塔式起重機附墻架施工方案

xx塔式起重機附墻架施工南通清華建設工程二0一四年三月二十日目錄TOC\o"1-3"\u一、工程工程概況 31．1、責任主體 31．2、工程工程概 31．3、工程工程設備布設概況 3二、QTZ63塔吊布置及性能概況 42．1、QTZ63塔吊布置 42．2、QTZ63塔吊性能概況 5三、紐約時代廣場東、西區(qū)QTZ63塔機附著計算書 83．1、東區(qū)1#樓QTZ63塔機附著計算書 83．2、東區(qū)2#樓QTZ63塔機附著計算書 163．3、西區(qū)1#樓QTZ63塔機附著計算書 243．4、西區(qū)2#樓QTZ63塔機附著計算書 323．5、QTZ6塔機附墻、柱夾件附圖 41四、附著安裝、平安技術措施 424．1、附著安裝 424．2、附著安裝技術要求 424．3、附著安裝平安措施 42五、附東西區(qū)1#、2#QTZ63塔吊、SC200／200施工電梯設備布置圖： 43一、工程工程概況1．1、責任主體工程名稱：紐約時代〔太陽晶城大廈〕工程工程工程地址：北大街298號建設單位：南通吉港置業(yè)設計單位：南通勘察設計監(jiān)理單位：南通市順捷工程建設咨詢公司施工單位：南通清華建設工程1．2、工程工程概況本工程由4棟單體高層及地下室、普通地下車庫、人防工程組成，其東區(qū)1#、2#、3#、西區(qū)1#、2#、3#樓工程結構形式為框架剪力墻結構，建筑耐久等級為二級，地上建筑耐火等級為一級，抗震設防烈度為7度，結構平安等級為二級，地下為一層機動車庫及人防工程，地上東西區(qū)1#、2#樓為二十一層商辦樓，建筑高度為99.80米；東區(qū)3#樓為三層辦公樓，建筑高度為14.70米；西區(qū)3#樓為七層辦公樓，建筑高度為34.50米。工程±0.000均相當于85國家高程4.70m，室內(nèi)外高差為0.30米。消防一類高層商辦樓，設計使用合理年限為50年。東區(qū)1#、2#、3#、西區(qū)1#、2#、3#樓工程地下室底板墊層底標高為一6.30米，減去土0.00至自然地坪標高差0.70米，實際挖土深度為5.60米；普通地下室汽車庫底板墊層底標高為一5.30米，減去土0.00至自然地坪標高差0.70米，實際挖土深度為4.60米,即為普通地下車庫工程的挖土深度。1．3、工程工程設備布設概況本工程為東西區(qū)四棟單體高層商辦樓、附樓及地下人防工程。經(jīng)綜合考慮東區(qū)1#、2#樓布設兩臺QTZ63塔吊、兩臺SC200/200施工電梯；西區(qū)1#、2#樓工程布設兩臺QTZ63塔吊、兩臺SC200/200施工電梯。對照設備生產(chǎn)廠家說明書，設備中心離建筑物的距離QTZ63塔吊為3．5～5米設計附墻；SC200／200施工電梯采用Ⅲ型附墻架設備中心離建筑物的距離為2．95～3．60米。本工程東區(qū)1#樓QTZ63塔吊中心離建筑物為4．00米符合要求。東區(qū)2#樓QTZ63塔吊中心離建筑物為4．00米、西區(qū)1#樓QTZ63塔吊中心離建筑物為6．70米、西區(qū)2#樓QTZ63塔吊中心離建筑物為6．70米均超過生產(chǎn)廠家的范圍，均須列入專家論證的行列。本工程東西區(qū)SC200／200四臺施工電梯中心離建筑物距離均沒有超過生產(chǎn)廠家范圍，暫可不須要專家論證。二、QTZ63塔吊布置及性能概況2．1、QTZ63塔吊布置本工程地上由6棟單體工程組成，具體東區(qū)為1#、2#、3#樓工程；西區(qū)為1#、2#、3#樓工程。東西區(qū)1#、2#樓為二十一層商辦樓，建筑高度為99.80米，選用QTZ63塔吊4臺座，安裝高度按群塔標準要求分別為115米和122米。東區(qū)1#樓工程在(1-17軸西300)與〔1-F〕軸線間設置QTZ63塔吊一臺，在(1-17)軸與〔1-A〕軸之間設置SC200/200施工電梯一臺；東區(qū)2#樓在〔2-12軸東1500〕與〔2-D〕軸線之間設置QTZ63塔吊一臺，在(2-22)軸與(2-D〕軸線間設置SC200/200施工電梯一臺；西區(qū)1#樓工程在(1-8軸東3000)與〔1-A〕軸線間設置QTZ63塔吊一臺，在(1-10)軸與〔1-A〕軸之間設置SC200/200施工電梯一臺；西區(qū)2#樓在〔2-10軸〕軸與〔2-C〕軸線之間設置QTZ63塔吊一臺，在(2-12)軸與(2-C〕軸線間設置SC200/200施工電梯一臺。根據(jù)工程的工程量、結構形狀、施工區(qū)域和流水段的劃分、工期方案等因素，在東西區(qū)1#、2#、3#樓主體施工中投入塔吊和施工電梯，能夠保證施工作業(yè)面主要材料的垂直、水平運輸。具體位置見下表：〔詳見平面布置圖〕工程部位垂直運輸機械型號、類型、數(shù)量備注東區(qū)1#樓在(1-17軸西300)與〔1-F〕軸之間4．00M。1臺塔吊QTZ63〔L=55m〕坑外側東區(qū)2#樓在〔2—12軸東1500〕與〔2-D〕軸之間6．70M。1臺塔吊QTZ63〔L=55m〕坑外側西區(qū)1#樓在(1-8軸東1500)與〔1-A〕軸之間6．70M。1臺塔吊QTZ63〔L=55m〕坑外側西區(qū)2#樓在〔2—10軸〕與〔2-C〕軸之間5．70M。1臺塔吊QTZ63〔L=55m〕坑外側東區(qū)1#樓在(1/17)軸與〔1-F〕軸之間3．60M。1臺施工電梯SCD200/200坑外側東區(qū)2#樓在〔2-22〕軸與〔2-D〕軸之間3．50M。1臺施工電SCD200/200坑外側西區(qū)1#樓在〔1-10〕軸與〔1-A〕軸之間3．50M。1臺施工電SCD200/200坑外側西區(qū)2#樓在〔2-12〕軸與〔2-C〕軸之間3．50M。1臺施工電SCD200/200坑外側2．2、QTZ63塔吊性能概況FS5510(QTZ63)塔式起重機是根據(jù)國家有關標準設計的新型建筑用塔式起重機。該機為水平臂架，小車變幅，上回轉(zhuǎn)自升式多用途塔機，其標準臂長為45米，加長臂可達50m、55m，最大起重量為6T，公稱起重力距為630KN．m，最大起量力距可達789KN。張家港浮山QTZ63附著式塔式起重機的最大起升高度為180米，附著式塔式起重機的底架可直接安裝在建筑物上或建筑物附近旁的混凝土根底上，為了減少塔身計算長度以保持其設計起重能力，最大高度時設有六套附著裝置。第一附著裝置距根底面32米，第二附著裝置距離第一附著裝置是27米，第三附著裝置距第二附著裝置附著點24米，第四附著裝置距第三附著點24米，第五附著裝置距第四附裝置附著點24米，第六附著裝置距第五附著點21米，附著點的高度可允許現(xiàn)場根據(jù)樓層的高度做士1米的調(diào)整。安裝單位在安裝FS5510(QTZ63)附著式塔機之前，應對塔吊底架的混凝土根底的強度和施工方法進行預先計算和確定。下表所示是FS5510(QTZ63)塔機固定在根底上，塔機未采用附著裝置前，塔機對根底產(chǎn)生的載荷值。在這種工況下，根底所受的載荷最大。G根底所受的垂直力W根底所受的水平力M根底所受的傾翻力矩MK根底所受的扭矩固定方式吊鉤最大高度〔米〕吊臂鉸點高度〔米〕工況G〔噸〕W〔噸〕M〔噸.米〕M.K〔噸.米〕固定式40根本穩(wěn)定性0--動態(tài)穩(wěn)定性127.56329突然卸載--暴風侵襲01.用戶和安裝單位根據(jù)給出的根底荷載按附圖1進行混凝土根底的施工，同時保證四塊承重鋼板在一水平面上。2.建筑物附著處強度：用戶和安裝單位在安裝FS5510(QTZ63)附著式塔吊之前，應對建筑物附著點確定和附著點的強度予先計算和確定。建筑物附著點受力見下表。載荷工況建筑物承載F1(t)F2(t)F3(t)F4(t)工作狀態(tài)1非工作狀態(tài)3.附著式塔式起重機的安裝：附著式塔機的安裝程序與固定式塔機根本相同。1〕.將底架十字梁吊裝在專用混凝土根底上，裝好四跟水平拉桿，校正水平。擰緊螺栓，將底架固定在混凝土根底上。2〕.在十字梁上安裝根底節(jié)，裝上四根斜撐桿，然后壓上所有中心壓重55.4噸。3〕.吊起兩節(jié)標準節(jié)I〔壁厚12毫米〕并用螺栓與下部結構連接?！沧⒁鈽藴使?jié)上有踏步的一面，要垂直于建筑物〕。4〕.將爬升架套入塔身，注意套架上有油缸的一面對準塔身上有踏步的一面。5〕.在地面上，將上、下支座以及回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)機構等用螺栓聯(lián)成一體后，吊裝到塔身和套架上，并用螺栓銷子連好。6〕.吊裝回轉(zhuǎn)塔身及塔頂。7〕.吊裝平衡臂，平衡臂拉桿，然后吊起一塊1.93噸平衡重放最前部。8〕.吊裝司機室。9〕.吊裝起重臂，起重臂拉桿。10〕.吊裝平衡重，穿繞有關繩索系統(tǒng)。11〕.檢查整機的機械局部，結構連接局部，電氣和液壓局部等無誤后開始頂升工作。12〕.加標準節(jié)的方法同固定式塔機一樣，附著式塔機塔身自下而上的組成為：當起升高度140米時：3節(jié)標準節(jié)I〔踏步鉆孔為標記〕，44節(jié)標準節(jié)II【或底板基節(jié)1節(jié)、1節(jié)標準節(jié)I〔踏步鉆孔為標記〕，44節(jié)標準節(jié)II】，當起升高度180米時；13節(jié)標準節(jié)I〔踏步鉆孔為標記〕，47節(jié)標準節(jié)II【或底板基節(jié)1節(jié)、11節(jié)標準節(jié)I〔踏步鉆孔為標記〕，47節(jié)標準節(jié)II】。4.附著架：1〕、三桿附著架：是由三個撐桿和一套環(huán)梁等組成，它主要是塔機固定在建筑物的柱子上，起著依附作用。使用時環(huán)梁套在標準節(jié)，四角用四個調(diào)節(jié)螺栓通過頂塊把標準節(jié)頂牢，其撐桿長度可調(diào)整。三根撐桿應保持在同一水平內(nèi)，調(diào)整頂塊及撐桿長度使塔身軸線垂直。本塔機附著架按塔機中心與建筑物距離為3-5米設計的。假設實際使用時與此值不符，可適當加長或減短撐桿，撐桿與建筑物的連接方式可以根據(jù)實際情況而定。2〕、四桿附著架：是由四個撐桿和一套環(huán)梁等組成，它主要是把塔機固定在建筑物的柱子上，起著依附作用。使用時環(huán)梁套在標準節(jié)上，四角用八個調(diào)節(jié)螺栓通過頂塊把標準節(jié)頂牢，其撐桿長度可調(diào)整。四根撐桿端部有大耳環(huán)與建筑物附著處鉸接，四根撐桿應保持在同一個水平內(nèi)，調(diào)整頂塊及撐桿長度使塔身軸線垂直。本塔機附著架按塔機中心與建筑物距離為3．5-5米。假設實際使用時與此值不符，可適當加長或減短撐桿，撐桿與建筑物的連接方式可以根據(jù)實際情況而定。5.附著架的安裝與使用1、將環(huán)梁包在塔身外，然后用8根?50銷軸連接起來再提升到附著點的位置。2、調(diào)整螺栓，使得頂塊能頂緊塔身。3、應用經(jīng)緯儀檢查塔機軸心的垂直度，其垂直度在全高上不超過1/1000，垂直度的調(diào)整可通過調(diào)整三根附著用撐桿的長度及頂塊而獲得。4、上下兩道附墻之間的內(nèi)撐桿〔圖5-3序3〕要交叉安裝。5、無論幾次附著，最上一個附著架必須用內(nèi)撐桿將塔身四根主弦頂死。6、附著式塔機的拆卸程序與安裝時相反。三、紐約時代廣場東、西區(qū)QTZ63塔機附著計算書3．1、東區(qū)1#樓QTZ63塔機附著計算書、計算依據(jù)：1、《塔式起重機混凝土根底工程技術規(guī)程》JGJ/T187-20232、《鋼結構設計標準》GB50017-2003、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ63(FS5510)張家港浮山建機塔身桁架結構類型方鋼管塔機計算高度H(m)115塔身寬度B(m)起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)290工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)485非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型Ⅰ類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ180×10塔身錨固環(huán)邊長C(m)、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N6附著點1到塔機的橫向距離a1(m)點1到塔機的豎向距離b1(m)附著點2到塔機的橫向距離a2(m)點2到塔機的豎向距離b2(m)附著點3到塔機的橫向距離a3(m)點3到塔機的豎向距離b3(m)附著點4到塔機的橫向距離a4(m)點4到塔機的豎向距離b4(m)工作狀態(tài)根本風壓ω0(kN/m2)非工作狀態(tài)根本風壓ω0'(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充實率α0第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)μz工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs非工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs'工作狀態(tài)風振系數(shù)βz非工作狀態(tài)風振系數(shù)βz'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著第2次附著第3次附著第4次附著5第5次附著77第6次附著懸臂端115附圖如下:塔機附著立面圖、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqkβzμzμsω0α0××××××2、扭矩組合標準值Tk由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2××572-1/2××2·m集中扭矩標準值〔考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9〕Tk=0.9(Tk1+Tk2×·m3、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座7處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的截面扭矩Tk〔考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座7處的附墻桿承當〕,水平內(nèi)力Nw=2RE=101.567kN。計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖α1=arctan(b1/a1°α2=arctan(b2/a2°α3=arctan(b3/a3°α4=arctan(b4/a4)=62.987°β1=arctan((b1-c/2)/(a1°β2=arctan((b2+c/2)/(a2°β3=arctan((b3+c/2)/(a3°β4=arctan((b4-c/2)/(a4°四桿附著屬于一次超靜定結構，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。δ11×X1+Δ1p=0X1=1時，各桿件軸力計算：T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0當Nw、Tk同時存在時，θ由0～360°循環(huán)，各桿件軸力計算：T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各桿軸力計算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1〔1〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=0kN，T2=297.241kN，T3=0kN，T4最大軸壓力T1=332.297kN，T2=0kN，T3=298.139kN，T4=0kN〔2〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=332.297kN，T2=0kN，T3=298.139kN，T4=0kN最大軸壓力T1=0kN，T2=297.241kN，T3=0kN，T4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE2、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=149.739kN。根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，θ由0～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=36.555kN，T2=130.159kN，T3=130.454kN，T4最大軸壓力T1=36.555kN，T2=130.157kN，T3=130.454kN，T4、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ180×10附墻桿截面面積A(mm2)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)附墻桿強度設計值[f](N/mm2)2151、桿件軸心受拉強度驗算σ2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2、桿件軸心受壓強度驗算附墻桿1長細比：λ1=L0/i=(a12+b12)/i=(26002+51002)≤[λ]=150，查標準表得：φ1滿足要求！附墻桿2長細比：λ2=L0/i=(a22+b22)/i=(26002+29002)≤[λ]=150，查標準表得：φ2滿足要求！附墻桿3長細比：λ3=L0/i=(a32+b32)/i=(26002+29002)≤[λ]=150，查標準表得：φ3滿足要求！附墻桿4長細比：λ4=L0/i=(a42+b42)/i=(26002+51002)≤[λ]=150，查標準表得：φ4滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ1＝N1/(φ1×96N/mm2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ2＝N2/(φ2×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ3＝N3/(φ3×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ4＝N4/(φ4A)=33178×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！3．2、東區(qū)2#樓QTZ63塔機附著計算書3.21、《塔式起重機混凝土根底工程技術規(guī)程》JGJ/T187-20232、《鋼結構設計標準》GB50017-2003、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ63(FS5510)張家港浮山建機塔身桁架結構類型方鋼管塔機計算高度H(m)122塔身寬度B(m)起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)290工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)485非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型Ⅰ類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ200×10塔身錨固環(huán)邊長C(m)、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N6附著點1到塔機的橫向距離a1(m)點1到塔機的豎向距離b1(m)附著點2到塔機的橫向距離a2(m)點2到塔機的豎向距離b2(m)附著點3到塔機的橫向距離a3(m)點3到塔機的豎向距離b3(m)附著點4到塔機的橫向距離a4(m)點4到塔機的豎向距離b4(m)工作狀態(tài)根本風壓ω0(kN/m2)非工作狀態(tài)根本風壓ω0'(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充實率α0第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)μz工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs非工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs'工作狀態(tài)風振系數(shù)βz非工作狀態(tài)風振系數(shù)βz'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著第2次附著第3次附著第4次附著第5次附著第6次附著懸臂端122附圖如下:塔機附著立面圖、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqkβzμzμsω0α0××××××2、扭矩組合標準值Tk由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2××572-1/2××2·m集中扭矩標準值〔考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9〕Tk=0.9(Tk1+Tk2×·m3、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座7處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的截面扭矩Tk〔考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座7處的附墻桿承當〕,水平內(nèi)力Nw=2RE=107.909kN。計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖α1=arctan(b1/a1°α2=arctan(b2/a2°α3=arctan(b3/a3°α4=arctan(b4/a4°β1=arctan((b1-c/2)/(a1°β2=arctan((b2+c/2)/(a2°β3=arctan((b3+c/2)/(a3°β4=arctan((b4-c/2)/(a4°四桿附著屬于一次超靜定結構，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。δ11×X1+Δ1p=0X1=1時，各桿件軸力計算：T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0當Nw、Tk同時存在時，θ由0～360°循環(huán)，各桿件軸力計算：T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各桿軸力計算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1〔1〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=0kN，T2=400.944kN，T3=0kN，T4最大軸壓力T1=392.393kN，T2=0kN，T3=287.224kN，T4=0kN〔2〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=392.393kN，T2=0kN，T3=287.226kN，T4=0kN最大軸壓力T1=0kN，T2=400.945kN，T3=0kN，T4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE2、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=160.21kN。根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，θ由0～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=48.586kN，T2=153.495kN，T3=138.266kN，T4最大軸壓力T1=48.586kN，T2=153.496kN，T3=138.265kN，T4、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ200×10附墻桿截面面積A(mm2)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)附墻桿強度設計值[f](N/mm2)2151、桿件軸心受拉強度驗算σ2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2、桿件軸心受壓強度驗算附墻桿1長細比：λ1=L0/i=(a12+b12)/i=(50802+78002)≤[λ]=150，查標準表得：φ1滿足要求！附墻桿2長細比：λ2=L0/i=(a22+b22)/i=(50802+56002)≤[λ]=150，查標準表得：φ2滿足要求！附墻桿3長細比：λ3=L0/i=(a32+b32)/i=(34602+45002)≤[λ]=150，查標準表得：φ3滿足要求！附墻桿4長細比：λ4=L0/i=(a42+b42)/i=(34602+67002)≤[λ]=150，查標準表得：φ4滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ1＝N1/(φ1×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ2＝N2/(φ2×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ3＝N3/(φ3×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ4＝N4/(φ4×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！3．3、西區(qū)1#樓QTZ63塔吊、計算依據(jù)：1、《塔式起重機混凝土根底工程技術規(guī)程》JGJ/T187-20232、《鋼結構設計標準》GB50017-2003、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ63(FS5510)張家港浮山建機塔身桁架結構類型方鋼管塔機計算高度H(m)115塔身寬度B(m)起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)290工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)485非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型Ⅰ類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ200×10塔身錨固環(huán)邊長C(m)、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N6附著點1到塔機的橫向距離a1(m)點1到塔機的豎向距離b1(m)附著點2到塔機的橫向距離a2(m)點2到塔機的豎向距離b2(m)附著點3到塔機的橫向距離a3(m)點3到塔機的豎向距離b3(m)附著點4到塔機的橫向距離a4(m)點4到塔機的豎向距離b4(m)工作狀態(tài)根本風壓ω0(kN/m2)非工作狀態(tài)根本風壓ω0'(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充實率α0第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)μz工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs非工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs'工作狀態(tài)風振系數(shù)βz非工作狀態(tài)風振系數(shù)βz'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著第2次附著第3次附著第4次附著第5次附著77第6次附著懸臂端115附圖如下:塔機附著立面圖、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqkβzμzμsω0α0××××××2、扭矩組合標準值Tk由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2××572-1/2××2·m集中扭矩標準值〔考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9〕Tk=0.9(Tk1+Tk2×·m3、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座7處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的截面扭矩Tk〔考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座7處的附墻桿承當〕,水平內(nèi)力Nw=2RE=101.567kN。計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖α1=arctan(b1/a1°α2=arctan(b2/a2°α3=arctan(b3/a3°α4=arctan(b4/a4°β1=arctan((b1-c/2)/(a1°β2=arctan((b2+c/2)/(a2°β3=arctan((b3+c/2)/(a3°β4=arctan((b4-c/2)/(a4°四桿附著屬于一次超靜定結構，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。δ11×X1+Δ1p=0X1=1時，各桿件軸力計算：T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0當Nw、Tk同時存在時，θ由0～360°循環(huán)，各桿件軸力計算：T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各桿軸力計算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1〔1〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=0kN，T2=328.98kN，T3=0kN，T4最大軸壓力T1=325.371kN，T2=0kN，T3=327.459kN，T4=0kN〔2〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=325.371kN，T2=0kN，T3=327.459kN，T4=0kN最大軸壓力T1=0kN，T2=328.979kN，T3=0kN，T4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE2、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=149.739kN。根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，θ由0～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=42.079kN，T2=127.687kN，T3=127.728kN，T4最大軸壓力T1=42.08kN，T2=127.687kN，T3=127.727kN，T4、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ200×10附墻桿截面面積A(mm2)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)附墻桿強度設計值[f](N/mm2)2151、桿件軸心受拉強度驗算σ2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2、桿件軸心受壓強度驗算附墻桿1長細比：λ1=L0/i=(a12+b12)/i=(51002+78002)≤[λ]=150，查標準表得：φ1附墻桿2長細比：λ2=L0/i=(a22+b22)/i=(51002+56002)≤[λ]=150，查標準表得：φ2附墻桿3長細比：λ3=L0/i=(a32+b32)/i=(51002+56002)≤[λ]=150，查標準表得：φ3附墻桿4長細比：λ4=L0/i=(a42+b42)/i=(51002+78002)≤[λ]=150，查標準表得：φ4附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ1＝N1/(φ1×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ2＝N2/(φ2×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ3＝N3/(φ3×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ4＝N4/(φ4×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！3．4、西區(qū)2#樓QTZ63塔機附著計算書3．4．1、計算依據(jù)：1、《塔式起重機混凝土根底工程技術規(guī)程》JGJ/T187-20232、《鋼結構設計標準》GB50017-2003、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ63(FS5510)張家港浮山建機塔身桁架結構類型方鋼管塔機計算高度H(m)122塔身寬度B(m)起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)290工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)485非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型Ⅰ類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ180×10塔身錨固環(huán)邊長C(m)、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N6附著點1到塔機的橫向距離a1(m)4點1到塔機的豎向距離b1(m)附著點2到塔機的橫向距離a2(m)4點2到塔機的豎向距離b2(m)附著點3到塔機的橫向距離a3(m)4點3到塔機的豎向距離b3(m)附著點4到塔機的橫向距離a4(m)4點4到塔機的豎向距離b4(m)工作狀態(tài)根本風壓ω0(kN/m2)非工作狀態(tài)根本風壓ω0'(kN/m2)塔身前后片桁架的平均充實率α0第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)μz工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs非工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)μs'工作狀態(tài)風振系數(shù)βz非工作狀態(tài)風振系數(shù)βz'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著第2次附著第3次附著第4次附著第5次附著第6次附著懸臂端122附圖如下:塔機附著立面圖、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqkβzμzμsω0α0××××××2、扭矩組合標準值Tk由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2××572-1/2××2·m集中扭矩標準值〔考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9〕Tk=0.9(Tk1+Tk2×·m3、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座7處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的截面扭矩Tk〔考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座7處的附墻桿承當〕,水平內(nèi)力Nw=2RE=107.909kN。計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖α1=arctan(b1/a1°α2=arctan(b2/a2°α3=arctan(b3/a3°α4=arctan(b4/a4°β1=arctan((b1-c/2)/(a1°β2=arctan((b2+c/2)/(a2°β3=arctan((b3+c/2)/(a3°β4=arctan((b4-c/2)/(a4°四桿附著屬于一次超靜定結構，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。δ11×X1+Δ1p=0X1=1時，各桿件軸力計算：T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0當Nw、Tk同時存在時，θ由0～360°循環(huán)，各桿件軸力計算：T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各桿軸力計算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1〔1〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=0kN，T2=335.185kN，T3=0kN，T4最大軸壓力T1=339.753kN，T2=0kN，T3=335.578kN，T4=0kN〔2〕θ由0～360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=339.752kN，T2=0kN，T3=335.577kN，T4=0kN最大軸壓力T1=0kN，T2=335.185kN，T3=0kN，T4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE2、附墻桿內(nèi)力計算支座7處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=160.21kN。根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，θ由0～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=43.124kN，T2=141.649kN，T3=141.516kN，T4最大軸壓力T1=43.125kN，T2=141.649kN，T3=141.517kN，T4、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)Φ180×10附墻桿截面面積A(mm2)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)附墻桿強度設計值[f](N/mm2)2151、桿件軸心受拉強度驗算σ2≤[f]=215N/mm2滿足要求！2、桿件軸心受壓強度驗算附墻桿1長細比：λ1=L0/i=(a12+b12)/i=(40002+68002)/60.208=131.033≤[λ]=150，查標準表得：φ1滿足要求！附墻桿2長細比：λ2=L0/i=(a22+b22)/i=(40002+46002)/60.208=101.247≤[λ]=150，查標準表得：φ2滿足要求！附墻桿3長細比：λ3=L0/i=(a32+b32)/i=(40002+46002)/60.208=101.247≤[λ]=150，查標準表得：φ3滿足要求！附墻桿4長細比：λ4=L0/i=(a42+b42)/i=(40002+68002)/60.208=131.033≤[λ]=150，查標準表得：φ4滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ1＝N1/(φ1×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ2＝N2/(φ2×2≤[f]=215N/mm2滿足要求！