塔吊附着计算.doc

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 塔吊高度:110.00(m) 附着塔吊边长:1.60(m) 附着塔吊最大倾覆力距:1500.00(kN/m) 附着框宽度:1.80(m) 回转扭矩:50.00(kN/m) 风荷载设计值:0.58(kN/m) 附着杆选用：16b槽钢 附着节点数:5 各层附着高度分别:23.0,39.8,56.6,73.4,90.0(m) 附着点1到塔吊的竖向距离:3.20(m) 附着点1到塔吊的横向距离:3.00(m) 附着点1到中性线的距离:3.80(m) 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: 风荷载标准值应按照以下公式计算 其中 W0 基本风压(kN/m2)，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用：W0= 0.45kN/m2； uz 风荷载高度变化系数，按照建筑结构荷载规范(GBJ9)的规定采用： uz=2.380； us 风荷载体型系数：Us=2.400； z 风振系数,依据建筑结构荷载规范结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得z=0.70 风荷载的水平作用力 Nw=WkBKs 其中 Wk 风荷载水平压力,Wk=1.799kN/m2 B 塔吊作用宽度,B=1.60m Ks 迎风面积折减系数，Ks=0.20 经计算得到风荷载的水平作用力 q=0.58kN/m 风荷载实际取值 q=0.58kN/m 塔吊的最大倾覆力矩 M=1500kN.m 计算结果: Nw=144.859kN 三. 附着杆内力计算 塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图: 方法的基本方程： 计算过程如下： 其中:1p为静定结构的位移； Ti0为F=1时各杆件的轴向力； Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力； li为为各杆件的长度。 考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到： 各杆件的轴向力为： 以上的计算过程将从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力： 杆1的最大轴向拉力为：64.45kN； 杆2的最大轴向拉力为：130.62kN； 杆3的最大轴向拉力为：130.62kN； 杆4的最大轴向拉力为：64.45kN； 杆1的最大轴向压力为：64.45kN； 杆2的最大轴向压力为：130.62kN； 杆3的最大轴向压力为：130.62kN； 杆4的最大轴向压力为: 64.45kN。 四. 附着杆强度验算 1杆件轴心受拉强度验算 验算公式: =N/Anf 其中 N为杆件的最大轴向拉力,取N=130.62kN； 为杆件的受拉应力； An为杆件的的截面面积，本工程选取的是16b槽钢,查表可知 An=2515.00mm2； 经计算，杆件的最大受拉应力 =130.621000/2515.00=51.94N/mm2。 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力216N/mm2,满足要求! 2杆件轴心受压强度验算 验算公式: =N/Anf 其中 为杆件的受压应力； N为杆件的轴向压力,杆1:取N=64.45kN；杆2:取N=130.62kN；杆3:取N=130.62kN；杆4:取N=64.45kN； An为杆件的的截面面积，本工程选取的是16b槽钢,查表可知 An=2515.00mm2； 为杆件的受压稳定系数,是根据 查表计算得, 杆1:取 =0.588,杆2:取=0.745,杆3:取=0.745 ,杆4:取 =0.588； 杆件长细比,杆1:取 =95.589,杆2:取=71.907,杆3:取=71.907,杆4:取=95.589。 经计算，杆件的最大受压应力 =69.74N/mm2。 最大压应力不大于拉杆的允许压应力216N/mm2,满足要求! 五. 焊缝强度计算 附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下: 其中 N为附着杆的最大拉力或压力，N=130.620kN； lw为附着杆的周长，取563.00mm； t为焊缝厚度，t=8.50mm； ft