塔吊附墙方案.doc

塔吊附墙施工方案一、工程概况本工程分为F2、F3、F4栋共3栋，分别为地下一层、地上68层与地上810层的工业研发楼，地下室设有人防区，为平战结合人防地下室。本工程F2、F3、F4栋为二类高层建筑、耐火等级为一级；抗震设防等级均为7度。工程总用地面积为45016M2，地上建筑面积为95688M2，地下室建筑面积为27873M2。本标段总建筑面积约为66363M2,F2、F3、F4栋均有一层地下室，层高为4.20M（5.00）M，地面以上首层为5.90 m，二层以上均为3.90 m。F2、F3 栋68层，建筑标高30.1538.55m，F4栋810层，建筑标高37.9546.05m。根据工程需要，安装的QTZ63塔式起重机必须安装附墙才能满足施工高度的要求。二、编制依据本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制：塔式起重机设计规范（GB/T13752-1992）建筑结构荷载规范（GB50009-2001）建筑安全检查标准（JGJ59-2011）建筑施工手册、钢结构设计规范（GB50017-2003）TC5510塔式起重机说明书三、附墙布置及尺寸根据工程需要,F2、F3栋安装一道附墙装置。第一道在距塔吊基础平面25米处安装；F4栋安装二道附墙装置。第一道在距塔吊基础平面25米处安装,第二道在距塔吊基础平面40米处安装； F2、F3栋的附墙是在梁上增加900高的支墩，该支墩长是为900mm，宽为300mm,配筋为1825，箍筋为10100，F4栋的附墙采用原有的结构柱。具体位置见下图塔吊附墙杆由厂家按现场情况设计制造，厂家提供的塔吊附墙杆采用二根18号槽钢拼成箱型结构，截面积为250*180，中间肋板采用-10*100*200钢板与槽钢焊接，为安全起见，进行需要对附着支座、附着杆等验算。 QTZ63塔吊附墙立面图四、塔吊附着计算F2、F3栋塔吊附着计算 塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。一. 参数信息塔吊型号:QTZ63塔吊最大起重力矩:M=630.00kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m塔吊计算高度:H=50m塔身宽度:B=2.50m附着框宽度:3.0m最大扭矩:0kN.m风荷载设计值:1.65kN/m2附着节点数:1各层附着高度分别(m):25附着杆选用：10号工字钢附着点1到塔吊的竖向距离:b1=5m附着点1到塔吊的横向距离:a1=5m附着点1到附着点2的距离:a2=9.00m二. 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视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:1. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.80.71.951.540.2=0.34kN/m2 =1.20.340.352.5=0.35kN/m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2) =0.80.71.951.540.30=0.50kN/m2 =1.20.500.352.50=0.53kN/m2. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+630=430.00kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200.00kN.m3. 力 Nw 计算工作状态下: Nw=44.561kN非工作状态下: Nw=16.142kN三. 附着杆内力计算计算简图: 计算单元的平衡方程为: 其中: 四. 第一种工况的计算 塔机工作状态下，Nw=44.56kN, 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，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：44.56 kN杆2的最大轴向压力为：26.42 kN杆3的最大轴向压力为：46.41 kN杆1的最大轴向拉力为：44.56 kN杆2的最大轴向拉力为：26.42 kN杆3的最大轴向拉力为：46.41 kN五. 第二种工况的计算 塔机非工作状态，Nw=16.14kN, 风向顺着起重臂，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：16.14 kN杆2的最大轴向压力为：9.57 kN杆3的最大轴向压力为：16.81 kN杆1的最大轴向拉力为：16.14 kN杆2的最大轴向拉力为：9.57 kN杆3的最大轴向拉力为：16.81 kN六. 附着杆强度验算采用标准附墙件!塔吊计算满足要求！F4栋塔吊附着计算 塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。一. 参数信息塔吊型号:QTZ63塔吊最大起重力矩:M=630.00kN.m非工作状态下塔身弯矩:M=-200.0kN.m塔吊计算高度:H=60m塔身宽度:B=2.50m附着框宽度:3.0m最大扭矩:0kN.m风荷载设计值:1.65kN/m2附着节点数:2各层附着高度分别(m):25,15附着杆选用：10号工字钢附着点1到塔吊的竖向距离:b1=5m附着点1到塔吊的横向距离:a1=5m附着点1到附着点2的距离:a2=9.00m二. 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视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:1. 风荷载计算1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) =0.80.71.951.540.2=0.34kN/m2 =1.20.340.352.5=0.35kN/m2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2) =0.80.71.951.540.30=0.50kN/m2 =1.20.500.352.50=0.53kN/m2. 塔机的倾覆力矩工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200+630=430.00kN.m非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-200.00kN.m3. 力 Nw 计算工作状态下: Nw=107.530kN非工作状态下: Nw=62.099kN三. 附着杆内力计算计算简图: 计算单元的平衡方程为: 其中: 四. 第一种工况的计算 塔机工作状态下，Nw=107.53kN, 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，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：107.53 kN杆2的最大轴向压力为：63.76 kN杆3的最大轴向压力为：112.00 kN杆1的最大轴向拉力为：107.53 kN杆2的最大轴向拉力为：63.76 kN杆3的最大轴向拉力为：112 kN五. 第二种工况的计算 塔机非工作状态，Nw=62.10kN, 风向顺着起重臂，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：62.10 kN杆2的最大轴向压力为：36.82 kN杆3的最大轴向压力为：64.68 kN杆1的最大轴向拉力为：62.1 kN杆2的最大轴向拉力为：36.82 kN杆3的最大轴向拉力为：64.68 kN六. 附着杆强度验算采用标准附墙件!塔吊计算满足要求！五、附着支座与建筑物构件连接的计算附着支座与建筑物的连接采用与预埋件在建筑物构件上的连接采用钢筋拉钩与构件上的主筋连接。预埋件钢筋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 预埋件钢筋拉钩必须用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为预埋钢筋数量；d为预埋钢筋直径；l为预埋钢筋埋入长度；f为预埋钢筋与混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm2，C30为3.0N/mm2）；N为附着杆的轴向力。 5 预埋钢筋数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋钢筋埋入长度不少于15d；钢筋埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。计算：本工程采用预埋钢筋为Q235圆钢，直径为25 mm，附着的建筑物构件混凝土强度等级C30，每个预埋件钢筋数量为4根，预埋钢筋埋入长度为400 mm，0.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根据以上受力分析，附着杆最大的轴向力为112KN282.6KN故：附着支座与建筑物的连接满足结构安全要求。六、附着支座力学计算一、附墙柱配筋计算 1. 几何信息: (单位: 除注明外,均为mm) 梁号 1: 跨长 = 3900 BH = 900 300 2. 荷载条件: 均布恒载标准值=0.00kN/m ； 活载准永久值系数=0.50 均布活载标准值=0.00kN/m ； 支座弯矩调幅系数=100.0% 梁容重=25.00kN/m3 ； 计算时考虑梁自重 恒载分项系数=1.20 ； 活载分项系数=1.40 说明: 各梁跨的附加荷载参见几何及荷载标准值简图 3.配筋信息: 抗震等级:非抗震 ； 纵筋种类:HRB400 ； fyk=400 N/mm2 混凝土强度等级:C30 ； fc=14.3 N/mm2 ； ft= 1.43 N/mm2； 箍筋种类:HRB335 ； fyk=335 N/mm2 配筋调整系数 =1.0 ； 上部保护层厚度=25mm ； as=25+10 = 35mm 下部保护层厚度=25mm ； as=25+10 = 35mm 最大裂缝限值=0.400mm ； 挠度控制系数C=200计算结果： 单位说明: 弯矩:kN.m剪力:kN 纵筋面积:mm2箍筋面积:mm2/m 裂缝:mm挠度:mm 尺寸:mm 内力计算采用有限元计算方法 截面配筋方式:单筋 - 梁号 1: 跨长 = 3900 BH = 900 300 左 中 右 弯矩(-) : -47.073 0.000 -77.906 弯矩(+) : 0.000 89.901 0.000 剪 力: 43.884 -80.790 -91.320 上部纵筋: 514 360 878 下部纵筋: 360 1026 360 箍 筋Asv: 686 686 686 上纵实配: 4E14(616) 4E14(616) 4E18(1018) 下纵实配: 4E14(616) 4E20(1257) 4E14(616) 箍筋实配: 4D12200(2262) 4D12200(2262) 4D12200(2262) 腰筋实配: -(0) -(0) -(0) 上实配筋率: 0.34% 0.34% 0.57% 下实配筋率: 0.34% 0.70% 0.34% 箍筋配筋率: 0.38% 0.38% 0.38% 裂 缝: 0.290 0.325 0.347 挠 度: -0.000 4.621 -0.000 最大裂缝: 0.347mm0.400mm 最大挠度: 4.621mm19.500mm(3900/200) 满足计算配筋要求二、原结构梁验算原结构梁KL8最小截面尺寸为300700mm，验算原结构梁KL8抗扭。计算时取双杆附墙作用悬挑梁上对原结构梁的影响。扭矩M2=F1.95=185.48KN.M 1. 几何信息: (单位: 除注明外,均为mm) 梁号 1: 跨长 = 5000 BH = 300 700 2. 荷载条件: 均布恒载标准值=0.00kN/m ； 活载准永久值系数=0.50 均布活载标准值=0.00kN/m ； 支座弯矩调幅系数=100.0% 梁容重=25.00kN/m3 ； 计算时考虑梁自重 恒载分项系数=1.20 ； 活载分项系数=1.40 说明: 各梁跨的附加荷载参见几何及荷载标准值简图 3.配筋信息: 抗震等级:非抗震 ； 纵筋种类:HRB400 ； fyk=400 N/mm2 混凝土强度等级:C30 ； fc=14.3 N/mm2 ； ft= 1.43 N/mm2； 箍筋种类:HPB235 ； fyk=235 N/mm2 配筋调整系数 =1.0 ； 上部保护层厚度=25mm ； as=25+10 = 35mm 下部保护层厚度=25mm ； as=25+10 = 35mm 最大裂缝限值=0.400mm ； 挠度控制系数C=200计算结果： 单位说明: 弯矩:kN.m剪力:kN 纵筋面积:mm2箍筋面积:mm2/m 裂缝:mm挠度:mm 尺寸:mm 内力计算采用有限元计算方法 截面配筋方式:单筋 - 梁号 1: 跨长 = 5000 BH = 300 700 左 中 右 弯矩(-) : -0.000 -91.600 0.000 弯矩(+) : 0.000 130.975 0.000 剪 力: -28.765 -44.515 -60.265 上部纵筋: 420 420 420 下部纵筋: 420 567 420 箍 筋Asv: 490 490 490 上纵实配: 4E14(616) 4E14(616) 4E14(616) 下纵实配: 4E14(616) 4E16(804) 4E14(616) 箍筋实配: 4d8250(804) 4d8250(804) 4d8250(804) 腰筋实配: 6d10(471) 6d10(471) 6d10(471) 上实配筋率: 0.29% 0.29% 0.29% 下实配筋率: 0.29% 0.38% 0.29% 箍筋配筋率: 0.27% 0.27% 0.27% 裂 缝: 0.000 0.235 0.000 挠 度: -0.000 1.186 -0.000 最大裂缝: 0.235mm0.400mm 最大挠度: 1.186mm25.000mm(5