塔机附着验算计算书

1、塔机附着验算计算书、塔机附着杆参数塔机型号QTZ80(浙江建机)塔身桁架结构类型圆钢管塔机计算高度 H(m)64塔身宽度 B(m)1.6起重臂长度 l1(m)57平衡臂长度 l2(m)12.9起重臂与平衡臂截面计算高度 h(m)1.06工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值 Tk1(kN ·m)454.63工作状态倾覆力矩标准值 M k(kN ·m)270非工作状态倾覆力矩标准值M k'(kN*m)355.37附着杆数四杆附着附墙杆类型类附墙杆截面类型格构柱塔身锚固环边长 C(m)1.8、风荷载及附着参数附着次数 N2附着点 1到塔机的横向距离 a1(m)0.01点1

2、到塔机的竖向距离 b1(m)5.1附着点 2到塔机的横向距离 a2(m)0.01点2到塔机的竖向距离 b2(m)4.18附着点 3到塔机的横向距离 a3(m)8点3到塔机的竖向距离 b3(m)3附着点 4到塔机的横向距离 a4(m)6.9点4到塔机的竖向距离 b4(m)4.1工作状态基本风压 0(kN/m 2)0.2非工作状态基本风压 0'(kN/m 2)0.55塔身前后片桁架的平均充实率 00.35第N次附 着附着点高度h1 (m)附着点净 高 h01(m)风压等效 高度变化 系数 z工作状态 风荷载体 型系数 s非工作状 态风荷载 体型系数 s'工作状态 风振系数 z非工作

3、状 态风振系 数z'工作状态 风压等效 均布线荷 载标准值 qsk非工作状 态风压等 效均布线 荷载标准 值qsk'第1次附着33331.421.951.951.181.230.3511.007第2次附着55221.721.951.951.381.470.4981.458悬臂端6492.211.951.951.922.160.892.752附图如下:塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值 qkqk=0.8 zzs0 0h=0.8 ×2.21 ×1.92 ×1.95 ×0.2 ×0.35

4、 ×1.06=0.491kN/m2、扭矩组合标准值 Tk由风荷载产生的扭矩标准值 Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.491 ×572-1/2 ×0.491 ×12.92=756.776kN ·m 集中扭矩标准值（考虑两项可变荷载控制的组合系数取 0.9）Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9 ×(454.63+756.776)=1090.265kN m ·3、附着支座反力计算计算简图剪力图3处锚得：RE=26.784kN 在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支

5、座 固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。4、附墙杆内力计算,水平支座 3处锚固环的截面扭矩 Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座 3处的附墙杆承担） 内力Nw=20.5RE=37.878kN。计算简图：塔机附着平面图1=arctan(b1/a1)=89.888 °2=arctan(b2/a2)=89.863 °3=arctan(b3/a3)=20.556 °4=arctan(b4/a4)=30.719 ° 1=arctan(b1/(a1+20.5c/2)=75.8812=arctan(b2+20.5c/2)/a2)=89.895 

6、6;3=arctan(b3+20.5c/2)/a3)=28.107 °4=arctan(b4/(a4+20.5c/2)=26.641 °四杆附着属于一次超静定结构， 用力法计算，切断 T4杆并代以相应多余未知力 X1=1。 11× X1+1p=0X 1=1时，各杆件轴力计算：T11×sin(1-1) ×b1/sin 1+T21×sin(2-2) ×(b2+20.5c/2)/sin 2-T31×sin(3-3) ×(b3+20.5c/2)/sin 3-1 ×sin(4-4) ×b4/si

7、n 4=0T21×sin2×(20.5×c/2)+T21× cos2×(20.5×c/2)+T31× sin3×(20.5×c/2)-T31× cos3×(20.5×c/2)+1 s×in 4×(20.5×c/2)=0T11×sin1×(20.5×c/2)+T11×cos1×(20.5×c/2)-1×sin4×(20.5×c/2)-1×cos4&#

8、215;(20.5×c/2)=0 当Nw、Tk同时存在时， 由0360°循环，各杆件轴力计算：T1p×sin(1-1) ×b1/sin 1+T2p×sin(2-2) ×(b2+20.5c/2)/sin 2-T3p× sin(3-3) ×(b3+20.5c/2)/sin 3+ Tk=0T2p×sin2×(20.5×c/2)+T2p×cos2×(20.5×c/2)+T3p×sin3×(20.5×c/2)-T3p×cos3

9、×(20.5×c/2)-Nw×si n×0(.52×c/2)-Tk=0T1p×sin1×(20.5×c/2)+T1p×cos1×(20.5×c/2)-Nw×cos×0.5×(2c/2)+Tk=011=(T12L/(EA)=T 112(a1/cos 1)/(EA)+T 212(a2/cos 2)/(EA)+T 312(a3/cos 3)/(EA)+1 2(a4/cos 4) /(EA)1p= (T1×TpL/(EA)=T 11×T1p(a

10、1/cos 1)/(EA)+T 21×T2p(a2/cos 2)/(EA)+T 31×T3p(a3/cos 3)/(EA )X1= -1p/ 11各杆轴力计算公式如下：T1= T 11×X 1+ T1p，T2= T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1（1）由0360°循环，当 Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力 T1=85.379，T2=174.708，T3=0， T4=705.552最大轴压力 T1=0，T2=0，T3=639.651，T4=0（2）由0360°循环，当 Tk按

11、图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力 T1=0，T2=0，T3=639.65，T4=0最大轴压力 T1=85.379，T2=174.709，T3=0， T4=705.552四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生 的扭转力矩。1、附着支座反力计算计算简图剪力图得：RE=54.853kN2、附墙杆内力计算支座 3处锚固环的水平内力 Nw=RE=54.853kN。根据工作状态方程组 Tk=0， 由0360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力 T1=19.779，T2=40.237，T3=26.963

12、，T4=40.612最大轴压力 T1=19.779，T2=40.237，T3=26.964，T4=40.613五、附墙杆强度验算格构柱参数格构柱截面类型双肢格构柱缀件形式缀板缀件间净距 l01(mm)400格构柱截面边长 a(mm)250格构柱分肢参数格构柱分肢材料16号槽钢分肢材料截面积 A0(cm2)25.15分肢对最小刚度轴的回转半径i y0(cm)1.82分肢平行于对称轴惯性矩 I0(cm4)83.4分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)1.75分肢材料强度设计值 fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm 2)210格构柱缀件参数格构柱缀板材料100×1

13、00×5格构柱缀板截面积 A 1x'(mm 2)500附图如下:塔机附着格构柱截面1、杆件轴心受拉强度验算A=2A 0=2×25.15 ×100=5030mm2=N/A=705552/5030=140.269N/mm2f=210N/mm2满足要求！2、格构式钢柱换算长细比验算杆件 1的计算长度： L0=(a12+b12)0.5=5100.01mm整个格构柱截面对 X 轴惯性矩：Ix=2I0+A0(a/2-Z0)2=2 ×83.4+25.15 (2×5/2-1.75)2=5979.594cm4 整个构件长细比： x=L 0/(I x/(2

14、A 0)0.5=510.001/(5979.594/(2 25.×15)0.5=46.776 分肢长细比： 1=l01/iy0=40/1.82=21.978分肢毛截面积之和： A=2A 0=2×25.15 ×100=5030mm2 格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：0max=( x2+12)0.5=(46.7762+21.9782)0.5=51.682附墙杆 1长细比：01max=51.682 =，15查0 规范表得： 1=0.849满足要求！附墙杆 2长细比：02max=44.191 =，15查0 规范表得： 2=0.882满足要求！附墙杆 3长细比：03max=

15、81.387 =，15查0 规范表得： 3=0.679满足要求！附墙杆 4长细比：04max=76.825 =，15查0 规范表得： 4=0.708满足要求！附墙杆 1轴心受压稳定系数：1N1/( 1A)=85379/(0.849 5×030)=19.993N/mm2 f=210N/mm2满足要求！附墙杆 2轴心受压稳定系数：2N2/( 2A)=174709/(0.882 5×030)=39.38N/mm2 f=210N/mm2 满足要求！附墙杆 3轴心受压稳定系数：3N3/( 3A)=639651/(0.679 5×030)=187.286N/mm2 f=210N/mm2 满足要求！附墙杆 4轴心受压稳定系数：4N4/( 4A)=705552/(0.708 5×030)=198.12N/mm2 f=210N/mm2 满足要求！3、格构式钢柱分肢的长细比验算附墙杆 1钢柱分肢的长细比：1=21.978 min(0.501max,40)=min(0.5 5×1.68