塔吊受力验算.doc

2、计算 2.1.支座力计算 选取2#塔吊作为验算标准，2#塔吊距离建筑物3.5米最大其中重量6t，最大工作幅度50m，最终高度118米，第一道附着位于第7层标高26.2m，第二道附着位于第13层标高43m，第三道附着位于第19层标高58.8m，第四道附着位于第25层标高76m，第五道附着位于第92层标高92m。 塔机在工作现场架设附着后，塔机产生出的各种主要荷载，基本出现在最上一道附着上部的塔身悬出部分。因此，这种连续梁的竖直多跨静定支撑，向上伸展中，每加一道附着支承时，只要校核这最上面的一道附着支撑是稳定，无疑下面的支撑也是稳定的，则整体塔身附着也是稳定的。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： ωk=ω0×μz×μs×βz = 0.350×1.170×1.090×0.700 =0.312 kN/m2； 其中 ω0── 基本风压(kN/m2)，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用： ω0 = 0.350 kN/m2； μz── 风压高度变化系数，按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用： μz = 1.090 ； μs── 风荷载体型系数：μs = 1.170； βz── 高度Z处的风振系数，βz = 0.700； 风荷载的水平作用力： q = Wk×B×Ks = 0.312×1.600×0.200 = 0.1 kN/m； 其中 Wk── 风荷载水平压力，Wk= 0.357 kN/m2； B── 塔吊作用宽度，B= 1.600 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 = 0.10 kN/m； 塔吊的最大倾覆力矩：M = 1552.00 kN·m； 计算结果: Nw = 55.1715kN ； 2.2附着杆内力计算 计算简图: 计算参量b1=3.5m,a1=1.2m，a2=3.8m，T1=T3=3.99m，T2=4.48m T1cosα1-T2cosα2-T3cosα3=-Nwcosθ ΣFy=0 T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=-Nwsinθ ΣM0=0 T1[(b1+c/2)cosα1-(α1+c/2)sinα1]+T2[-(b1+c/2)cosα2+(α2-α1-c/2)sinα2]+T3[-(b1+c/2)cosα3+(α2-α1-c/2)sinα3]=Mw 其中: α1=arctan[b1/a1] α2=arctan[b1/(a2-a1)] α3=arctan[b1/(a2- a1-c)] 2.2.1 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 θ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: 80.46 kN； 杆2的最大轴向压力为: 89.32 kN； 杆3的最大轴向压力为: 0.00 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 39.39 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 0.00 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 127.13 kN； 2.2.2 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 θ= 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: 59.92 kN； 杆2的最大轴向压力为: 24.05 kN； 杆3的最大轴向压力为: 52.66 kN； 杆1的最大轴向拉力为: 59.92 kN； 杆2的最大轴向拉力为: 24.05 kN； 杆3的最大轴向拉力为: 52.66 kN； 3.附着杆强度验算 3.1 杆件轴心受拉强度验算 验算公式:σ= N / An ≤f 其中 σ --为杆件的受拉应力； N --为杆件的最大轴向拉力,取 N =127.131 kN； An --为杆件的截面面积， 本工程选取的是 钢管Φ100×5mm； An=π/4×[1002－（100－2×5）2]＝1492.257 mm2。 经计算， 杆件的最大受拉应力 σ=127131.395/1492.26 =85.194N/mm2，