塔机附着计算书实例修订版
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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。
中国建筑集团有限公司CHINA STATE CONSTRUCTION ENGRG.CORP.LTD北京延庆万达广场项目塔吊附着顶升施工方案计算书目录第一章 2#塔吊附着计算(两道) (3)第二章 5#塔吊附着计算(两道) (8)第一章2#塔吊附着计算(两道)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. 参数信息塔吊型号:QTZ7015 塔吊最大起重力矩:M=2000kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-4449.99kN.m 塔吊计算高度:H=83m塔身宽度:B=2m 附着框宽度:2.4m最大扭矩:664kN.m 风荷载设计值:1.99kN/m2附着节点数:2 各层附着高度分别(m):30.95,36.95附着杆选用格构式:角钢+角钢缀条附着点1到塔吊的竖向距离:b1=5.19m附着点1到塔吊的横向距离:a1=3.52m 附着点1到附着点2的距离:a2=9.05m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:1. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.72×0.2=0.85kN/m2Wkq=1.2×0.85×0.35×2=0.72kN/msk2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.45kN/m2)W=0.8×1.65×1.95×1.72×0.45=1.99kN/m2k=1.2×1.99×0.35×2.00=1.67kN/mqsk2. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值=-4449.99+2000=-2449.99kN.mMk非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值=-4449.99kN.mMk3. 力 Nw 计算=339.402kN工作状态下: Nw=552.652kN非工作状态下: Nw三. 附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程为:其中:四. 第一种工况的计算塔机工作状态下,Nw=339.40kN, 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. 参数信息塔吊型号:QTZ100 塔吊最大起重力矩:M=1718kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=1712kN.m 塔吊计算高度:H=100m塔身宽度:B=1.6m 附着框宽度:2m最大扭矩:303kN.m 风荷载设计值:1.42kN/m2附着节点数:3 各层附着高度分别(m):31,56.2,81.4附着杆选用格构式:角钢+角钢缀条附着点1到塔吊的竖向距离:b1=4.56m附着点1到塔吊的横向距离:a1=5.6m 附着点1到中轴线的距离:a2=6.54m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:1. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2)=0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2=1.2×0.69×0.35×1.6=0.46kN/m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.40kN/m2)=0.8×1.64×1.95×1.39×0.40=1.42kN/m2=1.2×1.42×0.35×1.60=0.96kN/m2. 塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1712+1718=3430.00kN.m非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k=1712.00kN.m3. 力 Nw 计算工作状态下: N w=210.613kN非工作状态下: N w=121.830kN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;T i0为F=1时各杆件的轴向力;T i为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力;l i为各杆件的长度。
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QTZ6015塔机附着计算书补充资料一、塔机附着杆参数
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 k
q k=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.92×2.21×1.95×0.2×0.35×1.06=0.5kN/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=1/2×0.5×552-1/2×0.5×14.42=704.4kN·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×(397.6+704.4)=991.8kN·m
3、附着杆内力计算
由计算机通过有限元计算(详见本公司提供的T6015塔机非标附着计算书)
在工作状态下,塔机起重臂位置存在不确定性以及风向的随机性,在计算中已通过有限元分析出最危险角度,在计算最上层附着杆内力时已考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。
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.
2、附墙杆内力计算(计算过程详见有限元分析计算书)
五、附墙杆强度验算
计算过程及结论详见附着杆图纸及计算书。
塔吊建筑物附着处强度验算QTZ80G 附着式塔吊的第一次附着距离地面25m,所受荷载值如下:载荷工况建筑物承载(吨力)F1(t)F2(t) F3(t)F4(t)工作状态2。
25 4.62 12.71 7。
29非工作状态4。
74 6.73 13。
5 10。
24附着锚固区设在混凝土剪力墙下部,距楼板300mm,锚固点区段(上下个1m区域)设置螺纹12加强筋,间距20cm,双向双层。
附着锚固区设在7层,14层,21层,28层外墙连梁上,连梁主筋2Φ22/2Φ22,箍筋2ф12@100,厚度220mm,跨度1200mm,高1400mm。
塔吊附着连杆固定在T型板上,T型板的尺寸为600×300×12mm,M30普通螺栓。
冲切破坏角为45o垂直于墙面的最大力为135KN根据《现行建筑结构规范大全》第4。
4。
2条F l ≤0.8 f v A vf v = 125 N/mm2A v-与呈45o冲切破坏锥体斜面相交的全部钢筋界面面积A v ≥ Fl/0.8f v = 13。
5×104 /(0。
8×125) = 1350 mm2通过冲切斜截面的钢筋截面数为 4×2×2 = 16根,其中竖直方向的钢筋考虑上方锚固不足,不计入抗剪钢筋内,Φ12截面面积113mm2,总抗剪面积为 16×113=1808 mm2,该附着区增补构造筋满足抗冲切破坏的要求。
备注:1.由于连梁的混凝土与钢筋本身承受很大的竖向的结构自身的重力,所以在考虑抗从切破坏时不考虑连梁的混凝土与钢筋的作用.规范4。
4。
2条 F l ≤0。
3 f t μm h0+0。
8 f yv A svu不考虑混凝土及箍筋的抗剪,只考虑加强钢筋Φ22@200的抗冲切作用,所以以公式F l ≤0.8 f yv A svu 计算。
2.钢筋安装尺寸如下图所示。
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。
附着计算计算书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:风荷载取值:Q = 0.18kN;塔吊的最大倾覆力矩:M = 500.00kN;弯矩图变形图剪力图= 29.4464kN ;计算结果: Nw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。
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。
杆1的最大轴向压力为: 49.46 kN;杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN;杆3的最大轴向压力为: 24.72 kN;杆1的最大轴向拉力为: 2.59 kN;杆2的最大轴向拉力为: 28.46 kN;杆3的最大轴向拉力为: 34.58 kN;2.2 第二种工况的计算:塔机非工作状态,风向顺着着起重臂, 不考虑扭矩的影响。
= 0,分将上面的方程组求解,其中θ= 45, 135, 225, 315,Mw别求得各附着最大的轴压和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为: 26.03 kN;杆2的最大轴向压力为: 4.18 kN;杆3的最大轴向压力为: 29.45 kN;杆1的最大轴向拉力为: 26.03 kN;杆2的最大轴向拉力为: 4.18 kN;杆3的最大轴向拉力为: 29.45 kN;三、附着杆强度验算1.杆件轴心受拉强度验算验算公式:σ= N / A n≤f其中σ --- 为杆件的受拉应力;N --- 为杆件的最大轴向拉力,取 N =34.584 kN;--- 为杆件的截面面积,本工程选取的是 10号工字钢;An查表可知 A=1430.00 mm2。
世纪星城12#楼塔式起重机附着计算书建设单位:陕西三雄房地产开发有限公司施工单位:陕西晟泰建筑机械有限公司使用单位:陕西晟方建设工程有限公司设备型号:QTZ80塔式起重机生产厂家:浙江德清华杨科技有限公司设备代码:4310 10B98 2011 0215出厂日期:2011年9月检验日期:3013年8月30日验算人:工程概况世纪星城12#楼位于小区中央,建筑面积14385.79㎡,地下2层,地上18层,剪力墙结构,建筑高度54.45m。
本工程安装一台浙江德清华杨科技有限公司生产的,附着式QTZ80塔式起重机(安装位置—图1)。
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。
一、主要参数塔吊型号: QTZ80 塔吊最大起重力矩:M =800kN.m非工作状态下塔身弯矩:M =-200kN.m 塔吊高度:H =70m塔身宽度:B =2.2m 附着框宽度:3m最大扭矩:0kN.m 风荷载设计值:0.84kN/m2附着节点数:3 各层附着高度分别(m):25.2;39.2;53.2 附着杆选用:Φ100,壁厚15钢管附着点1到塔吊的竖向距离:b1=9m附着点1到塔吊的横向距离:a1=2.5m 附着点1到附着点2的距离:a2=3.5m附着点1到附着点3的距离:a3=7.0m 附着点3到塔基的高度:h1=53.2m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:1、风荷载计算风荷载标准值应按照以下公式计算W k=W O×U Z×U S×βZ其中W0——风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:W0=0.45kN/m2Uz——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=2.380U S——风荷载体型系数:U S=2.400βZ——风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70风荷载标准值验算:W k=W O×U Z×U S×βZ=0.45×2.38×2.4×0.7=1.799 kN/m2风荷载的水平作用力计算: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=2.0mKs——迎风面积折减系数,Ks=0.20Nw=Wk×B×Ks=1.799×2×0.2=0.72 kN/m2结论:世纪星城12#楼塔吊风水平荷载符合《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定。
塔机附着计算书实例修
订版
IBMT standardization office【IBMT5AB-IBMT08-IBMT2C-ZZT18】
H5810塔式起重机非标附着计算书
一、设计依据
GB/T 13752-92《塔式起重机设计规范》
二、设计说明
1、本方案仅适用于我公司QTZ80(H5810)塔机在以下附着示意图方式的使用;
2、任何力学或几何方式的改变均不再适用于本方案。
三、QTZ80(H5810)塔机附着平面内的最大载荷见下表:
(表一)
四、附着示意图
各附着杆长度(表二)
五、附着杆受力及附着点反力
工作状态各附着杆最大受力(表三)
非工作状态各附着杆最大受力(表四)
通过以上分析,选取以下各附着杆的最大受力工况进行校核:
工作状态各附着点最大受力(表五)
非工作状态各附着点最大受力(表六)
通过以上分析,附着点最大反力见下表:
(表七)
六、附着杆校核
附着杆截面示意图
以下仅对附着杆1~4进行分析计算;
附着杆主肢:∠50×50×5,Q235,截面积A1=480mm2;
附着杆缀条:∠30×30×3,Q235,截面积A2=175mm2;
附着杆截面边长a1=200.00(mm)
附着杆截面边长a2=300.00(mm)
附着杆1重量:G1=210(kg)
附着杆2重量:G2=175(kg)
附着杆3重量:G2=170(kg)
附着杆4重量:G2=206(kg)
附着杆最大截面主肢X轴总惯性矩:Imax=35878189(mm^4)附着杆最小截面主肢X轴总惯性矩:Imin=14591451(mm^4)主弦单肢弱轴惯性矩:I1=46400(mm^4)
缀条弱轴惯性矩:Iz=6100(mm^4)
缀条跨距L1=400.00(mm)
材料安全系数:k=1.34
整体惯性半径:r=(mm)
r=mm)
主弦单肢惯性半径:
1
缀条惯性半径:r z =(mm ) r=136.66
r1=9.83
rz=5.90 根据min max
I I 和附着杆变截面型式确定计算长度系数μ μ= 1.138; 附着杆主肢结构长细比:r
L μλ= 附着杆主弦单肢长细比:111
r L λ=
附着杆缀条长细比:z z
λ=
附着杆换算长细比:λ=换167.74λ=换;253.02λ=换; 50.31λ=换3;64.96λ=换4
附着杆长细比<120,整体刚度满足要求!
附着杆主弦单肢长细比≤0.7倍整体长细比,主弦单肢刚度满足要求! 附着杆缀条长细比<120,缀条刚度满足要求!
附着杆1~4整体刚度满足要求!
附着杆1~4主弦单肢刚度满足要求!
附着杆1~4缀条刚度满足要求!
查表得附着杆整体受压稳定系数:
10.765ψ=;20.842ψ=; 30.855ψ=;20.780ψ=
查表得附着杆主弦单肢受压稳定系数:ψ1= 0.896
查表得附着杆缀条受压稳定系数:ψz=0.802 附着杆自重产生的弯矩108GL M =
(N.mm ); M1=2083725(N.mm )
M2=1337437.5(N.mm )
M3=1226975(N.mm )
M4=1955712.5(N.mm )
附着杆截面远点至弱轴距离h=150(mm ) 附着杆抗弯模量h I W =
(mm^3) W=239187.93(mm^3)
欧拉临界载荷2
E F λ=换(N) 1850285.16E F N =;21387770.08E F N =; 31541425.93E F N =;4924732.91E F N =
1、附着杆整体稳定性验算:
188.55MPa σ=;2139.69MPa σ=; 3141.31MPa σ=;490.29MPa σ= σ<235/1.34=175
附着杆1~4整体稳定性满足要求!
2、附着杆主弦单肢稳定性验算:
d166.80MPa σ=;d2124.88MPa σ=; d3128.95MPa σ=;d470.28MPa σ= σd <235/1.34=175
附着杆1~4主弦单肢稳定性满足要求!
3、附着杆缀条稳定性校核
附着杆侧向力:c F =缀条轴力:
z F =18.57Z MPa σ=;213.52Z MPa σ=; 313.68Z MPa σ=;28.74Z MPa σ=
附着杆1~4缀条满足要求!
综述:各附着杆经过校核均满足使用要求!。