塔吊附墙计算方案另附有附墙拉杆图纸Word文档格式.docx

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勘查单位：

XX

设计单位：

监理单位：

施工单位:

XX

工地地址：

3、塔吊情况：

#塔吊采用广西建工集团建筑机械制造有限公司生产的QTZ80（TCT5512）型塔吊。

该塔吊标准节中心与建筑物附着点的距离为，根据建筑物的实际结构现初步确定附墙的附着方案，该方案采用3根拉杆对塔吊进行附着，附着杆与建筑物梁面上的连接钢板（厚20）用双面贴角焊缝焊接，焊缝高度hf=12，焊缝长度350，联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物上，其附着位置参见下图。

二、编制依据：

《QTZ80（外套）塔式起重机说明书》广西建工集团建筑机械制造有限责任公司；

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）；

《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）；

《建筑安全检查标准》（JGJ59-99）；

《建筑施工手册》；

《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

三、塔吊附墙杆结构图

1、拉杆1结构图：

2、拉杆2结构图：

3、拉杆3结构图：

四、附墙杆内力计算

1、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，其支座反力计算结果如下:

①、工作状态：

水平力Nw=190.276kN，扭矩Mw=129kN∙m

②、非工作状态：

水平力Nw=205.526kN

2、附墙杆内力力计算

①、计算简图：

②、计算单元的平衡方程为:

T1[（b1+c/2）cosα1-（a1+c/2）sinα1]+T2[（b2+c/2）cosα2-（a2+c/2）sinα2]

+T3[-（b3+c/2）cosα3+（a3-a1-c/2）sinα3]=Mw

其中:

α1=59°

，α2=51°

，α3=60°

③、工作状态计算

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，分别求得各附着杆最大的轴压力和轴拉力：

杆1的最大轴向压力为：

262kN

杆2的最大轴向压力为：

189.6kN

杆3的最大轴向压力为：

216.2kN

杆1的最大轴向拉力为：

杆2的最大轴向拉力为：

杆3的最大轴向拉力为：

④、非工作状态计算

塔机非工作状态，风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

=45,135,225,315，Mw=0，分别求得各附着杆最大的轴压力和轴拉力：

杆1的最大轴向压力为：

163.5kN

65.9kN

219.9kN

由以上两种工况的计算结果可知，验算3根附墙杆强度及稳定性时，应取下列载荷值进行计算。

262kN

189.6kN

219.9kN

杆2的最大轴向拉力为：

杆3的最大轴向拉力为：

五、附墙杆强度及稳定性验算

1、附墙杆1验算

杆1受力:

F=262KN；

杆1长:

l=4.8m；

现对其进行验算：

①、附墙杆1强度验算

验算公式:

=N/An≤f

其中

──为杆件的受压应力；

N──为杆件的最大轴向压力,取N=262kN；

An──为格构杆件的的截面面积,查表得An=5032.4mm2；

f──为杆件的许用压应力,查表得f=215N/mm2。

经计算，杆件的最大压应力

=262×

1000/5032.4=50.06N/mm2。

最大截面应力不大于拉杆的允许应力215N/mm2,满足要求!

②、附墙杆1轴心受压稳定性验算

验算公式:

=N/

An≤f

N──为杆件的轴向压力,取N=262kN；

An──为杆件的的截面面积,查表得An=5032.4mm2；

──为杆件的受压稳定系数,是根据

查表计算得,

取

=0.595；

──杆件长细比,取

=94。

经计算，杆件的最大受压应力

1000/5032.4/0.595=84.13N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!

2、附墙杆2验算

杆2受力:

F=189.6KN；

杆2长:

l=5.6m；

①、附墙杆2强度验算

N──为杆件的最大轴向压力,取N=189.6kN；

=189.6×

1000/5032.4=37.68N/mm2。

②、附墙杆2轴心受压稳定性验算

N──为杆件的轴向压力,取N=189.6kN；

=0.493；

=110。

1000/5032.4/0.493=76.43N/mm2。

3、附墙杆3验算

杆3受力:

F=219.9KN；

杆3长:

l=5.06m；

①、附墙杆3强度验算

N──为杆件的最大轴向压力,取N=219.9kN；

=219.9×

1000/5032.4=43.70N/mm2。

②、附墙杆3轴心受压稳定性验算

N──为杆件的轴向压力,取N=219.9kN；

=0.555；

=99。

1000/5032.4/0.555=78.74N/mm2。

从以上计算可知3根附墙杆的

值均小于150，所以刚度满足要求。

综上所述，3根附墙杆的强度及稳定性满足要求。

4、附墙杆对接焊缝强度验算

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为附着杆最大拉力或压力，取N=262kN；

Lw——为附着杆的周长，取580mm；

T——为焊缝有效厚度，t=7mm；

ft或fc——为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取185N/mm2；

经计算，焊缝应力

=262×

1000/（580×

7）=64.53N/mm2；

计算应力均小于许用应力，对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求。

5、附墙杆连接耳板焊缝强度验算

附墙杆与附着框采用双耳板销轴连接，耳板与附墙板采用双面贴角焊缝焊接，焊缝高度hf=12，焊缝长度160。

验算时取3根附墙杆中受力最大的杆1的轴力N=262KN。

耳板处角焊缝应力为：

σf=N/（0.7hflw）/4

=262000/[0.7×

12×

（160-24）]/4

=57.34Mpa

小于许用抗拉、抗压和抗剪许用应力160Mpa，满足要求。

六、塔吊附墙杆连接强度计算

附墙杆与建筑物梁面上的连接钢板（厚20）用双面贴角焊缝焊接，焊缝高度hf=12，焊缝长度350。

联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物楼板上。

验算时取3根附墙杆中受力最大的杆1的轴力N=262KN；

偏心弯矩为M=Nh/2=262×

0.16/2=20.96KN·

m

①焊缝验算

附着杆与建筑物预埋板用双面贴角焊缝焊接，焊缝高度hf=12，焊缝长度350，现计算焊缝的剪切应力为：

τf=F/（0.7hflw）/2

=262000/[0.7×

（350-24）]/2

=47.84Mpa

σf=M/（0.7hflw2/6）/2

=20960/[0.7×

（350-24）2×

10-3/6]/2

=70.44Mpa

计算组合应力:

（τf2+σf2）1/2

=（47.482+70.442）1/2

=84.95Mpa小于许用抗拉、抗压和抗剪许用应力160Mpa，满足要求。

②钢筋验算

联接钢板通过8根Φ22钢筋固定在建筑物楼板上，前后排间距Z=200mm

fy=215MPa，fc=14.3Mpa

V=F=262KN

αr=1（两层）

αv=（4-0.08d）（fc/fy）1/2

=（4-0.08×

22）（14.3/215）1/2

=0.58

αb=0.6+0.25t/d

=0.6+0.25×

20/22

=0.8

As=V/（αrαvfy）+M/（1.3αrαbfyZ）

=262000/（1×

0.58×

215）+20960/（1.3×

1×

0.8×

215×

0.2）

=2101+469

=2570mm2

As=M/（0.4αrαbfyZ）

=20960/（0.4×

=1523mm2

8根Φ22螺栓

A=nπd2/4

=8×

π×

222/4

=3041mm2>

As=2570mm2

满足要求。

②销轴验算

附着杆与附着框采用一根Φ50的销轴联接，每根销轴有两个抗剪切面，其剪切应力为：

τ=F/（2A）

=262000/（2×

502/4）

=66.72Mpa<

[τ]=[σ]/n/31/2=360/1.34/31/2=155Mpa

满足要求。

七、附着设计与施工的注意事项

锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:

1．附着固定点应设置在丁字墙（承重隔墙和外墙交汇点）和外墙转角处，切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处；

2．对于框架结构，附着点宜布置在靠近柱根部；

3．在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下，可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上；

4．附着固定点应布设在靠近楼板处，以利于传力和便于安装。

5.附墙杆若穿过剪力墙，在剪力墙根部预留300mmx100mm洞口。

6.在进行附墙杆锚固焊接时，要求焊缝应饱满、密致、平整、均匀，并且无焊接缺陷，预埋钢板处的砼应浇灌捣实，确保预埋装置能承受附墙拉杆对其施加的作用力。