塔吊受力分析

动臂式塔吊我国90年代以来，特别是近年超级摩天建筑的崛起势不可挡。

深圳地王大厦位于城市金三角地段，主楼采用钢、混凝土组合结构，用钢2.5万吨。

大厦于1993年4月开工，历时三年，耗资40亿港元，完成总计69层、建筑面积26.6万平方米、高384米的建筑，成为当时亚洲第一高楼。

工程施工总承包商日本熊谷组引进2台起重量达50t 的法福克大型自升式动臂塔机m440d，创造了9天4层楼的钢结构安装新速度，开创了大型动臂塔机在我国超高层钢结构施工的新纪元。

从此，伴随着城市建设的迅猛发展，大型自升式动臂塔机已经和中国城市标志性建筑越来越紧密的联系在了一起。

特别是预计2009年封顶的东莞台商会馆，使用了湖南江麓机电科技有限公司生产的qtd480动臂塔机，该机于2007年按照国家和行业标准，参照国际标准设计并于2008年初制造投产，第一台已经于08年4月份安装在东莞第一高楼工程。

该机各项技术性能先进：起升高度（独立高度）45米，固定附着安装高度达399米、最大起重量32吨。

是目前国内性能突出的大型动臂塔机。

此外，湖南中联08年5月推出了tcr6055动臂塔机，起重力矩达到640t.m，抚顺永茂也将推出stl720同类塔机。

这里说的大型动臂式塔机，已经不是传统意义上的下回转、非自升式动臂式塔机，而是代表着大起重量、大起升高度、大起升速度的当代重型建筑起重机。

就上述典型工程施工来说，大型动臂式塔机是其首选，甚至是唯一选择。

能够创造如此多“第一”的大型动臂塔机必然有其在性能、结构、应用技术等方面的特殊性，必然有其在安全使用方面的特殊要求。

1性能参数大型动臂塔机除具备外爬、内爬、行走功能外，特殊功能（1）大起重量现代大型建筑工程采用了钢或钢、混凝土组合结构，吊装单元的重量大大提高，异型、组合结构通常达到32吨，最大达到80余吨。

因此，大型动臂塔机配置重型主起升系统，最大起重量通常在32至100吨。

（2）大起升高度由于采用了特殊的爬升体系，起重机可随建筑结构整体爬高，起升高度大幅度提高。

1.5
2.0
安全系数
抗倾覆验算需满足安全系数要求，确 保塔吊在正常使用情况下不会发生倾
覆。
稳定性
塔吊结构设计需考虑风力、地震等因 素，确保塔吊在恶劣环境下也能保持
稳定。
结构抗滑移验算
抗滑移验算主要关注塔吊基础与地面之间的摩擦力是否足以抵抗塔吊工作状 态下产生的水平推力，防止塔吊发生滑移。
计算过程中需要考虑塔吊自重、风载、吊重等因素，并根据塔吊基础的材质 、尺寸、地基承载力等参数确定摩擦系数。
整体稳定性分析需要考虑塔吊的结构形式、材料特性、荷载工况、环境条件 等因素，并使用相应的计算软件进行分析。分析结果需要满足国家标准的要 求，确保塔吊的安全性。
总结与建议
加强附墙结构强度
附墙结构是塔吊安全的关键，应确保其强 度和刚度满足要求，防止出现坍塌或变形 。
重视风载和地震作用
风载和地震作用对塔吊稳定性影响较大， 应进行详细计算和分析，采取必要的防风 防震措施。
影响因素
风载、塔吊自重、吊 重
塔吊自重、吊重
分析斜拉索的受力情况，可以确保其强度和稳定性，避免安全事故的发生。
塔身结构受力分析
塔身结构承受着来自吊臂、平衡臂、起升机构、行走机构和操作室等部件的 荷载，以及风力、地震等外界环境因素的力。塔身结构受力分析是塔吊设计 中的关键环节，需要充分考虑各种荷载和力的作用，并进行合理的受力分析 。
规范和标准
附墙验算需符合相关规范和 标准的要求，如《建筑起重 机械安全规程》、《建筑结 构荷载规范》等。
遵循相关规范，确保塔吊附 墙结构的安全性和可靠性。
结构分析
需对附墙结构进行静力学和 动力学分析，考虑各种荷载 和环境因素的影响。
确保附墙结构能够承受塔吊 的重量、风力、地震力等。

塔吊基础和附着的设计与施工沈翠龙(正太集团有限公司武汉公司)摘要：基础和附着是塔式起重机安装技术中的关键环节，本文针对塔吊基础和附着的设计进行了计算设计。

关键词：塔吊承载力基础的设计与施工塔吊可分为3种形式：①天然地基上设置浅基础；②桩基础；③将塔吊支撑在工程结构主体上。

设计塔吊基础时应首先考虑采用天然地基，如因条件限制无法采用或必须采取更多的附加措施才能采用时，可考虑直接选用桩基础。

若深基础采用桩支护，则更应选用桩基础，一般可取其中的2～4根支护桩代替其中2根塔吊桩，降低工程成本。

采用天然地基的塔吊基础设计与施工1、主要设置形式及适用范围天然地基塔吊基础适用于基坑较浅的工程，其设置形式如图1所示。

设计计算设置第一道附着前，塔基主要承受自重、倾覆力矩、扭矩和水平力的作用，而设置第一道附着后可认为塔基仅承受自重的作用。

设计时应对此两个阶段分别进行分析计算。

在进行采用天然地基的塔基承载力验算时，可忽略水平力和扭矩（相对很小）的影响。

施加第一道附着前塔吊基础的受力如图2所示。

图中塔基选用正方形，且塔身标准节中心应与基础中心重合：G o为基础自重；G为塔吊最大自由高度时机身对基础的最大压力；h为基础厚度；b为基础宽度；M为塔吊处于最大自由高度时的倾覆力矩值；x轴的方向在平面内是随机变化的，且当它在基础对角线方向时基础处于最危险状态。

受力分析如图所示：错误！未指定主题。

为确定基础的最小重量G omin,建议采取基础偏心矩e≤b/4，查阅塔吊安装与使用说明书，获得塔吊基脚对基础的最大压力和拔力值，通过抗冲切验算可求得塔基的最小厚度h min因而有M/(G’+G o) ≤b/4 (1)G omin=25b2h min （注：25为混凝土自重）(2)由式（1）、（2）可求得基础的最小宽度，进而可求得G omin值。

从而得到基础的最大受压力。

2、构造及施工要求（1）塔吊基础底板混凝土强度等级不宜低于C20。

基础的最小配筋率不小于0.2%.(2)施工时必须严格进行地基验槽工作，确保地基承载力达到设计要求。

塔吊套架抗杆计算方法
1. 材料强度，首先需要确定抗杆所采用的材料，通常是钢材。

根据材料的弹性模量、屈服强度等参数，可以计算出抗杆在受力时的应力和变形情况。

2. 荷载计算，在塔吊套架设计中，需要考虑到塔吊在工作时所受到的静载荷和动载荷。

静载荷包括自重和吊钩下的荷载，动载荷则是由于吊重物体的运动而产生的荷载。

根据塔吊的工作条件和规格，可以计算出抗杆所受的最大荷载。

3. 结构稳定性，抗杆在承受荷载时需要保持结构的稳定性，因此需要进行稳定性分析。

这包括对抗杆的截面尺寸、长度、支撑方式等进行分析，以确保在荷载作用下不会发生屈曲或侧向失稳。

4. 构件连接，在抗杆的设计中，还需要考虑到与其他构件的连接方式。

连接的设计应保证抗杆与其他构件之间的传力和变形满足要求，同时要考虑连接的可靠性和施工方便性。

综上所述，塔吊套架抗杆计算涉及材料力学、结构稳定性、荷
载计算和构件连接等多个方面，需要综合考虑各种因素并进行详细的计算和分析，以确保塔吊套架的安全可靠性。