塔吊附着计算(∠70*6截面350)
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:50.00(m) 附着塔吊最大倾覆力距:1910.00(kN.m)
附着塔吊边长:1.80(m)
附着框宽度:1.97(m) 回转扭矩:291.00(kN/m) 风荷载设
计值:0.43(kN/m)
附着杆选用格构式:角钢+钢筋缀条 附着节点数:1 各层附
着高度分别:30.0(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:14.37(m) 附着点1到塔吊的横向距
离:10.29(m)
附着点1到附着点2的距离:20.18(m)
二. 支座力计算
塔机按照说明
书
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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
领导形象设计圆作业设计ao工艺污水处理厂设计附属工程施工组织设计清扫机器人结构设计
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
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值应按照以下
公式
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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=
0.35kN/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=2.030;
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βz=0.70
风荷载的水平作用力
Nw=Wk×B×Ks
其中 Wk── 风荷载水平压力,Wk=1.194kN/m2
B── 塔吊作用宽度,B=1.80m
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=0.43kN/m
风荷载实际取值 q=0.43kN/m
塔吊的最大倾覆力矩 M=1910kN.m
30.0m 20.0m
q
M
计算结果: Nw=113.237kN
三. 附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程为:
其中:
四. 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,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:280.16 kN
杆2的最大轴向压力为:215.03 kN
杆3的最大轴向压力为:138.51 kN
杆1的最大轴向拉力为:280.16 kN
杆2的最大轴向拉力为:215.03 kN
杆3的最大轴向拉力为:138.51 kN
五. 第二种工况的计算
塔机非工作状态,风向顺着起重臂,不考虑扭矩的影响。
将上面的方程组求解,其中 =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:98.49 kN
杆2的最大轴向压力为:33.64 kN
杆3的最大轴向压力为:120.65 kN
杆1的最大轴向拉力为:98.49 kN
杆2的最大轴向拉力为:33.64 kN
杆3的最大轴向拉力为:120.65 kN
六. 附着杆强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中 N──为杆件的最大轴向拉力,取N=280.16kN;
──为杆件的受拉应力;
An──为格构杆件的的截面面积,计算得 An=3264mm2;
经计算,杆件的最大受拉应力 =280.16×1000/3264=85.83N/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:
=N/ 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=280.16kN;杆2:取N=215.03kN;杆
3:取N=138.51kN;
An──为格构杆件的的截面面积,计算得 An=3264mm2;
──为杆件的受压稳定系数,是根据 查表计算得,
杆1:取 =0.476,杆2:取 =0.432 ,杆3:取 =0.524;
──杆件长细比,杆1:取 =113.722,杆2:取 =121.389,杆3:取
=105.742。
经计算,杆件的最大受压应力 =180.25N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
七. 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为附着杆单根主肢最大拉力或压力,N=280.162/4=70.041kN;
lw为附着杆的周长,取293.13mm;
t为焊缝厚度,t=6.00mm;
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 = 70040.58/(293.13×6.00) = 39.82N/mm2。
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
八. 预埋件计算
依据《混凝土结构
设计规范
民用建筑抗震设计规范配电网设计规范10kv变电所设计规范220kv变电站通用竖流式沉淀池设计
》GB 50010-2002第10.9条。
1.杆件轴心受拉时,预埋件验算
验算公式:
式中 As──预埋件锚钢的总截面面积:As=3.14×242×4×2/4=3620mm2
N──为杆件的最大轴向拉力,取N=280160.00N
αb──锚板的弯曲变折减系数,由于采取防止锚板弯曲变形的措施,所以
取 αb=1.0
经计算: As=280160.00/(0.8×1.00×300.00)=1167.33mm2≤3619.58mm2
满足要求!
2.杆件轴心受压时,预埋件验算
验算公式:
式中 N ──为杆件的最大轴向压力,取N=280162.31N
z──沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
αr──锚筋层数的影响系数,双层取1.0,三层取0.9,四层取0.85
经计算: As=280162.31/(1.00×0.85×300.00)=1098.68mm2≤3619.58mm2
满足要求!