塔吊附墻方案

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上中洋·生態(tài)家園塔吊附墻施工方案編 制 人：劉桂堂審 核 人：宋培軍批 準 人：劉 華編制單位: 江蘇江中集團編制日期：2014年9月20日塔吊附墻施工方案目錄一、工程概況二、編制依據(jù)三、附墻布置及尺寸四、塔吊附著計算五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計算六、附著支座力學計算七、附著設計與施工的注意事項八、塔吊的附著的安裝九、附墻安裝安全措施塔吊附墻施工方案一、工程概況建設單位：南通中洲置業(yè)有限公司設計單位：南通中房建筑設計院有限公司監(jiān)理單位：江蘇建達工程項目管理有限公司總承包單位：江蘇江中集團有限公司南通中洋·生態(tài)家園工程位于南通市港閘區(qū)永和路北側(cè)，友

2、誼路西側(cè)，本工程總面積約22萬平米，地上建筑共計11棟，地下1層，地上主樓33層，建筑總高度99.6米。根據(jù)工程需要，安裝的QTZ63塔式起重機必須安裝附墻才能滿足施工高度的要求。二、編制依據(jù)本計算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻編制：塔式起重機設計規(guī)范（GB/T13752-1992）建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范（GB50009-2001）建筑安全檢查標準（JGJ59-2011）建筑施工手冊、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范（GB50017-2003）FS5510塔式起重機說明書三、附墻布置及尺寸根據(jù)工程需要,1#、2#樓安裝5道附墻裝置。第一道在距塔吊基礎平面21米處安裝。 2#樓的附墻是在梁上增加700高的支墩，

3、該支墩長是為與下部梁同長，寬為200mm,配筋為816，箍筋為8100，1#樓的附墻采用原有的結(jié)構(gòu)梁。塔吊附墻桿由廠家按現(xiàn)場情況設計制造，為安全起見，進行需要對附著支座、附著桿等驗算。四、塔吊附著計算1、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ63 塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機計算高度H(m)122塔身寬度B(m)1.68起重臂長度l1(m)35平衡臂長度l2(m)13.6起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)1.06工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)454.63工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)270非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)355.37 附著

4、桿數(shù)四桿附著附墻桿類型類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)150×10塔身錨固環(huán)邊長C(m)2 2、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N5附著點1到塔機的橫向距離a1(m)3.7點1到塔機的豎向距離b1(m)5.3附著點2到塔機的橫向距離a2(m)3.7點2到塔機的豎向距離b2(m)3.7附著點3到塔機的橫向距離a3(m)3.7點3到塔機的豎向距離b3(m)3.7附著點4到塔機的橫向距離a4(m)3.7點4到塔機的豎向距離b4(m)5.3工作狀態(tài)基本風壓0(kN/m2)0.2非工作狀態(tài)基本風壓0'(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充實率00.35 第N次附著附著點高度h1

5、(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數(shù)z工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)s非工作狀態(tài)風荷載體型系數(shù)s'工作狀態(tài)風振系數(shù)z非工作狀態(tài)風振系數(shù)z'工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風壓等效均布線荷載標準值qsk'第1次附著21211.0881.951.951.5811.6290.3790.878第2次附著41201.281.951.951.5861.6440.4471.042第3次附著60191.4211.951.951.5851.6430.4961.156第4次附著79191.5371.951.951.5751.6420.5331.25第5次附著94151.

6、6161.951.951.571.6380.5591.311懸臂端121.527.51.7541.951.951.5651.630.6041.416 附圖如下: 3、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 3.1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qk qk=0.8zzs00h=0.8×1.565×1.754×1.95×0.2×0.35×1.06=0.318kN/m 3.2、扭矩組合標準值Tk 由風荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.318×352-1/2×0.318&

7、#215;13.62=165.366kN·m 集中扭矩標準值（考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9） Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9×(454.63+165.366)=557.996kN·m 3.3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=59.772kN 在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座6處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。 3.4、附墻桿內(nèi)力計算 支座6處錨固環(huán)的截面扭矩Tk（考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座6處的附墻桿承擔）,水平內(nèi)力Nw=20.5RE=84.53kN。 計算簡圖： 1=a

8、rctan(b1/a1)=55.081° 2=arctan(b2/a2)=45° 3=arctan(b3/a3)=45° 4=arctan(b4/a4)=55.081° 1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=42.455° 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=45° 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=45° 4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=42.455° 四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。 11

9、5; X1+1p=0 X1=1時，各桿件軸力計算： T11×sin(1-1)×(b1-c/2)/sin1+T21×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T31×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3-1×sin(4-4)×(b4-c/2)/sin4=0 T11×cos1×c-T31×sin3×c-1×cos4×c-1×sin4×c=0 T21×cos2×c+T31×sin3×c-T3

10、1×cos3×c+1×sin4×c=0 當Nw、Tk同時存在時，由0360°循環(huán)，各桿件軸力計算： T1p×sin(1-1)×(b1-c/2)/sin1+T2p×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T3p×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3+Tk=0 T1p×cos1×c-T3p×sin3×c+Nw×sin×c/2-Nw×cos×c/2+Tk=0 T2p×cos2×c

11、+T3p×sin3×c-T3p×cos3×c-Nw×sin×c/2-Nw×cos×c/2-Tk=0 11=(T12L/(EA)=T112(a1/cos1)/(EA)+T212(a2/cos2)/(EA)+T312(a3/cos3)/(EA)+12(a4/cos4)/(EA) 1p=(T1×TpL/(EA)=T11×T1p(a1/cos1)/(EA)+T21×T2p(a2/cos2)/(EA)+T31×T3p(a3/cos3)/(EA) X1= -1p/11 各桿軸力計算公式如

12、下： T1= T11×X1+ T1p，T2= T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1 （1）由0360°循環(huán)，當Tk按圖上方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=0kN，T2=229.521kN，T3=0kN，T4=224.653kN 最大軸壓力T1=225.319kN，T2=0kN，T3=230.506kN，T4=0kN （2）由0360°循環(huán)，當Tk按圖上反方向設置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=225.319kN，T2=0kN，T3=230.507kN，T4=0kN 最大軸壓力T1=0

13、kN，T2=229.522kN，T3=0kN，T4=224.653kN4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的制動器完全松開，起重臂能隨風轉(zhuǎn)動，故不計風荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。 4.1、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=117.22kN 4.2、附墻桿內(nèi)力計算 支座6處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=117.22kN。 根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，由0360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=33.653kN，T2=93.709kN，T3=93.764kN，T4=33.653kN 最大軸壓力T1=33.653kN，T2=93.709kN，T3=93

14、.763kN，T4=33.653kN5、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)150×10附墻桿截面面積A(mm2)6565.929附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)73.977附墻桿強度設計值f(N/mm2)215 5.1、桿件軸心受拉強度驗算 =N/A=/6565.929=35.107N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 5.2、桿件軸心受壓強度驗算 附墻桿1長細比： 1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.375=100，查規(guī)范表得：1=0.639 滿足要求！ 附墻桿2長細比： 2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=

15、(37002+37002)0.5/73.977=70.733=100，查規(guī)范表得：2=0.746 滿足要求！ 附墻桿3長細比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(37002+37002)0.5/73.977=70.733=100，查規(guī)范表得：3=0.746 滿足要求！ 附墻桿4長細比： 4=L0/i=(a42+b42)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.375=100，查規(guī)范表得：4=0.639 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 1N1/(1A)=/(0.639×6565.929)=53.703N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！

16、 附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 2N2/(2A)=/(0.746×6565.929)=46.859N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 3N3/(3A)=/(0.746×6565.929)=47.059N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！ 附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 4N4/(4A)=/(0.639×6565.929)=53.545N/mm2f=215N/mm2 滿足要求！五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計算附著支座與建筑物的連接采用與預埋件在建筑物構(gòu)件上的連接采用鋼筋拉鉤與構(gòu)件上的主筋連接。預埋件鋼筋的規(guī)格和施工要求按照下面要

17、求確定： 1 預埋件鋼筋拉鉤必須用HPB300鋼制作； 2 附著的建筑物構(gòu)件混凝土強度等級不應低于C20； 3 預埋螺栓的直徑大于24mm； 4 預埋螺栓的埋入長度和數(shù)量滿足下面要求： 其中n為預埋鋼筋數(shù)量；d為預埋鋼筋直徑；l為預埋鋼筋埋入長度；f為預埋鋼筋與混凝土粘接強度（C20為1.5N/mm2，C30為3.0N/mm2）；N為附著桿的軸向力。 5 預埋鋼筋數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預埋鋼筋埋入長度不少于15d；鋼筋埋入端應作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。計算：本工程采用螺栓為HPB300圓鋼，直徑為25 mm，附著的建筑物構(gòu)件混凝土強度等級C40，每個預埋件數(shù)量為4根，0.

18、75*4*3.14*25*400*3.0=N=282.6KN根據(jù)以上受力分析，附著桿最大的軸向力為112KN282.6KN故：附著支座與建筑物的連接滿足結(jié)構(gòu)安全要求。六、附著支座力學計算 1、 塔機滿載工作，起重臂順塔身x-x軸或y-y軸，風向垂直于起重臂；2、 塔機處于非工作狀態(tài)，起重臂處于塔身對角線，風向由起重臂吹向平衡臂。對于第一種受力狀態(tài)，塔身附墻承擔吊臂制動和風力產(chǎn)生的扭矩和附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。對于第二種受力狀態(tài)，塔身附墻僅承受附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。以下分別對不同受力情況進行計算：（二）、對第一種受力狀態(tài)，附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=164.8

19、3（T.m）剪力：V=3.013（T）扭矩：T=12（T.m）,則:1、當剪力沿x-x軸時，由MB=0，得  T+V*L1 -LB0*N1=0         即：  N1=（T+ V*L1）/ LB0                 =（12+3.013*3.65）/5.932           

20、0;     =3.88（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：   RAY= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84（T）   RAx= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64（T）由MC=0，得  N3*LG0+T+V*0.8=0           即：N3=-（T+ V*0.8）/ L G0      

21、60;           =-（12+3.013*0.8）/0.966                  =-14.92（T）由M0=0，得  N2*LC0-(T+V*L6)=0           即：N2 =（T+ V*L6）/ L C 0       

22、           =（12+3.013*0.027）/0.98                  =12.33（T）由力平衡公式Ni=0，得RAY+RBY=0和-RAX-RBX +V =0，故RBY= -RAY =-2.84（T）(負值表示力方向與圖示相反,以下同)RBX = -RAX +V =-2.64+12.33=9.48（T）2、當剪力沿y-y軸時，由MB=0，得  T-（V*

23、L4+LB0*N1）=0         即： N1=（T-V*L4）/ LB0=（12-3.013*4.5）/5.932=-0.263（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：   RAY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171（T）   RAx= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2（T）由MC=0，得  N3*L C0 +T+V*0.8=0      &#

24、160;    即：N3=-（T+ V*0.8）/ L C0                  =-（12+3.013*0.8）/0.98                  =-14.91（T）由M0=0，得  N2*LC0-(T+V*L5)=0       

25、    即：N2 =（T+ V*L5）/ L G 0                  =（12+3.013*0.2）/0.966                  =13.05（T）由靜力平衡公式Ni=0，得RAY +RBY+V =0和RAX+ RBX =0，故RBY= -(RAY +V)=-(-3.16+12)=-8.84（

26、T）RBX = -RAX =2.93（T）（二）、對第二種受力狀態(tài)(非工作狀態(tài))，附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=191.603（T.m）剪力：V=10.036（T），剪力沿塔身橫截面對角線，對圖c,由MB=0，得  V*LBH +LB0*N1=0         即：  N1=-V*LBH/ LB0                 =-10.036*0.6/5.932

27、60;                =-1.015（T）通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：   RAY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8（T）   RAx= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62（T）由MC=0，得  N3*L0C+ V* LC0=0          &

28、#160;即：N3=- V* LC0/ L C0                  =-10.036*1.132/0.98                  =-11.6（T）由M0=0，得  N2*LC0-V*L7=0           即：N2 = V*

29、L7/ L C 0                  =10.036*0.17/0.98                  =1.74（T）由力平衡公式Ni=0，得RAY +RBY+V*cos45°=0和-RAX-RBX +V*sin45° =0，故RBY= -RAY- V*cos45° =0.8-10.036*cos45

30、76;=-6.3（T）RBX = -RAX +V* sin45° =0.62+10.036*sin45°=7.79（T）由MB=0，得  V*LBG +LB0*N1=0         即：  N1=-V*LBG/ LB0                 =-10.036*5.67/5.932       

31、         =-9.6（T）由MC=0，得  N3*0+ V* LC0=0，即N3=0通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：   RAY= N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6（T）   RAx= -N1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87（T）由靜力平衡公式，得RAY +RBY+V*sin450=0和RAX+RBX +V*cos450 =0，故RBY=-RAY-V*sin450=7.6-10.036

32、*cos450=0.5（T）RBX=-RAX-V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13（T）根據(jù)如上計算,附墻桿件和支座受力最大值見下表：AB桿 BC桿 BD桿 A支座 B支座RAX RAY RBX RBYN1=-9.6t N2=13.05t N3=-14.92t 7.6t 5.87t -13t 0.5t由于外力方向可向相反方向進行，故以上數(shù)值可正可負，均按壓桿進行設計。三、結(jié)構(gòu)梁抗剪切和局部壓力強度驗算附墻埋件受力面積為300×400,錨固深度按200計算，最小梁斷面為200×500，箍筋為8200，由上面的計算結(jié)果可知，支座最大拉力（壓力）為（R

33、BX 2+RBY2）1/2=（13 2+0.52）1/2=13.01T=130.1KN。結(jié)構(gòu)抗剪切計算公式為：式中：Ft：砼的軸心抗拉強度，取1.5*75%Mpa(C30的12天強度等級)um:距集中反力作用面積周邊h0/2處的周長um =2340h0:截面有效高度  h0=235fyv:鋼筋的抗剪強度，取fyv =235Mpa（12，級鋼）Asyu：與剪切面積相交的全部箍筋截面面積，Asyu =2*113=226mm2K：安全系數(shù)，K=2.5故：右式/K=(1.5*0.75*2340*235+0.8*235*226)/2.5=.5/2.5=.2N=264.45KN>

34、130.1KN結(jié)論：利用結(jié)構(gòu)已有的箍筋8200其抗剪強度能滿足受力要求。四、附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件錨筋強度驗算附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件受力最大值為X軸方向的13T和Y軸方向的0.5T。附墻桿與予埋件的連接銷栓到錨筋根部的距離取250mm，則X軸方向的5.83T將產(chǎn)生彎矩M=250*5.83*104=（N.mm）。彎矩和Y軸方向15.1T拉力作用下，邊錨筋抗拉強度驗算如下：RBY/AS總+M/Wn< fy其中，RBY為15.1T=NAS總為錨筋總面積，為4172mm2(錨筋為6根直徑為16的三級螺紋鋼+2根植筋為20的三級螺紋鋼)M為N.mmWn抵抗矩，值為：Wn =6*AS1*（h12+h22）/ h1=6*490.9*(2502+1002)/ 250=mm3故此，RBY/AS總+M/Wn =/4172+/=38 N/mm2<<f=310N/mm2