QTZ630塔式起重机Word文档格式.docx
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各值时支撑力计算。
（5）计算结果
三、力组合选用表
1、塔机基础剪力Q、力矩M和轴力N选用表
2、附着架支撑轴力N选用表
3、支撑附着点X1、Y1、X2、Y2选用表。
QTZ—63塔式起重机
基础荷载及附着架力计算
一、塔机荷载
塔基础最不利情况是塔机在安装附着架前，塔机高度为40m时。
它除了承受塔机自重及货物自重外，承受由风载引起的水平力.
1、塔机荷载、塔机构造及各部件名称
塔机各部件理论重量见表1
塔机独立高度为40m，塔机总重量为29808-844=28.964㎏
塔机的最大附着高度140m，塔机总重量为58648㎏
塔臂50m长时，平衡重为12T
塔臂40m长时，平衡重为11T。
塔帽、塔臂、平衡重总重为塔机总得扣除标准节点增加平衡重
28.964-12.176+12T=28.798㎏
塔机超过6级风时，停止投入使用。
塔机承爱风载作用，在风载作用下，对基础产生剪力Q和力矩M，对附着架产生横向水平力P，风载考虑9级至11级暴风，其值作业基本风压值KN/㎡三种值。
塔机6级风时，除了考虑风载外，还考虑最大起重量时力矩风向与塔臂成一角度情况出现的最大力矩及力矩平面的剪力。
表1
塔机各部件重量一览表
序号
部件名称
理论重量（㎏）
备注
1
平衡臂
1350
2
起重机构
2000
3
平衡臂拉杆
275
4
塔顶
1270
5
力矩限制器
6
司机重
330
7
小车牵引机构
324
8
起重臂拉杆
1225
9
起重臂
4076
10
起重小车
202
11
吊钩
55
12
起重量限制器
13
上支座
840
14
回转支承
400
15
下支座
1416
16
爬升架
2371
17
塔身
标准节Ⅱ761
标准节Ⅰ型661㎏
18
固定基础
基础节844
19
电气系统
20
回转机构
327×
21
附着架
22
平衡重
12000
塔臂45m为11000
塔臂50m为12000
附塔机独立高度40m，总重量为40.964㎏，
最大附着高度140m，总重量为70.648㎏。
基本风压值
6级风，9级~11级暴风基本风压值列表2
名称
风速（m/秒）
W0取值
适用围
6级强风
10.8~13.8
0.1190KN/㎡
0.12KN/㎡
塔机适用工作状态
9级强风
20.8~24.4
0.372KN/㎡
0.40KN/㎡
地区
10级强风
24.5~28.4
0.504KN/㎡
0.50KN/㎡
、
11级强风
28.5~32.6
0.664KN/㎡
0.60KN/㎡
、沿海
——高度Z处的风振系数
——脉动增大系数。
它与自振周期T1和基本风压值E有关。
平均取0.50。
——自振周期。
与塔身高度H有关。
对有密集建筑群的城市市区称为C类地构。
C类地区再乘以0.62，所以，查荷载规表7.4.3得脉动增大系数
——脉动影响系数。
脉动影响系数与塔高度和地面粗糙程度有关。
塔高40m，地面粗糙度为C类，则υ=0.82
——振型系数，取第一振型
——高度风压变化系数。
高度风压变化系数见下表3
高地高度
5m
10m
15m
20m
30m
40m
50m
60m
70m
80m
0.74
0.84
1.0
1.13
1.25
1.35
1.45
1.54
以上数字代入风振系数公式后列表4
3.03
2.78
2.5
2.33
2.2
2.112
2.035
1.974
——风载体型系数，桁架体型系数
塔帽及套架
挡风系数
——为塔帽及套架杆件挡风投影面积
——为塔帽及套回的轮廓面积
经计算取查规表7.3.134项
体型系数
考虑塔帽和套架为圆钢管组成，
塔身和塔臂
则圆钢管
设计风压值的计算
——风荷载荷载系数取1.4
设计风压值列下表5
表5
设计风压值W一览表
离地高度
15m以下
17.5m以下
20m以下
25m以下
30m以下
35m以下
40m以下
50m以下
60m以下
70m以下
80m以下
W15
W17.5
W20
W25
W30
W35
W40
W50
W60
W70
W80
W
塔帽及
套架
2.386W0
2.450W0
2.492W0
2.590W0
2.660W0
2.730W0
2.800W0
2.926W0
3.030W0
3.140W0
3.235W0
1.658W0
1.694W0
1.722W0
1.792W0
1.848W0
1.890W0
1.946W0
2.033W0
2.108W0
2.247W0
（1）塔机受风面在非工作状态下，塔臂始终与风向呈平行状态，塔臂无受风面，只有塔顶套架和塔身。
塔顶高度为7.20m，塔顶底盘宽度为1.60m，受风面为7.20×
1.60的三角形面。
套架高度7.30m，宽度为2.100m，矩形面，塔与每节高度为2.50m，宽度为1.60m，也为矩形面。
（2）各个高度塔机风载引起剪力Q和力矩M
1塔高为7.30m时，图4所示
塔顶：
P1=W7.5×
7.2×
1.6×
1/2
=2.386W0×
1/2=13.743W0
套架：
P2=W7.5×
7.30×
2.1
2.1=36.577
Q=P1+P2=50.32W0
M=P1×
（+7.2）+P2×
=133.307W0+133.506W0=266.813W0
2塔高9.80m时,图5所示
P1=13.743W0
P2=36.577W0
塔身：
P3=W7.5×
2.5×
1.6=6.632W0
Q=P1+P2+P3=56.952W0
（+7.3+2.5）+P2（+2.5）+P3×
=13.743W0×
12.2＋36.577×
6.15＋6.632W0×
=400.903W0
3塔高12.30m时,图6所示
P3=6.632W0
P4=6.632W0
剪力Q=P1+P2+P3+P4
=13.743W0+36.577W0+6.632W0+6.632W0=63.584W0
力矩M=P1×
（）+P2×
（）+P3×
（）+P4×
=551.573W0
4塔高14.80m时
P3=P4=P5=6.632W0
剪力Q=P1+P2+P3+P4+P4=70.216W0
力矩M=13.743W0×
17.2+36.577W0×
11.15+6.632W0×
（6.25+3.75+1.25）
=718.823W0
5塔高17.30m时
P1=14.112W0
P2=37.559W0
P3=P4=P5=P6=6.632W0
剪力Q=∑P=78.199W0
力矩M=14.112W0×
19.7+37.559W0×
13.65+6.632W0×
（8.75+6.25+3.75+1.25）
=923.327W0
6塔高19.80m时
P1=14.354W0
P2=38.202W0
P3=6.78W0
P4=P5=P6=P7=6.632W0
剪力Q=∑P=85.894W0
力矩M=14.354W0×
22.2+38.202W0×
16.15+6.78W0×
11.25
+6.632W0×
（8.75+6.25+3.75+1.25）=1144.536W0
7塔高22.30m时
P1=14.918W0
P2=39.705W0
P3=6.888W0
P4=6.78W0
P5=P6=P7=P8=6.632W0
剪力Q=∑P=94.816W0
力矩M=14.918W0×
24.7+39.705W0×
18.65+6.888W0×
13.75+
6.78W0×
11.25+6.632W0×
=1375.188W0
8塔高24.80m时
P3=7.168W0
P4=6.888W0
P5=6.78W0
P6=P7=P8=P9=6.632W0
剪力Q=∑P=101.987W0
27.2+39.705W0×
21.15+7.618W0×
16.25+
6.888W0×
13.75+6.784W0×
13.75+6.632W0×
（8.75+
6.25+3.75+1.25）=1744.935W0
9塔高27.30m时
P1=15.322W0
P2=40.778W0
P4=7.168W0
P5=7.168W0
P6=7.168W0
P7=P8=P9=P10=6.632W0
剪力Q=∑P=110.32W0
力矩M=15.322W0×
29.70+40.778W0×
23.65+7.168W0×
18.75
+7.168W0×
16.25+6.888W0×
13.75+6.78W0×
11.25+
6.632W0×
（8.75+6.25+3.75+1.25）=2055.414W0
10塔高29.80m时
P1=15.725W0
P3=7.38W0
P7=7.168W0
P8=P9=P10=P11=6.632W0
剪力Q=∑P=63.584W0
（8.75+6.25+3.75+1.25）=2365.466W0
11塔高32.30m时
剪力Q=P1+P2+P3+P4=13.743W0+36.577W0+6.632W0+6.632W0
=63.584W0
12塔高34.80m时
剪力Q=∑P=134.831W0
力矩M=3072.267W0
13塔高37.30m时
14塔高39.80m时
剪力Q=∑P=143.464W0
力矩M=3472.817W0
15塔高升至69.80m时，塔高33m处第一道附着架的承受最大横向荷载，见图7荷载图。
附着架处最大剪力Q附墙处=∑P=P1+P2+……P14=142.24W0
附着架处最大力矩M=P1×
（73.2-33）+P2×
（66.15-33）+P3×
（61.75-33）+P4×
（58.75-33）+P5×
（56.25-33）+P6×
（53.75-33）+P7×
（51.25-33）+P8×
（48.75-33）+P9×
（46.25-33）+P10×
（43.75-33）+P11×
（41.25-33）+P12×
（38.75-33）+P13×
（36.55-33）+P14×
（33.75-33）=3609.046W0
以上计算列于表6
塔机顶升时（50m臂长）小车停在13m处，起吊小车挂上一节标准节，爬升架与下支座连接好，脱开下支座与塔身的连接螺栓，此时开动液压泵顶升横梁，横梁与爬升架一起被顶升，到一定高度后，挡入一个标准节进行安装。
安装完成后，固定好标准节放松油泵，完成一个标准节的顶升。
顶升时整个塔机以横梁为支点处于平衡状态。
即塔机前臂和后臂对支点力矩相等。
横梁与横梁间距为2030，见图8。
支点距塔身中心线为1.015m。
（2）平平衡力矩计算
当放松油泵荷载由支点向塔身中心转移，荷载对塔中心形成不平衡力矩M自重，见图9。
当塔钩卸下悬挂的标准节，双形成一个力矩
不平衡力矩
该不平衡力矩在工作状态下是有利的状态，荷载系数r取1.2
（3）荷载产生最大力矩
最大起重量为6m，力臂为13.72m
标准力矩
荷载系数取1.4
计算力矩
荷载力矩与自重不平衡力矩是相反方向的，所以扣除塔机自重不平衡力矩后，荷载产生的做力矩
5、非工作状态下，风载（W0=0.40KN/㎡，0.50KN/㎡，0.60KN/㎡）作用下，剪力Q和力矩M
非工作状态下，塔臂与风载呈现平等状态，交角为O，剪力Q和力矩M计算见表7
竖向力N=上部结构自重+塔身自重：
=[28.798+0.781/2.5×
H]×
1.2
表7
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