塔吊附墙验算计算书
塔机附着验算计算书计算依据：1、 《塔式起重机混凝土基础工程技术标准》JGJ/T187-20192、 《钢结构设计标准》 GB50017-2017 一、塔机附着杆参数附着杆数四杆附着附墙杆类型I类附墙杆截面类型格构柱塔身锚固环边长C(m)1.8二、风荷载及附着参数塔机型号QTZ63(TC5610)-中联重科塔身桁架结构类型方钢管塔机计算高度H(m)98塔身宽度B(m)1.6起重臂长度li(m)56平衡臂长度l2(m)12.9起重臂与平衡臂截面计算高度h(m)1.06工作状态时扭矩标准值Tk1(包含风荷 载扭矩)(kN・m)269.3工作状态下不平衡自重引起的倾覆力 矩标准值Mk(kN・m)1720非工作状态下不平衡自重引起的倾覆 力矩标准值Mk'(kN*m)1940(反向)附着次数N5附着点1到塔机的横向距离a1(m)2.2点1到塔机的竖向距离b1(m)4.8附着点2到塔机的横向距离a2(m)2.2点2到塔机的竖向距离b2(m)3.2附着点3到塔机的横向距离a3(m)2.2点3到塔机的竖向距离b3(m)3.2附着点4到塔机的横向距离a4(m)2.2点4到塔机的竖向距离b4(m)4.8工作状态基本风压®o(kN/m2)0.2非工作状态基本风压®0'(kN/m2)0.35塔身前后片桁架的平均充实率ao0.35第N次附着附着点高度h1(m)附着点净高h01(m)风压等效高 度变化系数Hz工作状态风 荷载体型系 数Hs非工作状态 风荷载体型 系数Hs'工作状态风 振系数卩z非工作状态 风振系数卩z'工作状态风 压等效均布 线荷载标准 值qsk非工作状态 风压等效均 布线荷载标 准值qsk'第1次附着12.312.30.7361.951.951.9421.9420.30.524第2次附着26.814.50.7671.951.951.7941.840.2880.518第3次附着41.314.50.8291.951.951.7641.8150.3070.552第4次附着55.814.50.9331.951.951.7541.8060.3430.618第5次附着70.314.51.0011.951.951.7331.7790.3640.653悬臂端9827.71.1511.951.951.71.7510.410.739附图如下:⑹附墳正立面 ⑹附埴®位面塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、 扭矩组合标准值Tk回转惯性力及风荷载产出的扭矩标准值： 丁*弋1=269.3册口2、 附着支座反力计算L72BkNT-0.3 kN.fi.JkN/mO .3 kN/C.233kN/m0.233k{>.X7klN/m 仏 307 kQ.343kN/rw{>.343k-D.364 kN/mD.3>64kN/m{>.4LkN/m11300.■—.■—145WJ14145W.■-.■-145M277W计算简图45/979 41.3CG|0.395 5 36£ 讥阳1D.721 悬罟腸 J-B.W1 =' 5 1弼 V?3fi-1&3.553 -Lt5.7L8剪力图得：RE=201.859kN在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座6 处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。
3、附墙杆内力计算支座6处锚固环的截面扭矩T（考虑塔机产生的扭矩由支座6处的附墙杆承担）, 水平内力 Nw=20-5RE=285.472kN°计算简图：塔机附着示意图a1=arctan(b1/a1)=65.376°a2=arctan(b2/a2)=55.491°a3=arctan(b3/a3)=55.491°a4=arctan(b4/a4)=65.376°p1=arctan((b1-c/2)/(a1+c/2))=51.52°卩 2=arctan((b2+c/2)/(a2+c/2))=52.907°卩 3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=52.907°卩 4=arctan((b4-c/2)/(a4+c/2))=51.52°四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断t4杆并代以相应多余未知力X]=1S11x XK =011 1 1pX1=1时，各杆件轴力计算: T11xsin(a1-p1)x(b1-c/2)/sinp1+T21xsin(a2-p2)x(b2+c/2)/sinp2-T31xsin(a3-p3)x(b3+c/2)/sinp 3- lxsin(a4-卩 4)x(b4-c/2)/sin卩 4=0T11xcosa1xc-T31xsina3xc-1xcosa4xc-1xsina4xc=0 T21xcosa2xc+T31xsina3xc-T31xcosa3xc+1xsina4xc=0 当Nw、Tk同时存在时，0由0〜360。
循环，各杆件轴力计算：T1pxsin(a1-p1)x(b1-c/2)/sinp1+T2pxsin(a2-p2)x(b2+c/2)/sinp2-T3pxsin(a3-p3)x(b3+c/2)/sinp 3-Tk=0T1pXcosa1xc-T3pXsina3xc-NwXsin0xc/2+NwXcos0xc/2-Tk=0 T2pXcosa2xc-T3pXsina3xc+T3p^cosa3xc-Nw^sin0^c/2-NwXcos0xc/2-Tk=0811=L(T12L/(EA))=T112(a1/cosa1)/(EA)+T212(a2/cosa2)/(EA)+T312(a3/cosa3)/(EA)+12(a4/co sa4)/(EA)A1p=L(T1xTpL/(EA))=T11xT1p(a1/cosa1)/(EA)+T21xT2p(a2/cosa2)/(EA)+T31xT3p(a3/cosa3) /(EA)X1= -A1p/811各杆轴力计算公式如下：T1= T11xX1+ T1p， T2= T21xX1+T2p， T3=T31xX1+T3p， T4=X1(1) 0由0〜360循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴压力 T1=221.058kN， T2=213.184kN， T3=407.817kN， T4=0kN 最大轴拉力 T1=0kN， T2=406.971kN， T3=213.928kN， T4=220.464kN(2) 0由0〜360。
循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压 力:最大轴压力 T1=0kN， T2=406.972kN， T3=213.926kN， T4=220.464kN 最大轴拉力 T1=221.058kN， T2=213.183kN， T3=407.82kN， T4=0kN四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩1、附着支座反力计算lWOkN'r-D.73?kN/m0.5；0.524kN/mO .524kf?.5L3kN/m0.513^.552kMZr 怙 552 kO.613kN 伽哄 640 k春曲 kN/mf?.6S3kN/m([[]]]]]][]$ 心小少比十石 Lil]] J 讣屮心石](]]]jp 屮屯心]山].■-L45M1414.WD.■-.■-145M277M.--1(6：计算简图|4.26214.3919.27S阿1:' £ TT■_-43.743X151.JOS142,™剪力图得：RE=195.051kN2、附墙杆内力计算支座6处锚固环的水平内力N =RE=195.051kNE根据工作状态方程组Tk=0, 0由0〜360。
循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴压力 T1=60.986kN, T2=211.864kN, T3=212.406kN, T4=60.644kN最大轴拉力 T1=60.986kN, T2=211.863kN, T3=212.407kN, T4=60.644kN五、附墙杆强度验算格构柱参数格构柱截面类型四肢格构柱缀件形式缀条缀件间净距101 (mm)100格构柱截面边长a(mm)200格构柱分肢参数格构柱分肢材料L8OX5分肢材料截面积A°(cm2)7.91分肢对最小刚度轴的回转半径iyo(cm)1.6分肢平行于对称轴惯性矩Io(cm4)48.79分肢形心轴距分肢外边缘距离Zo(cm)2.15分肢材料强度设计值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm2)210格构柱缀件参数缀条材料L50X4缀条最小回转半径inim(cm)0.99缀条截面积Az(cm2)3.9角焊缝焊脚尺寸hf(mm)10焊缝计算长度lf(mm)250焊缝强度设计值ffw(N/mm2)160附图如下:P X—1 1 1——X塔机附着格构柱截面1、杆件轴心受拉强度验算A=4A0=4x7.91xlOO=3164mm2o=N/A=407817/3164=128.893N/mm2 口f]=210N/mm2满足要求！2、格构式钢柱换算长细比验算杆件 1 的计算长度：LO=(a]2+b]2)o.5=528O.152mm整个格构柱截面对 X、Y 轴惯性矩：Ix=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4x[48.79+7.91x(20/2-2.15)2]=2144.896cm4整个构件长细比：1=L=Lo/(Ix/(4Ao))o.5=528.O15/(2144.896/(4x7.91))o.5=64.13 分肢长细比：九]=l01/iy0=10/1.6=6.25分肢毛截面积之和： A=4A0=4x7.91x100=3164mm2构件截面中垂直于 X 轴的各斜缀条的毛截面积之和：A1x=2Az=2x390=780mm21x z格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：XOmax=(Xx2+4OA/A1x)o.5=(64.132+4Ox3164/78O)o.5=65.383附墙杆 1 长细比：X01max=65.383<[X]=150，查规范表得：申]=0.778满足要求！附墙杆 2 长细比：入02max=48.855<[九]=150，查规范表得：申2=0.861满足要求！附墙杆 3 长细比：入03max=48-855<[九]=150，查规范表得:申3=0.861满足要求！附墙杆 4 长细比：九04max=65.383<[九]=150，查规范表得：申4=0.778满足要求！附墙杆 1 轴心受压稳定验算：N/(曙Af)=221058/(0.778x3164x210)=0.428<1满足要求！附墙杆2 轴心受压稳定验算：N2/(%Af)=406971/(0.861x3164x210)=0.711Sl满足要求！附墙杆3 轴心受压稳定验算：N3/(93Af)=407820/(0.861x3164x210)=0.713<1满足要求！附墙杆4 轴心受压稳定验算：N4/(%Af)=220464/(0.778x3164x210)=0.426
