5610塔吊附着计算

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:QTZ50 非工作状态下塔身弯矩:M=-1022.0kN.m 塔身宽度:B=1.6m 最大扭矩:269kN.m 附着节点数:4 附着杆选用：[16b槽钢 附着点1到塔吊的横向距离:a1=4.02m 塔吊最大起重力矩:M=800.0kN.m 塔吊计算高度:H=114m 附着框宽度:1.8m 风荷载设计值:1.61kN/m2 各层附着高度分别(m):31,57,83,109 附着点1到塔吊的竖向距离:b1=6.26m 附着点1到中轴线的距离:a2=4.87m 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:

31.0m 26.0mqM 26.0m 26.0m 5.0m

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) =0.8×1.59×1.95×1.39×0.2=0.69kN/m2 =1.2×0.69×0.35×1.6=0.46kN/m

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2) 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=0.45kN/m2) =0.8×1.65×1.95×1.39×0.45=1.61kN/m2 =1.2×1.61×0.35×1.60=1.08kN/m

2. 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=-1022+800=-222.00kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-1022.00kN.m

3. 力 Nw 计算

工作状态下: Nw=27.116kN 非工作状态下: Nw=94.454kN

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：

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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：

考虑工作状态和非工作状态两个工况，以上的计算过程将 θ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：170.94kN； 杆2的最大轴向拉力为：222.48kN； 杆3的最大轴向拉力为：222.48kN； 杆4的最大轴向拉力为：170.94kN； 杆1的最大轴向压力为：170.94kN； 杆2的最大轴向压力为：222.48kN； 杆3的最大轴向压力为：222.48kN； 杆4的最大轴向压力为: 170.94kN。

四. 附着杆强度验算 1．杆件轴心受拉强度验算

验算公式: σ=N/An≤f

其中 N──为杆件的最大轴向拉力,取N=222.48kN； σ──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；

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经计算，杆件的最大受拉应力: σ=222.48×1000/2515.00=88.46N/mm2。 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求! 2．杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ=N/φAn≤f

其中 σ──为杆件的受压应力；

N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=170.94kN；杆2:取N=222.48kN；杆3:取N=222.48kN；杆4:取N=170.94kN；

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； φ──为杆件的受压稳定系数,是根据λ 查表计算得:杆1:取φ =0.319,杆2:取φ=0.432,杆3:取φ=0.432 ,杆4:取φ =0.319；

λ──杆件长细比,杆1:取λ=147.654,杆2:取λ=121.961,杆3:取λ=121.961,杆4:取λ=147.654。

经计算，杆件的最大受压应力 σ=213.00N/mm2。 最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/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=222.484kN； lw为附着杆的周长，取563.00mm； t为焊缝厚度，t=8.50mm；

ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 185 N/mm2；

经过焊缝强度 σ = 222483.61/(563.00×8.50) = 46.49N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 塔吊计算满足要求！

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