a2)=58.679°β3=arctan((b3+20.5c/2)/a3)=58.679°β4=arctan(b4/(a4+20.5c/2))=42.51°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。
塔吊附着计算书1、附着装置布置方案根据塔机生产厂家提供的标准,附着距离一般为3~5 m,附着点跨距为7~8 m[1,2],塔机附着装置由附着框架和附着杆组成,附着框架多用钢板组焊成箱型结构,附着杆常采用角钢或无缝钢管组焊成格构式桁架结构,受力不大的附着杆也可用型钢或钢管制成。
根据施工现场提供的楼面顶板标高,按照QTZ63 系列5013 型塔式起重机的技术要求,需设4道附着装置,以满足工程建设最大高度100 m 的要求。
附着装置布置方案如图2 所示。
图1塔吊简图与计算简图塔吊基本参数附着类型类型1最大扭矩270.00 kN·m最大倾覆力矩1350.00 kN·m附着表面特征槽钢塔吊高度110 m槽钢型号18A塔身宽度1645*1645*2800mm风荷载设计值(福州地区)0.41附着框宽度 3.00 m尺寸参数附着节点数 4 附着点1到塔吊的竖向距离 3.00 m第I层附着附着高度附着点1到塔吊的横向距离 3.00 m第8层23.45 m 附着点1到附着点2的距离9.00 m第16层46.65 m 独立起升高度40 m第24层70.85 m 附着起升高度151.2 m 第31层95.95 m图2塔吊附着简图三、第一道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。
第一道附着的装置的负荷以第四道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面计算,第一道附着高度计划在第8层楼层标高为23.45米。
(一)、支座力计算附着式塔机的塔身可以简化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:风荷载取值:Q = 0.41kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 1668.00kN;弯矩图变形图剪力图计算结果: N w = 105.3733kN ;(二)、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程:其中:2.1 第一种工况的计算:塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
建筑工程塔吊附着安全专项施工方案编制人:职务:校对人:职务:审核人:职务:审批人:职务:目录第一章工程概况 ----------------------------------------------------------------------------- 3一、工程概况----------------------------------------------------------------------------- 3二、塔吊选型----------------------------------------------------------------------------- 3三、塔吊平面位置及高度设置-------------------------------------------------------- 5四、技术保证条件----------------------------------------------------------------------- 6第二章编制依据 ----------------------------------------------------------------------------- 7第三章施工计划 ----------------------------------------------------------------------------- 7一、施工进度计划----------------------------------------------------------------------- 7二、材料与设备计划-------------------------------------------------------------------- 8第四章施工工艺技术 ----------------------------------------------------------------------- 8一、技术参数----------------------------------------------------------------------------- 8二、施工工艺流程----------------------------------------------------------------------- 9三、施工方法----------------------------------------------------------------------------- 9四、检查验收---------------------------------------------------------------------------- 10第五章施工安全保证体系---------------------------------------------------------------- 13一、组织保障---------------------------------------------------------------------------- 13二、技术措施---------------------------------------------------------------------------- 16三、监测监控---------------------------------------------------------------------------- 18四、应急预案---------------------------------------------------------------------------- 19第六章劳动力计划 ------------------------------------------------------------------------ 21一、专职安全生产管理人员---------------------------------------------------------- 21二、所需劳动力安排------------------------------------------------------------------- 21第七章计算书及相关图纸---------------------------------------------------------------- 22一、计算书------------------------------------------------------------------------------- 22二、节点图------------------------------------------------------------------------------- 35第一章工程概况一、工程概况【工程概况应针对该危险性较大的分部分项工程的特点及要求进行编写】1、工程基本情况2、各责任主体名称二、塔吊选型本工程选用二台塔吊均为浙江省建机集团生产的QTZ80(ZJ5710)说明:安装附着架前,塔机最大工作高度40m,超过此高度必须安装附着架。
中文词条名:附着式塔式起重机的附着计算
英文词条名:
塔式起重机附着(锚固)装置的构造、内力和安装要求在使用说明书中均有叙述,因此,在塔机安装和使用中,使用单位按要求执行即可,不需再进行计算,只有当塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明书规定,需增长附着杆(支承杆),或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需进行附着计算。
塔式起重机的附着计算主要包括附着杆计算、附着支座连接计算和附着框架计算三个部分。
(1)附着杆计算
附着杆按两端铰支的轴心受压杆件计算。
1)附着杆内力
附着杆内力按说明书规定取用;如说明书无规定,或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,则需进行计算。
其计算要点如下:
①塔机按说明书规定与建筑物附着时,最上一道附着装置的负荷最大(图14-44),因此,应以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
图14-44 塔式起重机与建筑物附着情况简图
1-最上一道附着装置;2-建筑物
②附着式塔机的塔身可视为一个带悬臂的刚性支承连续梁,其内力及支座反力计算简图如图14-45所示,计算方法参见本手册第2章:施工常用结构计算及《建筑结构力学》有关内容。
图14-45 塔身内力及支座反力计算简图
Q1、Q2-风荷载;M-力矩;N-轴向力;T(T‘)-由回转惯性力及风力产生的扭矩
③附着杆的内力计算应考虑两种情况:
计算情况I:塔机满载工作,起重臂顺塔身X-X轴或Y-Y轴,风向垂直于起重臂,如图14-46(A)所示;
计算情况II:塔机非工作,起重臂处于塔身对角线方向,风由起重臂吹向平衡臂,如图14-46(B)所示。
图14-46 附着杆内力计算的两种情况
(A)计算情况I;(B)计算情况II
1-锚固环;2-起重臂;3-附着杆;W-风力
④附着杆内力计算方法。
附着杆内力按力矩平衡原理计算。
对于计算情况I(图14-47A):
图14-47 用力矩平衡原理计算附着杆内力
(A)计算情况I;(B)计算情况II
式中T、T‘——塔身在截面1-1处(最上一道附着装置处,见图14-44,以下同)所承受的由于回转惯性力(包括起吊构件重、塔机回转部件自重产生的惯性力)而产生的扭矩与由于风力而产生的扭矩之和。
风力按工作风压0.25KN/M2取用。
|T|=|T‘|,但方向相反,系考虑回转方向不同之故;
V X、V‘X——塔身在截面1-1处在X轴方向的剪力,|V X|=|V‘X|,方向相反,原因同上;V Y、V‘Y——塔身在截面1-1处在Y轴方向的剪力,|V Y|=|V‘Y|,方向相反,原因同上;
A、L1~L5——力臂,见图14-47A。
对于计算情况II(图14-47B)同样用力矩平衡原理,由ΣM B=0、ΣM C=0、ΣM O‘=0,分别求得塔机在非工作状态下的R AC、R BC和R AD之值。
需注意的是,此计算情况下无扭矩作用,风力按塔机使用地区的基本风压值计算,V X1、V‘X1为非工作状态下的截面1-1处的剪力。
2)附着杆长细比计算
附着杆长细比Λ不应大于100。
实腹式附着杆的长细比按Λ=L:R计算(L——附着杆长度;R——附着杆截面的最小惯性半径);格构式附着杆的长细比Λ按《钢结构设计规范》计算,这里从略。
3)稳定性计算
附着杆的稳定性按下列公式计算:
式中N——附着杆所承受的轴心力,按使用说明书取用或由计算求得;
A——附着杆的毛截面面积;
Φ——轴心受压杆件的稳定系数,按《钢结构设计规范》采用;
F——钢材的抗压强度设计值,按上述规范取用。
(2)附着支座连接计算
附着支座与建筑物的连接,目前多采用与预埋在建筑物构件上的螺栓相连接。
预埋螺栓的规格、材料、数量和施工要求,塔机使用说明书一般也有规定。
如无规定,可按下列要求确定:
1)预埋螺栓(以下简称螺栓)必须用Q235镇静钢制作。
2)附着的建筑物构件的混凝土强度等级不应低于C20。
3)螺栓的直径不宜小于24MM。
4)螺栓埋入长度和数量按下列公式计算:
0.75NΠDLFΤ=N (14-35)
式中0.75——螺栓群不能同时发挥作用的降低系数;
N——螺栓数量;
D——螺栓直径;
1——螺栓埋入混凝土长度;
FΤ——螺栓与混凝土的粘接强度,对于C20混凝土取1.5N/MM2;对于C30混凝土取3.0N/MM2;
N——附着杆轴向力,按使用说明书取用或计算求得。
5)上述计算结果,尚需符合下列要求:
①螺栓数量,单耳支座不得少于4只;双耳支座不得少于8只;
②螺栓埋入长度不应少于15D;
③螺栓埋入混凝土的一端应作弯钩并加焊横向锚固钢筋;
④螺栓的直径和数量尚应按《钢结构设计规范》验算其抗拉强度。
6)附着点应设在建筑物楼面标高附近。
(3)附着框架计算
附着框架按方形钢架计算,其计算简图如图14-48所示;为便于计算,可将其分解,如图14-49所示。
图中P为作用于附着框架的荷载;根据最大单根附着杆内力计算,作用点为顶紧螺栓(附着框架与塔身连接用)与附着框架的接触点。
具体计算方法可参阅建筑结构力学有关内容,这里从略。
图14-48 附着框架计算简图。