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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、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风荷载标准值应按照以下公式计算WkW0×z×s×βz其中W0基本风压kNm2,按照《建筑结构荷载规范》GBJ9的规定采用:W0055kNm2;z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:z2340;s风荷载体型系数:Us0065;βz高度Z处的风振系数βz070风荷载的水平作用力NwWk×B×Ks其中Wk风荷载水平压力Wk0059kNm2B塔吊作用宽度B150mKs迎风面积折减系数,Ks020经计算得到风荷载的水平作用力q002kNm风荷载实际取值q002kNm塔吊的最大倾覆力矩M1000kNm
qM240m90m120m120m300m
计算结果
Nw107477kN
二、附着杆内力计算
计算简图
f计算单元的平衡方程为
其中
三、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0360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:13988kN杆2的最大轴向压力为:8906kN杆3的最大轴向压力为:4398kN杆1的最大轴向拉力为:12271kN杆2的最大轴向拉力为:3050kN杆3的最大轴向拉力为:11270kN
四、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θ45135225315,Mw0,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:114kN杆2的最大轴向压力为:5747kN杆3的最大轴向压力为:6008kN
f杆1的最大轴向拉力为:12040kN杆2的最大轴向拉力为:4045kN杆3的最大轴向拉力为:7187kN
五、附着杆强度验算
采用标准附墙件
六、附着支座连接的计算
附着支座与建筑物的连接多采用与预埋件在建筑物构件上的螺栓连接。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:1.预埋螺栓必须用Q235钢制作;2.附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20;3.预埋螺栓的直径大于24mm;4.预埋螺栓的埋入长度和数量满足下面要求:
其中
为预埋螺栓数量;d为预埋螺栓直径;l为预埋螺栓埋r
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