塔吊附墙计算方案及附墙拉杆图纸.docx

1、塔吊附墙计算方案及附墙拉杆图纸XX区安置小区工程2#塔吊QTZ80(TCT5512)塔吊附着方案编制单位：广西建工集团建筑机械制造有限责任公司一、工程概况：1、工程项目情况：XX安置小区工程总建筑面积约为378890.1（其中地上建筑面积为305876，地下建筑面积为73014）；地下1层，地上共有23个单体，16F-23F；建筑高度为52.8m-77.6m。本工程11#、13#为民用二类建筑，其它为民用二类建筑，钢筋混凝土框剪结构。质量标准为合格，且不少于3幢创泉州市优质工程。本工程共使用10台塔吊，选用安装的塔吊为广西建工集团建筑机械制造有限责任公司生产出厂的QTZ80型（8部）和QTZ6

2、015型（2部）塔吊塔式起重机。2#塔吊QTZ80塔身中心到建筑物距离约5.22米。2、参建单位概况：工地名称：XX安置小区工程建设单位：XX房地产开发有限公司勘查单位：XX市水电工程勘察院 设计单位：XX市城市规划设计研究院监理单位：XX监理有限公司施工单位: XX集团总公司工地地址：XX交汇处 3、塔吊情况：2#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5220，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

3、=12，焊缝长度350，联接钢板通过8根22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

4、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: 、工作状态：水平力 Nw=190.276 kN，扭矩 Mw=129 kNm、非工作状态：水平力 Nw=205.526 kN2、附墙杆内力力计算、计算简图：、计算单元的平衡方程为: T1(b1 + c/2)cos1-(a1+c/2)sin1+ T2(b2 + c/2)cos2- (a2+ c/2)sin2 + T3- (b3 +c/2)cos3+ (a3 - a1 -c/2)sin3= Mw 其中: 1=59 ， 2=51 ， 3=60、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

5、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：262 kN 杆2的最大轴向压力为：189.6 kN 杆3的最大轴向压力为：216.2 kN 杆1的最大轴向拉力为：262 kN 杆2的最大轴向拉力为：189.6 kN 杆3的最大轴向拉力为：216.2 kN、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。将上面的方程组求解，其中=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：163.5 kN 杆2的最大轴向压力为：65.9 kN 杆3

6、的最大轴向压力为：219.9 kN 杆1的最大轴向拉力为：163.5 kN 杆2的最大轴向拉力为：65.9 kN 杆3的最大轴向拉力为：219.9 kN 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。 杆1的最大轴向压力为：262 kN 杆2的最大轴向压力为：189.6 kN 杆3的最大轴向压力为：219.9 kN 杆1的最大轴向拉力为：262 kN杆2的最大轴向拉力为：189.6 kN杆3的最大轴向拉力为：219.9 kN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： 、附墙杆1强度验算验算公

7、式: =N/Anf 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 =2621000/5032.4=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! 、附墙杆1轴心受压稳定性验算 验算公式: =N/Anf 其中 为杆件的受压应力； 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

8、比,取 =94。 经计算，杆件的最大受压应力 =2621000/5032.4/0.595=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；现对其进行验算： 、附墙杆2强度验算验算公式: =N/Anf 其中 为杆件的受压应力；N 为杆件的最大轴向压力,取 N=189.6kN； 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 =189.61000/5032.4=37.68N/mm2。 最大截面应力不大于拉杆

9、的允许应力215N/mm2,满足要求! 、附墙杆2轴心受压稳定性验算 验算公式: =N/Anf 其中 为杆件的受压应力； N为杆件的轴向压力,取N=189.6kN； 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 =0.493； 杆件长细比,取 =110。 经计算，杆件的最大受压应力 =189.61000/5032.4/0.493=76.43N/mm2。 最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!3、附墙杆3验算杆3受力:F=219.9KN； 杆3长:l=5.06m；现对其进行验算： 、附墙杆3强度验算验算公式: =

10、N/Anf 其中 为杆件的受压应力；N 为杆件的最大轴向压力,取 N=219.9kN； 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 =219.91000/5032.4=43.70N/mm2。 最大截面应力不大于拉杆的允许应力215N/mm2,满足要求! 、附墙杆3轴心受压稳定性验算 验算公式: =N/Anf 其中 为杆件的受压应力； N为杆件的轴向压力,取N=219.9kN； 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 =0.555； 杆件

11、长细比,取 =99。 经计算，杆件的最大受压应力 =219.91000/5032.4/0.555=78.74N/mm2。 最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!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=262 kN； 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 185 N/mm2； 经计算，焊缝应力 = 2621000/(5

12、807) = 64.53 N/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：f=N/（0.7hflw）/4 =262000/0.712（160-24）/4 =57.34 Mpa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

13、过8根22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=2620.16/2=20.96 KNm 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：f=F/（0.7hflw）/2 =262000/0.712（350-24）/2=47.84 Mpa f=M/（0.7hflw2/6）/2 =20960/0.712（350-24）210-3/6/2 =70.44 Mpa 计算组合应力:(f2+f2) 1/2=(47.482+70.442) 1/2=84.95 Mpa小于许用抗拉、抗

14、压和抗剪许用应力160Mpa，满足要求。钢筋验算联接钢板通过8根22钢筋固定在建筑物楼板上，前后排间距Z=200mmfy=215MPa ，fc=14.3MpaV=F=262KNr=1（两层）v=（4-0.08d）（fc/ fy）1/2 =（4-0.0822）（14.3/ 215）1/2=0.58b=0.6+0.25t/d =0.6+0.2520/22=0.8As=V/（rv fy）+ M/（1.3rb fyZ）= 262000/（10.58215）+ 20960/（1.310.82150.2）=2101+469=2570mm2As= M/（0.4rb fyZ）= 20960/（0.410.82

15、150.2）=1523 mm28根22螺栓A = nd2/4=8222/4=3041 mm2 As=2570mm2 满足要求。销轴验算附着杆与附着框采用一根50的销轴联接，每根销轴有两个抗剪切面，其剪切应力为：=F/（2 A） =262000/（2502/4）=66.72 Mpa= /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。