关于加长附着架的计算Word格式文档下载.docx

1、1/20.27（50.16214.9032 ）=309.68 kNm _Z_SAO_ Mh =fk（P/）=370.24 kNm （2） （.oW+;M_式中： BX_#b_ Mf由风载所产生的转矩，kNm； ;nY5_|n Mh由回转机构所产生的转矩,kN u_5m_+a_7 l1工作臂架长度，m； U_2_;W_ l2平衡臂架长度，m； s_d=U f塔机工况系数，f=1.71；q_7D_&2_9 k载荷换算系数，随回转支撑结构的不同选取不同值，此处k=3.676； ua!6B_tl% P回转功率，QTZ63 系列5013 型起重机 onj_kM P=3.7 kW； !CGMPaYP 回转

2、角速度，由QTZ63 系列5013 型塔式起重机主要技术参数表查得=0.6 r/min。 *_MN（c-Q_ 塔机满载工作状态时附着杆受力分析如图4所示。 C&A_ _oan 由图4 附着杆受力分析和平面力系平衡方程X=0，Y=0，M=0，可得塔机满载工作时附 j_,Hg_ 2.3 塔机非工作工况时附着杆内力计算5 _ 7j Q 当塔臂处于塔身对角线方向时，塔臂所受风载和自重对附着杆所产生的力影响最大，风载对塔身的影响可以忽略。塔机非工作工况时附着装置受力简化如图5 所示，最上一道附着装置3 根附着杆的受力分析如图6 所示。;59#iT-f_ X6 3O表1 附着杆夹角及内力 _o_85 =2

3、 杆件LA=10800 mm LB=11320 mm LC=14200 mm m8B?hZb_Nf 角度=68.5=62.6=45 -Kfu !pS 内力F1=245 kNF2=238 kNF3=30 kN 8 q_Ll_ 由图6 附着杆受力分析和平面力系平衡方程X=0，Y=0，M=0，可得塔机非工作工况时附着杆倾角及内力如表2 所示。 _0X_aqvqK 由上述两种工作状态下的附着杆受力计算可知C 杆受到的内力最大，因此只需验证C 杆是否满足强度及稳定性要求即可。 E_sdER3 _CJ_u jco, 表2附着杆夹角及内力 eN_DUF LA=10 800 mm LB=11 320 mm L

4、C=14 200 mm BQC ）-y8E_ =62.6 h:cu3r_K F1=- 51 kNF3=270 kN3 附着杆截面设计5 ltACb._ 3.1 截面选择 :_C9_ lY6 附着杆结构通常由型钢（一般用角钢） 通过缀条或缀板连接而成。在本工程中采用缀条连接方式, 截面形式如图7 所示。附着杆结构参数：截面尺寸为420 mm400 mm；附着肢件为等边角钢634；缀条为303；附着杆截面积A=19.92 cm2；惯性矩Ix=7 496.12 cm4，Iy=6 702.6 cm4；惯性半径ix=19.4 cm，iy=18.3 cm。选用钢材为Q235，取许用压应力=215 _8_8

5、se_V MPa，屈服强度fy=235 N/mm2，对C 杆须进行整体稳定性验算、局部稳定性验算和单肢稳定性验算。_?#_%x993.2 附着杆整体稳定性验算 y wU_b0_s&对附着杆整体稳定性及受压附着杆特性参数进行计算，详细数据见表3 及表4。 vRB_iy 表3 附着杆截面特性 _Yorkkv_ 特性 A/cm2Ix/cm4ix/cmIy/cm4iy/cm _i*_ ,qXUi 单角钢 4.98 19.03 1.96 7.891.26 ）I4M!）?B整体 19.927496.1219.46702.618.3 _Xc _ o=（ 表4 受压附着杆特性参数 TZ0_|uy3 m M/k

6、N W/cm3 NE/kN _（t_Iy_f# X 平面内 1.0 2.198 225.79658.79 _p_!C_ Y 平面外 1.0 1.807 201.89587.85 Tg_VYi_（ 表4 中： wEB2Yn _ m平面内外稳定弯矩等效系数； 59L|+-sjh M1 阶弯矩； O._$#（_?W受压最大杆件的毛截面抵抗矩； 1s-$_r:Y NE欧拉临界力除以抗力分项系数=1.1 ）sza;p 所得参数。 _）_（_H. 构件强度计算最大应力：-:At_J_ _ N/A = 270103/19.92102=136 （N/mm2）215 N/mm2 （3） pwH_R（v% FN）

7、q/_2FxS N受力最大附着杆C 的内力，N=F3=270kN；_,w_ 查钢结构设计规范得附着杆在图7 截面形式下Q235 钢材的容许长细比=150。 D_etEq_;:（1） X 平面内计算长度：L=14 200 mm NfNa%mVw_&验算构件X 平面内长细比： T_%,A _ k x=L/ix=14 200194=73.2 Hf7dcF%N 垂直于X 轴各斜缀条毛截面积之和： c=u!|_I Aix=3.498 cm2 9U?BlCS 验算构件X 平面内换算长细比： sb_5:7CHx _jz5G;NZ x构件在X 平面内的长细比； j_m_o_H/=_ Aix对X 轴各斜缀条毛截

8、面积之和。 _g_v_ero_+_ oi_: K!F myY 平面内构件稳定弯矩等效系数； unsPe_G_k MyY 平面内构件1 阶弯矩； *J8_n yY 平面内构件受压稳定性系数； 1GZtB=L_m WyiY 平面内构件的毛截面抵抗矩； *P5w8x|I NEy参数。_s_TQ_nP 由式（3）（7）可知：该结构满足整体稳定性要求。 aJ8u,V 3.3 附着杆局部稳定性验算 Kw_Xb_SXX 3.3.1 肢件稳定性验算 w_q,F_$5:6u* _Bt_!X 肢件长细比； _.FH_g+v1 max构件最大长细比。 I2w_Up_U 3.3.2 缀条稳定性验算 rypTY_G_

9、横向剪力V： TH$Di H8_ BjZ h_n2） Q235 钢材允许压应力，=215 MPa； Gh&?#r-X_ fy屈服强度。 t! +1tp_ 每肢斜缀条轴向力N1： T_V!dK）_ V缀条横向剪力； T7T714-_ cos缀条垂直方向的夹角。 _Bl8 zQ_（kT_w i1角钢惯性半径，查角钢303 截面特性表得i1=5.9 mm； -RXa（Y;n- l缀条设计长度。 ,_,_DZ;B 强度验算： f?_*OGe_y N/A= 270102 =135 （N/mm2 ）215 N/mm2 （12） _2D_C+di&稳定性验算： _1）D0_Ne_ 由=28，查表知=0.94

10、3，塑性发展系数 htyO_68_&=0.6+0.0015=0.642 # _#jz$_Z N1/A1= 3.075103/0.943175 =18.63 0.642f=138 N/mm2 （13） Q?3_B g_l _8s.y_S N1每肢斜缀条轴向力； gqc_3D_ 缀条稳定性系数； AaiDUR j A1角钢303 截面面积； _?*SZV_ f缀条钢材允许压力，f=215 N/mm2。 1_q_.C_:_h 由式（8）、（11）、（12）、（13）可知：该结构满足局部稳定性要求。 *zBSe_;3.4 单肢稳定性验算 _KZ_Y _I 查特性表可知角钢634 的线质量： _QHRv

11、| n m=3.907 kg/m _X_M_z2_ L=Lc/2=14200/2=7.1m ;T_Trq（N+ m=mLc=3.90714.2=55.5 kg p-g#_ W:M1=mL=3 941 Nm 3_ P_$L 惯性矩I=19.03 cm4（此种构架挠度在 Lc/400 之内）。所以单肢附着在重力作用下的跨中挠度f1 为： .O XO Xn_ f1= 1/12M1L2/EI 7/400 Lc/400 = 14.2/400 _% ELZ） 经上述计算可知，该单肢634 角钢满足稳定性要求。 n|_jwg7 4 结论 8 gd$4（aS （1） 理论计算结果和实际应用表明，该超长附着装置用于10 号、11 号高层建筑的QTZ63 系列5013 型塔式起重机是安全可靠的，保证了该工程项目的顺利进行。 AFQPf:q Lj （2） 该超长距离附着装置的设计既解决了受压杆过长而引起不稳定的问题，也为建筑施工单位在安装和验算塔式起重机超长距离附着时提供了参考和依据。_BGi_|-l_ （3） 此超长距离附着装置的设计需改进的地方有：可以将附着杆设置成由标准节和可调节段组成，具有能适应各种长距离要求的组合件，使之通用化；设计中需对杆件连接及两头铰接处进行强度及稳定性验算。