塔吊施工专项方案 计算书

1、序号名称单位参数1起重力矩千牛米6302最大起重里吨63起升高度（独立式）米37. 54起升高度（附着式）米1405塔顶高度（独立式）米45. 66底盘宽度米4. 5X4. 57回转速度0.62/频电机驱动为0-0.628变幅速度米/分20、409顶升速度米/分0.6910起升速度（四绳）米/分5 . 20 . 4011起升速度（双绳）米/分1口、40. 8012工作幅度米50443313最大回转半径米51. 045. 839.814平衡重装斤13000120001100015电网伏/赫兹380 / 5016工作温度撮氏度-204017整机质里r以型读管计算，吁球除外）26136塔吊基础计算书

2、一、参数信息塔吊型号：QTZ63，塔吊起升高度H : 70.00m ,塔身宽度B : 2.5m，基础埋深d : 2.00m ,自重（3 : 1350kN，基础承台厚度hc : 1.50m，最大起重荷载Q : 60kN，基础承台宽度Bc : 6.00m，混凝土强度等级：C30，钢筋级别：RRB400，基础底面配筋直径：18mm额定起重力矩Me : 630kN-m，基础所受的水平力P : 30kN ,标准节长度b : 2.8m ,主弦杆材料：角钢/方钢，宽度/直径c : 120mm ,所处城市：广州，基本风压3 0 : 0.25kN/m2 ,地面粗糙度类别：B类田野乡村，风荷载高度变化系数p z

3、: 1.86。二、塔吊对交叉梁中心作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重：G=1350kN ;塔吊最大起重荷载：Q=60kN ;作用于塔吊的竖向力：Fk = G + Q = 1350 + 60 = 1410kN ;2、塔吊风荷载计算依据建筑结构荷载规范(GB50009-2001 )中风荷载体型系数：地处广州，基本风压为3 0=O.25kN/m2 ;查表得：风荷载高度变化系数ki z=1.86 ;挡风系数计算：cp =3B+2b+(4B2+b2)i/2c/(Bb)=(3x2.5+2x2.8+(4x2.52+2.82)05)x 0.12/(2.5x2.8)=0.323 ;因为是角钢/方钢，体型系数

4、p =2.354 ；高度z处的风振系数取：P z=1.o ;所以风荷载设计值为：00 =0.7xp zxp sxp zx(n o=O.7x1 .00 x2.354x1 .86x0.25=0.766kN/m2 ；3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算：M“=3 x(p xBxHxHx0.5=0.766x0.323x2.5x70 x70 x0.5=1515.435kN-m ;= Me + M/ Pxh广 63。+ 1515.435 + 30 x1.5 =2190.44kN-m ;三、塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算：e = Mk/(Fk+Gk) Bc/3式中e-偏心距，即地面反

5、力的合力至基础中心的距离；Mk-作用在基础上的弯矩；Fk-作用在基础上的垂直载荷；Gk-混凝土基础重力，Gk = 25x6x6x1.5=1350kN ;Bc为基础的底面宽度；计算得：e=2190.44/(1410+1350)=0.794m6/3=2m ；基础抗倾覆稳定性满足要求！四、地基承载力验算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002)第5.2条承载力计计算简图：6000单位:(mm)翻混凝土基础抗倾翻稳定性计算e=0.794mF=351.23kN ；实际冲切力不大于允许冲切力设计值，所以能满足要求！六、承台配筋计算抗弯计算依据建筑地基基础设计规范(GB50007-2002 )第8

6、.2.7条。计 算公式如下：M|=a12(2l+a)(Pmax+P-2G/A)+(Pmax-P)l/12式中：MI-任意截面I-I处相应于荷载效应基本组合时的弯矩设计值； a厂任意截面I-I至基底边缘最大反力处的距离；取a1=(Bc-B)/2 = (6.00-2.50)/2=1.75m ;Pmax-相应于荷载效应基本组合时的基础底面边缘最大地基反力设 计值，取 195.13kN/m2 ;P-相应于荷载效应基本组合时在任意截面I-1处基础底面地基反力 设计值，BcPmax-a1(Pmax-1.2xPmin)/Bc = 6x195.128 - 1.75x(195.128 -1.2x0)/6=138

7、.216kPa ;G-考虑荷载分项系数的基础自重，取G=1.35x25xBcxBcxhc= 1.35x25x6.00 x6.00 x1.50=1822.50kN/m2 ；l-基础宽度，取l=6.00m ;a-塔身宽度，取a=2.50m ;a-截面I-1在基底的投影长度，取a=2.50m。经过计算得 Mi=1.752x(2x6.00+2.50)x(195.13+138.22-2x 1822.50/6.002)+(195.13-138.22)x6.00/12=946.01kNm。配筋面积计算a s=M/(a 1fcbh02)Z =1-(1-2a s)i/2s=1-Z /2As=M/(Y sh0fy

8、)式中，a-当混凝土强度不超过C50时，a 1取为1.0,当混凝土强度 等级为C80时，取为0.94,期间按线性内插法确定，取a =1.00 ;fc-混凝土抗压强度设计值，查表得fc=14.30kN/m2 ;ho-承台的计算高度，ho=1.45mo经过计算得：a s=946.01x106/(1.00 x14.30 x6.00 x103x(1.45x 103)2)=0.005 ;g =1-(1-2x0.005)0.5=0.005 ;s=1-0.005/2=0.997 ;As=946.01x106/(0.997x1.45x103x360.00)=1817.07mm2o由于最小配筋率为0.15%,所

9、以最小配筋面积为:6000.00 x1500 x 0.15%=13500.00mm2o故取 As=13500.00mm2。建议配筋值：RRB400钢筋，18105mm。承台底面单向根数54根。实际配筋值13743mm2。塔吊附着计算书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(GB5 0009-2001)、建筑安全检查标准(JGJ59-99)、建筑施工手册、 钢结构设计规范(GB50017-2003)等编制。塔机安装位置至附墙或桥墩距离超过使用说明规定时，需要增设附 着杆，附着杆与附墙连接或 者附着杆与桥墩连接的两支

10、座间距改变 时，必须进行附着计算。主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环 计算。一、支座力计算塔机按照说明书与墙面附着时，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：3 k=3 0叩 z叩 s邛 z = 0-400X1-170X1-450X0-700 =0-475kN/m2 ;其中30-一基本风压(kN/m2),按照建筑结构荷载规范(GBJ9) 的规定采用：3 0 = 0.400 kN/m2 ；p z-风压高度变化系数，按照建筑结构荷载

11、规范 (GBJ9)的规定采用：p z = 1.450 ;p s-风荷载体型系数：p s = 1.170 ;P z-高度Z处的风振系数，G z = 0.700 ;风荷载的水平作用力：q = WkxBxKs = 0.475x2.500 x0.200 = 0.238 kN/m ;其中 Wk- 风荷载水平压力，Wk= 0.475 kN/m2 ；B- 塔吊作用宽度，B= 2.500 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 = 0.238 kN/m ;塔吊的最大倾覆力矩：M = 500.000 kN-m ;弯矩图变形图剪力图计算结果：Nw = 30.9165kN二、

12、附着杆内力计算计算简图:计算单元的平衡方程：Z Fx=0 TOC o 1-5 h z Tcosa ,+Tcosa c-Tcosa =-N cos9 112233 wZ Fy=0Tsina +Tsina O+Tsina =-N sin0 112233 wZ M0=0T(b+c/2)cosa -(a +c/2)sina +TJ(b+c/2)cosa -(a +c/2)sina 9+T-(b,+c/2)cosa +(a 9-a -c/2)sina J=M 23 I32 I3 w其中：a 1=arctanb1/a1a 2=arctanb1/(a1+c)a 3=arctanb1/(a2- a1-c)2.

13、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：42.33 kN ;杆2的最大轴向压力为：1.18 kN ;杆3的最大轴向压力为：27.28 kN ;杆1的最大轴向拉力为：12.33 kN ;杆2的最大轴向拉力为：27.41 kN ;杆3的最大轴向拉力为：36.44 kN ;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B = 45 , 135 , 225

14、, 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：27.33 kN ;杆2的最大轴向压力为：13.27 kN ;杆3的最大轴向压力为：31.69 kN ;杆1的最大轴向拉力为：27.33 kN ;杆2的最大轴向拉力为：13.27 kN ;杆3的最大轴向拉力为：31.69 kN ;三、附着杆强度验算.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 =36.439 kN ;An -为杆件的截面面积，本工程选取的是12.6号槽钢；查表可知 An =1569.00 mm2。经计算，杆件的最大受拉应力

15、。=36438.580/1569.00=23.224N/mm2 ,最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求。.杆件轴心受压强度验算验算公式:。=N /中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 =42.327kN ;杆2:取N =13.274kN ;杆3:取N =31.686kN ;An -为杆件的截面面积，本工程选取的是12.6号槽钢； 查表可知 An = 1569.00 mm2。入-杆件长细比，杆1:取入=101 ,杆2:取入=137 ,杆3:取入=86-为杆件的受压稳定系数，是根据入查表计算得：杆1:取3 =0.549 ,杆2:取3 =0.3

16、57 ,杆3:取3 =0.648 ;经计算，杆件的最大受压应力。=49.138 N/mm2 ,最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2 ,满足要求。四、附着支座连接的计算附着支座与桥墩的连接多采用与预埋件在桥墩构件上的螺栓 连接。预埋螺栓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：.预埋螺栓必须用Q235钢制作；.附着的桥墩构件混凝土强度等级不应低于C20 ;.预埋螺栓的直径大于24mm ;.预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求：0.75nn dlf=N其中n为预埋螺栓数量；d为预埋螺栓直径；l为预埋螺栓埋入 长度；f为预埋螺栓与混凝土粘接强度(C20为1.5N/mm2 , C30为 3.0N/mm2 )；