塔機附著驗算計算書

1、塔機型號QTZ40(4708)塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機計算高度H(m)48塔身寬度B(m)1.45起重臂長度ll(m)47平衡臂長度12(m)12.8起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)0.9工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tki(kNm)110工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kNm)620非工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN*m)355.37附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型I類附墻桿截面類型格構(gòu)柱塔身錨固環(huán)邊長C(m)1.8二、附著次數(shù)N2附著點1到塔機的橫向距離a1(m)7.2點1到塔機的豎向距離b1(m)6.4附著點2到塔機的橫向距離a2(m)6.33點2到塔機的豎向距離b2(m)4.93附著點3

2、到塔機的橫向距離a3(m)5.94點3到塔機的豎向距離b3(m)4.83附著點4到塔機的橫向距離a4(m)6.44點4到塔機的豎向距離b4(m)6.4工作狀態(tài)基本風(fēng)壓0(kN/m2)0.2非工作狀態(tài)基本風(fēng)壓0(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充實率a0.35第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)Hz工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)Hs非工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)Hs工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)卩z非工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)卩z工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標準值qsk第1次附著21.321.31.421.951.951.181.230.3180.74

3、7第2次附著3311.71.721.951.951.381.470.4511.081懸臂端48152.211.951.951.922.160.8062.041附圖如下:三、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風(fēng)荷載標準值qkqk=O.8pzzsro0a0h=O.8x2.21x1.92x1.95xO.2xO.35xO.9=O.417kN/m2、扭矩組合標準值Tk由風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭矩標準值Tk2Tk2=l/2qkli2-l/2qk122=l/2xO.417x472-l/2xO.417xl2.82=426.416kNm集中扭矩標準值(考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取O.9)Tk=O.9

4、(Tkl+Tk2)=O.9x(llO+426.4l6)=482.774kNm3、附著支座反力計算0.318kN/m屮屮屮屮+心21300.-11700L15000X1/1計算簡圖13.93?71R1A12769.236-73795剪力圖得：RE=83.222kN在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風(fēng)向的隨機性，在計算支座3處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計算支座3處錨固環(huán)的截面扭矩Tk（考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座3處的附墻桿承擔(dān)）,水平內(nèi)力Nw=2o.5RE=117.694kN。計算簡圖：a1=arctan(b1/a1)=41.634a2=arc

5、tan(b2/a2)=37.913a3=arctan(b3/a3)=39.116a4=arctan(b4/a4)=44.822p1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=34.177卩2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=38.881卩3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=39.954卩4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=36.845四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(yīng)多余未知力X1=1。811xX1+A1=01111pX1=1時，各桿件軸力計算:Tnxsin(a1-p1)x(b1-c/2)/sinp1+T21xsi

6、n(a2-卩2)x(b2+c/2)/sin卩2-T31xsin(a3-卩3)x(b3+c/2)/sinp3-lxsin(a4-卩4)x(b4-c/2)/sin卩4=0TxcosaXc-T31xsina3xc-lxcosa4xc-lxsina4xc=0T21xcosa2xc+T3xsina3xc-T3xcosa3xc+lxsina4xc=0當(dāng)Nw、Tk同時存在時，G由0360。循環(huán)，各桿件軸力計算：Tpxsin(a-p)x(b-c/2)/sinp+T2pxsin(a2-p2)x(b2+c/2)/sinp2-T3pxsin(a3-p3)x(b3+c/2)/sinp3+Tk=0T1pXcosaiXc

7、-T3pXsina3Xc+NwXsin0Xc/2-NwXcOseXc/2+Tk=0T2pXcosa2Xc+T3pXsina3Xc-T3pXcOsa3Xc-NwXsin0Xc/2-NwXcOs0Xc/2-Tk=08=L(T2L/(EA)=T2(a/cosa)/(EA)+T22(a2/cosa2)/(EA)+T32(a3/cosa3)/(EA)+12(a4/cosa4)/(EA)A1p=L(TXTpL/(EA)=T11XT1p(a1/cosa1)/(EA)+T21XT2p(a2/cosa2)/(EA)+T31XT3p(a3/cosa3)/(EA)X1=-A1p/811各桿軸力計算公式如下：T1=T

8、11XX1+T1p，T2=T21XX1+T2p，T3=T31XX1+T3p，T4=X10由0360。循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力T1=0，T2=249.878,T3=0，T4=205.401最大軸壓力T1=226.743，T2=0，T3=237.196，T4=00由0360循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上反方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力T1=226.744，T2=0，T3=237.196，T4=0最大軸壓力T1=0，T2=249.879，T3=0，T4=205.401四、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(fēng)轉(zhuǎn)動，

9、故不計風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算440.747kN/m屮屮屮屮+心-IT21300.-11700L15000J10.747kN/m屮屮屮屮+心-IT21300.-11700L15000J1計算簡圖剪力圖r0.611i1J得：RE=84.085kN2、附墻桿內(nèi)力計算支座3處錨固環(huán)的水平內(nèi)力N=RE=84.085kN。wE根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=O,6由0360。循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力片=31.719,T2=59.036,T3=59.442,T4=31.058最大軸壓力T1=31.718,T2=59.036,T3=59.442,T4=31.058五、附墻桿強度

10、驗算格構(gòu)柱參數(shù)格構(gòu)柱截面類型四肢格構(gòu)柱綴件形式綴條綴件間凈距l(xiāng)1(mm)220格構(gòu)柱截面邊長a(mm)220格構(gòu)柱分肢參數(shù)格構(gòu)柱分肢材料L56X5分肢材料截面積A(cm2)5.42分肢對最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑1.1分肢平行于對稱軸慣性矩10(cm4)16.02iyO（cm）分肢形心軸距分肢外邊緣距離Zo(cm)1.57分肢材料強度設(shè)計值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、壓強度設(shè)計值f(N/mm2)210格構(gòu)柱綴件參數(shù)綴條材料L25X3綴條最小回轉(zhuǎn)半徑inim(cm)0.49綴條截面積Az(cm2)1.43附圖如下:bT2px111x塔機附著格構(gòu)柱截面1、桿件軸心受拉強度驗算A=4A0=4x5

11、.42x100=2168mm2o=N/A=249878/2168=115.257N/mm2Sf=210N/mm2滿足要求！2、格構(gòu)式鋼柱換算長細比驗算桿件1的計算長度：LO=(a2+b2)o.5=9633.276mm整個格構(gòu)柱截面對X、Y軸慣性矩：Ix=4I0+A0(a/2-Z0)2=4x16.02+5.42x(22/2-1.57)2=1991.972cm4整個構(gòu)件長細比：l=b=L0/(Ix/(4A0)0.5=963.3276/(1991.972/(4x5.42)0.5=100.499分肢長細比：九=101宀0=22/1.1=20分肢毛截面積之和：A=4A0=4x5.42x100=2168m

12、m2構(gòu)件截面中垂直于X軸的各斜綴條的毛截面積之和：A1x=2Az=2x143=286mm21xz格構(gòu)式鋼柱繞兩主軸的換算長細比：九0max=x2+40A/A1x)0.5=(100.4992+40 x2168/286)0.5=101.996附墻桿1長細比：X01max=101.996X=150，查規(guī)范表得：申=0.542滿足要求！附墻桿2長細比：X02max=85.495X=150，查規(guī)范表得：申2=651滿足要求！附墻桿3長細比：九03max=81.746RF15O，查規(guī)范表得：申3=0.676滿足要求！附墻桿4長細比：九04max=96.3O7RF15O，查規(guī)范表得：申4=0.579滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：O=N1/(%A)=226743/(0.542x2168)=192.964N/mm2f=210N/mm2滿足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：o2=N2/(92A)=249879/(0.651x2168)=177.047N/mm2f=210N/mm2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：O3=N3/g3A)=237196/(0.676x2168)=161.846N/mm2口f=210N/mm2滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：o4=N4/(%A)=205401/(0.579x2168)=163.631N/mm2口f=210N/mm2滿足要求！