塔吊附墙专项方案.docx

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塔吊附墙专项方案

一、工程概况

仁恒滨海半岛花园（D3地块）住宅工程坐落于珠海市唐家湾新城东部，情侣北路南段，总建筑面积约20.7万平方米（整体地下室、11栋高层及配套），A组团负责19、20、26、27、28、29号楼，B组团负责21、22、23、24、25号楼；建筑楼层地下1层，地上21-37层；建筑物高度67.675-112.675米。

工程桩采取直径为500mm预应力高强度混凝土管桩及800~1200mm冲孔灌注桩；基础为承台基础。

各栋号±0.000相对于绝对标高5.800m。

依据工程需要，安装QTZ80塔式起重机必需安装附墙才能满足施工高度要求。

二、编制依据

本计算书关键依据施工图纸及以下规范及参考文件编制：

《塔式起重机设计规范》（GB/T13752-1992）

《建筑结构荷载规范》（GB50009-）

《建筑施工手册》、《钢结构设计规范》（GB50017-）

《QTZ80塔式起重机说明书》

三、附墙部署及尺寸

依据工程需要，安装五道附墙装置。

第一道在距塔吊基础平面25米处安装；第二道在距塔吊基础平面40米处安装；第三道在距塔吊基础平面55米处安装，第四道在距塔吊基础平面70米处安装，第五道在距塔吊基础平面85米处安装，第五道以上塔吊自由高度12米，

塔吊附墙杆由厂家按现场情况设计制造，厂家提供塔吊附墙杆采取二根18号槽钢拼成箱型结构，截面积为250*180，中间肋板采取-10*100*200钢板和槽钢焊接，为安全起见，进行需要对附着支座、附着杆等验算。

塔吊附墙平面图

19#、20#、21#、22#、23#、26#楼QTZ80塔吊附墙立面图

25#、28#楼QTZ80塔吊附墙立面图

四、支座力计算

塔机根据说明书和建筑物附着时，最上面一道附着装置负荷最大，所以以此道附着杆负荷作为设计或校核附着杆截面依据。

附着式塔机塔身能够简化为一个带悬臂刚性支撑连续梁，其内力及支座反力计算以下:

风荷载标准值应根据以下公式计算：

Wk=W0×μz×μs×βz=0.350×1.170×1.540×0.700=0.441kN/m2；

其中W0──基础风压（kN/m2），根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9）要求采取：

W0=0.350kN/m2；

μz──风压高度改变系数，根据《建筑结构荷载规范》（GBJ9）要求采取：

μz=1.540；

μs──风荷载体型系数：

μs=1.170；

βz──高度Z处风振系数，βz=0.700；

风荷载水平作用力：

q=Wk×B×Ks=0.441×1.600×0.200=0.141kN/m；

其中Wk──风荷载水平压力，Wk=0.441kN/m2；

B──塔吊作用宽度，B=1.600m；

Ks──迎风面积折减系数，Ks=0.200；

实际取风荷载水平作用力q=0.141kN/m；

塔吊最大倾覆力矩：

M=1552.000kN.m；

弯矩图

变形图

剪力图

计算结果:

Nw=134.5762kN；

五、附着杆内力计算

计算简图:

计算单元平衡方程:

其中:

2.1第一个工况计算:

塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面回转惯性力产生扭矩和风荷载扭矩。

将上面方程组求解，其中θ从0-360循环,分别取正负两种情况，求得各附着最大轴压力和轴拉力。

杆1最大轴向压力为:

317.88kN；

杆2最大轴向压力为:

0.00kN；

杆3最大轴向压力为:

91.38kN；

杆1最大轴向拉力为:

0.00kN；

杆2最大轴向拉力为:

227.33kN；

杆3最大轴向拉力为:

184.21kN；

2.2第二种工况计算:

塔机非工作状态，风向顺着着起重臂,不考虑扭矩影响。

将上面方程组求解，其中θ=45，135，225，315，Mw=0，分别求得各附着最大轴压力和轴拉力。

杆1最大轴向压力为:

114.81kN；

杆2最大轴向压力为:

25.95kN；

杆3最大轴向压力为:

136.13kN；

杆1最大轴向拉力为:

114.81kN；

杆2最大轴向拉力为:

25.95kN；

杆3最大轴向拉力为:

136.13kN；

六、附着杆强度验算

1．杆件轴心受拉强度验算

验算公式:

σ=N/An≤f

其中σ---为杆件受拉应力；

N---为杆件最大轴向拉力,取N=227.328kN；

An---为杆件截面面积，本工程选择是18号槽钢；

查表可知An=2929.00mm2。

经计算，杆件最大受拉应力σ=227327.707/2929.00=77.613N/mm2，

最大拉应力小于拉杆许可拉应力215N/mm2,满足要求。

2．杆件轴心受压强度验算

验算公式:

σ=N/φAn≤f

其中σ---为杆件受压应力；

N---为杆件轴向压力，杆1:

取N=317.877kN；

杆2:

取N=25.947kN；

杆3:

取N=136.131kN；

An---为杆件截面面积,本工程选择是18号槽钢；

查表可知An=2929.00mm2。

λ---杆件长细比，杆1:

取λ=71，杆2:

取λ=86，杆3:

取λ=71

φ---为杆件受压稳定系数，是依据λ查表计算得：

杆1:

取φ=0.745，杆2:

取φ=0.648，杆3:

取φ=0.745；

经计算，杆件最大受压应力σ=145.675N/mm2，

最大拉应力小于拉杆许可拉应力215N/mm2，满足要求。

考虑到以后能够使用，采取二根18号槽钢拼成箱型结构，截面积为250*180，中间肋板采取-10*100*200钢板和槽钢焊接，全部焊缝厚度大于8MM，焊条采取442型。

七、附着支座和建筑物构件连接计算

附着支座和建筑物连接采取和预埋件在建筑物构件上连接采取钢筋拉钩和构件上主筋连接。

预埋件钢筋规格和施工要求假如说明书没有要求，应该根据下面要求确定：

1．预埋件钢筋拉钩必需用Q235钢制作；

2．附着建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20；

3．预埋螺栓直径大于24mm；

4．预埋螺栓埋入长度和数量满足下面要求：

其中n为预埋钢筋数量；d为预埋钢筋直径；l为预埋钢筋埋入长度；f为预埋钢筋和混凝土粘接强度（C20为1.5N/mm^2，C30为3.0N/mm^2）；N为附着杆轴向力。

5．预埋钢筋数量，单耳支座不少于4只，双耳支座不少于8只；预埋钢筋埋入长度不少于15d；钢筋埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。

计算：

本工程采取预埋钢筋为Q235圆钢，直径为25mm，附着建筑物构件混凝土强度等级C30，每个预埋件钢筋数量为6根，预埋钢筋埋入长度为500mm，

0.75*6*3.14*25*500*3.0=529875N=529.875KN

依据以上受力分析，附着杆最大轴向力为317.877KN〈529.875KN

故：

附着支座和建筑物连接满足结构安全要求。

八、附着设计和施工注意事项

锚固装置附着杆在建筑结构上固定点要满足以下标准:

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和外墙汇交节点处；

2．对于框架结构，附着点宜部署在靠近柱根部；

3．在无外墙转角或承重隔墙可利用情况下，能够经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。

九、塔吊附着安装

1、起重机附着建筑物其锚固点受力强度满足起重机设计要求。

附着杆高部署方法、相互间距和附着距离等，应按出厂使用说明书要求实施。

2、装设附着框架和附着杆件，应采取经纬仪测量塔身垂直度，并应采取附着杆进行调整，在最高锚固点以下垂直度许可偏差为2/1000。

3、在附着框架和附着支座布设时，附着杆倾斜角度不得超出10度

4、附着框架宜设置在塔身标准节连接处，箍紧塔身。

塔架对角处于无斜撑时应加固。

5、塔身顶升节高到要求锚固间距时，应立即增设支建筑物锚固装置。

塔身高出锚固装置自由端高度，应符合出厂说明书要求。

6、起重机作业过程中，应常常检验锚固装置，发觉松动或异常情况时，应立即停止作业。

故障未排除不得继续作业。

7、拆卸起重机时，应伴随降落塔身进程拆卸对应锚固装置。

严禁在落塔之前先拆锚固装置。

8、遇有六级及以上大风时，严禁安装或拆卸锚固装置。

9、锚固装置安装、拆卸、检验和调整，均应有专员负责，工作时应系安全带和戴安全帽，并应遵守高处作业相关安全操作要求。

10、各处销子连接处，必需使用开中销，严禁用铁丝来替换。