塔吊附墙方.docx

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1、塔吊附墙方湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 目 录 1、工程概况 . 2 2、塔吊基础位置及塔吊的安装高度： . 2 3、附壁支撑设计 . 2 3.1该塔吊基本参数 . 错误！未定义书签。 3.2承载力验算 . 2 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 1、工程概况 本项目土建工程位于徐州二环西路和明珠路交叉口。总建筑面积36500平方左右，QTZ63塔吊位于A1#主楼南侧(10轴18轴),地下1层，地上主楼31层，建筑高度为95m，QTZ40塔吊位于主楼北侧(27轴29轴)间,地下1层，地上主楼27层，建筑高度为85m，钢筋混凝土框剪结构，基础为伐板基础。 2、塔吊基础位

2、置及塔吊的安装高度： 序塔吊号 编号 1 2 1# 2# QTZ40 27-29轴 89 塔吊 平面位置 型号 QTZ63 1018轴 98 (m) 拟安装高度 3、附壁支撑设计 3.1 框架梁承载力验算 31.1塔吊布置大样见附图 3.1.2 A1#楼 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。附着式塔湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 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： k=0zsz = 0.4001.1701.0900.

3、700 =0.357 kN/m2； 其中 0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：0 = 0.400 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：z = 1.090 ； s 风荷载体型系数：s = 1.170； z 高度Z处的风振系数，z = 0.700； 风荷载的水平作用力： q = WkBKs = 0.3571.5000.200 = 0.107 kN/m； 其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 0.357 kN/m2； B 塔吊作用宽度，B= 1.500 m； Ks 迎风面积折减系数，Ks= 0.200； 实际取风荷载的水平

4、作用力 q = 0.107 kN/m； 塔吊的最大倾覆力矩：M = 611.000 kNm； 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 弯矩图 变形图 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 剪力图 计算结果: Nw = 55.1715kN ； 二、附着杆内力计算 计算简图: 计算单元的平衡方程: Fx=0 T1cos1-T2cos2-T3cos3=-Nwcos Fy=0 T1sin1+T2sin2+T3sin3=-Nwsin M0=0 T1(b1+c/2)cos1-(1+c/2)sin1+T2-(b1+c/2)cos2+(2-1-c/2)sin2+T3-(b1+c/2)cos3+(

5、2-1-c/2)sin3=Mw 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 其中: 1=arctanb1/a1 2=arctanb1/(a2-a1) 3=arctanb1/(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。 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，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: 80.46 kN； 杆2的最大轴向压力为: 89.32 kN； 杆3的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 39.39 kN； 杆2

6、的最大轴向拉力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 127.13 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。 将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，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: 59.92 kN； 杆2的最大轴向压力为: 24.05 kN； 杆3的最大轴向压力为: 52.66 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 59.92 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 24.05 kN； 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 杆3的最大轴向拉力为: 52.66 kN； 三、

7、附着杆强度验算 1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:= N / An f 其中 -为杆件的受拉应力； N -为杆件的最大轴向拉力,取 N =127.131 kN； An -为杆件的截面面积， 本工程选取的是 钢管1005mm； 2 An=/410021492.257 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =127131.395/1492.26 =85.194N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/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 =80.457kN； 杆2: 取

8、N =89.323kN； 杆3: 取N =52.661kN； An -为杆件的截面面积, 本工程选取的是 钢管1005mm； 2 An=/41002 = 1492.257 mm2。 I -钢管的惯性矩 ，I = /641004- (100-25)4 = 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 1688115.177m4 i -钢管的回旋半径 ，i = (1688115.177/ 1492.257)1/2 = 33.634m -杆件长细比，杆1:取=125， 杆2:取=151， 杆3:取=125 -为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.411， 杆2: 取=0.30

9、4， 杆3: 取=0.411； 经计算， 杆件的最大受压应力 =196.901 N/mm2， 最大压应力不大于拉杆的允许压应力 215N/mm2， 满足要求。 四、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1 预埋螺栓必须用Q235钢制作； 2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3 预埋螺栓的直径大于24mm； 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 0.75ndlf=N 其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度；N为附

10、着杆的轴向力。 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 5 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。 A2#楼 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： Wk=W0zsz = 0.4501.1701.4500.700 =0.534 kN/m2； 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ

11、9)的规定采用：W0 = 0.450 kN/m2； z 风压高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：z = 1.450 ； s 风荷载体型系数：s = 1.170； z 高度Z处的风振系数，z = 0.700； 风荷载的水平作用力： q = WkBKs = 0.5341.6000.200 = 0.171 kN/m； 其中 Wk 风荷载水平压力，Wk= 0.534 kN/m2； B 塔吊作用宽度，B= 1.600 m； 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 Ks 迎风面积折减系数，Ks= 0.200； 实际取风荷载的水平作用力 q = 0.171 kN/m； 塔吊的最大

12、倾覆力矩：M = 630.000 kN.m； 弯矩图 变形图 剪力图 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 计算结果: Nw = 59.6835kN ； 附着层间距分配不合理，请检查。 二、附着杆内力计算 不考虑D拉杆 计算简图: 二、附着杆内力计算 计算简图: 计算单元的平衡方程: 其中: 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 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。 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，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: 1

13、73.13 kN； 杆2的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向压力为: 26.64 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 0.00 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 134.25 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 95.45 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。 将上面的方程组求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，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: 49.08 kN； 杆2的最大轴向压力为: 11.44 kN； 杆3的最大轴向压力为: 59.89 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 49

14、.08 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 11.44 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 59.89 kN； 三、附着杆强度验算 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:= N / An f 其中 - 为杆件的受拉应力； N - 为杆件的最大轴向拉力,取 N =134.249 kN； An - 为杆件的截面面积， 本工程选取的是 14b号槽钢； 查表可知 An =2131.00 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 =134249.350/2131.00 =62.998N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2, 满足要求。 2 杆件

15、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 =173.133kN； 杆2: 取N =11.436kN； 杆3: 取N =59.893kN； An - 为杆件的截面面积, 本工程选取的是 14b号槽钢； 查表可知 An = 2131.00 mm2。 - 杆件长细比，杆1:取=70， 杆2:取=87， 杆3:取=90 - 为杆件的受压稳定系数， 是根据 查表计算得： 杆1: 取=0.751， 杆2: 取=0.641， 杆3: 取=0.621； 湖光山色南区高层A1#A2#楼 塔吊附墙方案 经计算， 杆件的最大受压应力 =

16、108.182 N/mm2， 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力 215N/mm2， 满足要求。 四、附着支座连接的计算 附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。预埋螺栓的规格和施工要求如果说明书没有规定，应该按照下面要求确定： 1 预埋螺栓必须用Q235钢制作； 2 附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20； 3 预埋螺栓的直径大于24mm； 4 预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求： 其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度；N为附着杆的轴向力。 5 预埋螺栓数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋螺栓埋入长度不少于15d；螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。 本附着埋件及穿墙固定均满足上述要求 结论：本塔吊附着能够满足安全使用要求