塔吊附著計(jì)算書(shū)

1、塔吊附著計(jì)算書(shū)1、附著裝置布置方案根據(jù)塔機(jī)生產(chǎn)廠家提供的標(biāo)準(zhǔn)，附著距離一般為35 m，附著點(diǎn)跨距為78 m1，2，塔機(jī)附著裝置由附著框架和附著桿組成，附著框架多用鋼板組焊成箱型結(jié)構(gòu)，附著桿常采用角鋼或無(wú)縫鋼管組焊成格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu)，受力不大的附著桿也可用型鋼或鋼管制成。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)提供的樓面頂板標(biāo)高，按照QTZ63 系列5013 型塔式起重機(jī)的技術(shù)要求，需設(shè)4道附著裝置，以滿足工程建設(shè)最大高度100 m 的要求。附著裝置布置方案如圖2 所示。圖1塔吊簡(jiǎn)圖與計(jì)算簡(jiǎn)圖塔吊基本參數(shù)附著類型類型1最大扭矩270.00 kN·m最大傾覆力矩1350.00 kN·m附著表面特征槽鋼塔吊高

2、度110 m槽鋼型號(hào)18A塔身寬度1645*1645*2800 mm風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值（福州地區(qū)）0.41附著框?qū)挾?.00 m尺寸參數(shù)附著節(jié)點(diǎn)數(shù)4 附著點(diǎn)1到塔吊的豎向距離3.00 m第I層附著附著高度附著點(diǎn)1到塔吊的橫向距離3.00 m第8層23.45 m附著點(diǎn)1到附著點(diǎn)2的距離9.00 m第16層46.65 m獨(dú)立起升高度40 m第24層70.85 m附著起升高度151.2 m第31層95.95 m圖2塔吊附著簡(jiǎn)圖三、第一道附著計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。第一道附著的裝置的負(fù)荷以第四道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)

3、或校核附著桿截面計(jì)算，第一道附著高度計(jì)劃在第8層樓層標(biāo)高為23.45米。（一）、支座力計(jì)算附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.41kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 1668.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 105.3733kN ； （二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的

4、。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 344.02 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 0.00 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 58.44 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 0.00 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 275.21 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 164.95 kN；2.2 第二種工況的計(jì)算:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 105.37 kN； 桿2的最大

5、軸向壓力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 111.69 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 111.69 kN；（三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =275.21 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼； 查表可知 An =2569.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =275.21/2569.00 =107.13N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大

6、于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =344.02kN；桿2: 取N =21.22kN；桿3: 取N =111.69kN；An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=60， 桿2:取=78， 桿3:取=76 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得：桿1: 取=0.81， 桿2: 取=0.70， 桿3: 取=0.71；經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受壓應(yīng)力 =165.9

7、4 N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2， 滿足要求。（四）、附著支座連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說(shuō)明書(shū)沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定： 1 預(yù)埋螺栓必須用Q235鋼制作； 2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20； 3 預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4 預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿足下面要求： 其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量；d為預(yù)埋螺栓直徑；l為預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強(qiáng)度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。 5 預(yù)埋螺栓數(shù)量，單耳支座不少于

8、4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度不少于15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。三、第二道附著計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。第二道附著的裝置的負(fù)荷以第四道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面計(jì)算，第一道附著高度計(jì)劃在第16層樓層標(biāo)高為46.65米。（一）、支座力計(jì)算附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.41kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 1668.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 105.3733kN

9、 ； （二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 344.02 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 0.00 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 58.44 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 0.00 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 275.21 kN； 桿3的最大軸向拉力為

10、: 164.95 kN；2.2 第二種工況的計(jì)算:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 111.69 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 111.69 kN；（三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力

11、； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =275.21 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼； 查表可知 An =2569.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =275.21/2569.00 =107.13N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =344.02kN；桿2: 取N =21.22kN；桿3: 取N =111.69kN；An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 18a號(hào)槽

12、鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=60， 桿2:取=78， 桿3:取=76 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得：桿1: 取=0.81， 桿2: 取=0.70， 桿3: 取=0.71；經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受壓應(yīng)力 =165.94 N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2， 滿足要求。（四）、附著支座連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說(shuō)明書(shū)沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定： 1 預(yù)埋螺栓必須用Q235鋼制作； 2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20；

13、3 預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4 預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿足下面要求： 其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量；d為預(yù)埋螺栓直徑；l為預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強(qiáng)度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。 5 預(yù)埋螺栓數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度不少于15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。四、第三道附著計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。第一道附著的裝置的負(fù)荷以第四道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面計(jì)算，第三道附著高度計(jì)劃在第24層

14、樓層標(biāo)高為75.55米。（一）、支座力計(jì)算附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.41kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 1668.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 105.3733kN ； （二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最

15、上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 344.02 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 0.00 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 58.44 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 0.00 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 275.21 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 164.95 kN；2.2 第二種工況的計(jì)算:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向

16、壓力為: 111.69 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 111.69 kN；（三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =275.21 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼； 查表可知 An =2569.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =275.21/2569.00 =107.13N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求

17、。 2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =344.02kN；桿2: 取N =21.22kN；桿3: 取N =111.69kN；An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=60， 桿2:取=78， 桿3:取=76 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得：桿1: 取=0.81， 桿2: 取=0.70， 桿3: 取=0.71；經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受壓應(yīng)力 =165.94 N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力

18、 215N/mm2， 滿足要求。（四）、附著支座連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接多采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的螺栓連接。預(yù)埋螺栓的規(guī)格和施工要求如果說(shuō)明書(shū)沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定： 1 預(yù)埋螺栓必須用Q235鋼制作； 2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20； 3 預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4 預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿足下面要求： 其中n為預(yù)埋螺栓數(shù)量；d為預(yù)埋螺栓直徑；l為預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋螺栓與混凝土粘接強(qiáng)度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。 5 預(yù)埋螺栓數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋螺栓埋入長(zhǎng)度不少于

19、15d；螺栓埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。五、第四道附著計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。第一道附著的裝置的負(fù)荷以第四道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面計(jì)算，第一道附著高度計(jì)劃在第31層樓層標(biāo)高為95.55米。（一）、支座力計(jì)算附著式塔機(jī)的塔身可以簡(jiǎn)化為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下: 風(fēng)荷載取值：Q = 0.41kN； 塔吊的最大傾覆力矩：M = 1668.00kN； 彎矩圖 變形圖 剪力圖 計(jì)算結(jié)果: Nw = 105.3733kN ； （二）、附著桿內(nèi)力計(jì)算 計(jì)算簡(jiǎn)圖: 計(jì)算單

20、元的平衡方程: 其中: 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著最大的。 塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。 桿1的最大軸向壓力為: 344.02 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 0.00 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 58.44 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 0.00 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 275.21 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 164.95 kN；2.2 第二種工況的計(jì)算

21、:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。 桿1的最大軸向壓力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向壓力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向壓力為: 111.69 kN； 桿1的最大軸向拉力為: 105.37 kN； 桿2的最大軸向拉力為: 21.22 kN； 桿3的最大軸向拉力為: 111.69 kN；（三）、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算 1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力； N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =27

22、5.21 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼； 查表可知 An =2569.00 mm2。 經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =275.21/2569.00 =107.13N/mm2， 最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。 2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式: = N / An f 其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力； N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =344.02kN；桿2: 取N =21.22kN；桿3: 取N =111.69kN；An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=60， 桿2:取=78， 桿3:取=76 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得：桿1: 取=0.81， 桿2: 取=0.70， 桿3: 取=0.71；經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受壓應(yīng)力 =165.94 N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2， 滿足要求。（四）、附著支座連接的計(jì)