塔吊受力验算.doc

2、计算2.1.支座力计算选取2#塔吊作为验算标准，2#塔吊距离建筑物3.5米最大其中重量6t，最大工作幅度50m，最终高度118米，第一道附着位于第7层标高26.2m，第二道附着位于第13层标高43m，第三道附着位于第19层标高58.8m，第四道附着位于第25层标高76m，第五道附着位于第92层标高92m。塔机在工作现场架设附着后，塔机产生出的各种主要荷载，基本出现在最上一道附着上部的塔身悬出部分。因此，这种连续梁的竖直多跨静定支撑，向上伸展中，每加一道附着支承时，只要校核这最上面的一道附着支撑是稳定，无疑下面的支撑也是稳定的，则整体塔身附着也是稳定的。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： k=0zsz = 0.3501.1701.0900.700 =0.312 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 = 0.350 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 = 0.3121.6000.200 = 0.1 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= 1.600 m； 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 = 0.10 kN/m；塔吊的最大倾覆力矩：M = 1552.00 kNm；计算结果: Nw = 55.1715kN ； 2.2附着杆内力计算计算简图: 计算参量b1=3.5m,a1=1.2m，a2=3.8m，T1=T3=3.99m，T2=4.48mT1cos1-T2cos2-T3cos3=-NwcosFy=0T1sin1+T2sin2+T3sin3=-NwsinM0=0T1(b1+c/2)cos1-(1+c/2)sin1+T2-(b1+c/2)cos2+(2-1-c/2)sin2+T3-(b1+c/2)cos3+(2-1-c/2)sin3=Mw其中:1=arctanb1/a1 2=arctanb1/(a2-a1) 3=arctanb1/(a2- a1-c)2.2.1 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；2.2.2 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； 杆3的最大轴向拉力为: 52.66 kN；3.附着杆强度验算3.1 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； An=/41002（10025）21492.257 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。3.2 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； An=/41002（100-25）2 = 1492.257 mm2。 I -钢管的惯性矩 ，I = /641004- (100-25)4 = 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