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例7:同安新城酒店
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f图11MC480塔机倒塌
塔机工况:塔机型号MC480,安装高度115m,悬臂端高度632m,符合使用说明书要求,共2道附着。每道附着含3根附着杆及3个连墙基座,每个基座由4根附着预埋螺栓固定,附着预埋螺栓尺寸为M30mm×350mm锚固长度约为200mm。破坏情况:最高道附着共3处连墙基座,其中两处连墙基座的预埋螺栓被拉出,混凝土结构破坏,一处连墙基座预埋螺栓被拉断,见图11、图12。
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f塔机倒塌原因分析
21台风风力超过塔机设计标准
台风风力超过塔机设计标准是这次塔机大量倒塌的主要原因。我国现行设计相关国家标准《起重机设计规范》GB3811、《塔式起重机设计规范》GBT13752等均不同程度地提出了塔机承受非工作状态风荷载的要求,对沿海地区塔机非工作状态的设计计算风压为1000Nm2,计算风速为40ms,对应《风力等级》GBT28591为13级。根据厦门市气象台观测站监测数据,第14号超强台风“莫兰蒂”厦门沿海及各大桥监测点风力为旋转风14~15级、阵风16~17级以上,最大阵风风速为642ms,换算后的理论风压值为2570Nm2,远超过塔机设计的计算风压与风速。
22塔机设计安全裕度小,制造质量差
221塔机设计的安全裕度偏小,设备在非工作状况下抗风荷载能力不足。
部分厂家的塔机独立使用高度、悬臂端高度设计值过大,安全裕度偏小,抗台风能力差。通过对比不同品牌的塔机,在相同型号、标准节形式及截面的情况下,塔机独立使用高度设定值差异较大。如型号为TC6013的塔机,多数厂家使用说明书中独立使用高度均在40~45m,部分达467m,个别甚至高达505m,远大于大多数同型号塔机的独立使用高度。
222厂家优化结构设计,降低安全性能。
部分塔机制造厂商通常通过优化设计的形式来降低生产成本和销售价格,优化设计往往以结构质量最小化作为优化目标;有的产品仿制知名品牌生产,所使用的结构材质和生产质量不如知名品牌,甚至对塔机结构进一步优化,但标注的性能参数却相同甚至更高;一些塔机在基础节、附着所在标准节、基础节焊缝、附着杆等受力节点位置未考虑结构加强措施,单角钢片装式标准节在附着装置截面未设置对角腹杆或内撑杆等,这些均降低了塔机的安全性能。如案例1塔机说明书对附着框未要求配备内撑杆,塔身屈服点发生在最高道附着处,变形起始点在附着以下约2m处,而案例2中塔机最高道附着装置配有内撑杆,变形起始点发生在附着装置以上约4m处。通过对比两者的破坏位置,附着装置是否安装内撑杆,其变形起始点高度差达4~6mr
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