塔吊扶墻附著計算書

NN次附著附著點高h1(m)附著點凈h01(m)風壓等效高度變化zμ工作狀態(tài)風荷載體sμ非工作狀μs”工作狀態(tài)風振系數(shù)z非工作狀態(tài)風振系ββ”z工作狀態(tài)非工作狀風壓等效態(tài)風壓等均布線荷效均布線載標準值荷載標準1次附著計算依據(jù)：1、《塔式起重機混凝土根底工程技術(shù)規(guī)程》JGJ/T187-20232、《鋼構(gòu)造設(shè)計標準》GB50017-2023一、塔機附著桿參數(shù)塔機型號塔機型號塔身桁架構(gòu)造類型方鋼管H(m)121.5B(m)1.6l1(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)57l2(m)12.91.06工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標準值Tk1(kN·m)270工作狀態(tài)傾覆力矩標準值Mk(kN·m)1039Mk”(kN*m)1668附著桿數(shù)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C(m)1.8二、風荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)附著次數(shù)N31a1(m)71b1(m)10.92a2(m)72b2(m)9.13a3(m)7.53b3(m)9.14a4(m)ω0(kN/m2)α07.50.24b4(m)ω0”(kN/m2)10.910.35qskqsk”30300.7741.951.951.791.9450.291.57855250.9221.951.951.7551.9120.3391.84880251.0611.951.951.7121.8770.3812.088110301.2061.951.951.6951.8630.4292.355著著懸臂端塔機附著立面圖三、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqk=0.8βzμzμsω0α0h=0.8×1.695×1.206×1.95×0.2×0.35×1.06=0.237kN/m2TkTk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.237×572-1/2×0.237×12.92=365.287kN·m0.9〕Tk=0.9(Tk1Tk2)=0.9×(270+365.287)=571.758kN·m3、附著支座反力計算計算簡圖

剪力圖在工作狀態(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4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。4、附墻桿內(nèi)力計算4處的附墻桿擔當Nw=20.5RE=110.273kN。計算簡圖：α1=arctan(b1/a1)=57.291°α2=arctan(b2/a2)=52.431°α3=arctan(b3/a3)=50.505°α4=arctan(b4/a4)=55.469°β1=arctan((b1-c/2)/(a1+c/2))=51.691°β2=arctan((b2+c/2)/(a2+c/2))=51.691°β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=49.97°β4=arctan((b4-c/2)/(a4+c/2))=49.97°T4桿并代以相應(yīng)多余未知。δ11×X1+Δ1p=0X1=1時，各桿件軸力計算：T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0、Tk同時存在時，θ0～360°循環(huán)，各桿件軸力計算：T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-Tk=0T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c-Nw×sinθ×c/2+Nw×cosθ×c/2-Tk=0T2p×cosα2×c-T3p×sinα3×c+T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0δ11=Σ(T2L/(EA))=T

2(a/cosα

)/(EA)+T 2(a/cosα

)/(EA)+T 2(a/cosα

)/(EA)+12(a14/cosα4)/(EA)

11 1

21 2

31 3 3Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)X1=-Δ1p/δ11各桿軸力計算公式如下：T1=T11×X1+T1p，T2=T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1按圖上方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：T1=272.152kN，T2=0kN，T3=350.549kN，T4=0kNT1=0kN，T2=312.799kN，T3=0kN，T4=304.904kN按圖上反方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力：T1=0kN，T2=312.799kN，T3=0kN，T4=304.904kNT1=272.152kN，T2=0kN，T3=350.548kN，T4=0kN四、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計算計算簡圖剪力圖得：RE=223.29kN2、附墻桿內(nèi)力計算支座4處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=223.29kN。依據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，θ由0～360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸壓力T1=65.355kN，T2=206.929kN，T3=219.383kN，T4=71.665kNT1=65.354kN，T2=206.93kN，T3=219.382kN，T4=71.665kN五、附墻桿強度驗算格構(gòu)柱參數(shù)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l01(mm)400a(mm)500格構(gòu)柱分肢參數(shù)格構(gòu)柱分肢材料L63X5iy0(cm)1.25A0(cm2)I0(cm4)fy(N/mm2)6.1423.17Z0(cm)1.74345分肢材料抗拉、壓強度設(shè)計值f(N/mm2)345格構(gòu)柱綴件參數(shù)綴條材料Az(cm2)L50X54.8inim(cm)0.98附圖如下:塔機附著格構(gòu)柱截面1桿件軸心受拉強度驗算A=4A0=4×6.14×100=2456mm2σ=N/A=350549/2456=142.732N/mm2≤[f]=345N/mm2滿足要求！2格構(gòu)式鋼柱換算長細比驗算1的計算長度：L0=(a12+b12)0.5=12954.15mm整個格構(gòu)柱截面對X、Y軸慣性矩：Ix=4[I0+A0(a/2-Z0)2]=4×[23.17+6.14×(50/2-1.74)2]=13380.318cm4整個構(gòu)件長細比：λx=λy=L0/(Ix/(4A0))0.5=1295.415/(13380.318/(4×6.14))0.5=55.5分肢長細比：λ1=l01/iy0=40/1.25=32分肢毛截面積之和：A=4A0=4×6.14×100=2456mm2A1x=2Az=2×480=960mm2格構(gòu)式鋼柱繞兩主軸的換算長細比：x λ0max=(λ2+40A/A )0.5=(55.52+40×2456/960)0.5x 附墻桿1長細比：λ01max=56.414≤[λ]=100，查標準表得：φ1=0.761滿足要求！附墻桿2長細比：λ02max=50.217≤[λ]=100，查標準表得：φ2=0.803滿足要求！附墻桿3長細比：λ03max=51.525≤[λ]=100，查標準表得：φ3=0.794滿足要求！附墻桿4長細比：λ04max=57.582≤[λ]=100，查標準表得：φ4=0.752滿足要求！1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ1＝N1/(φ1A)=272152/(0.761×2456)=145.612N/mm2≤[f]=345N/mm2滿足要求！2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ2＝N2/(φ2A)=312799/(0.803×2456)=158.607N/mm2≤[f]=345N/mm2滿足要求！3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ3＝N3/(φ3A)=350548/(0.794×2456)=179.762N/mm2≤[f]=345N/mm2滿足要求！4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：σ4＝N4/(φ4A)=304904/(0.752×2456)=165.089N/mm2≤[f]=345N/mm2滿足要求！3、格構(gòu)式鋼柱分肢的長細比驗算1鋼柱分肢的長細比：λ1=32≤0.7λ01max=0.7×56.414=39.49滿足要求！2鋼柱分肢的長細比：λ2=32≤0.7λ02max=0.7×50.217=35.152滿足要求！3鋼柱分肢的長細比：λ3=32≤0.7λ03max=0.7×51.525=36.067滿足要求！4鋼柱分肢的長細比：λ4=32≤0.7λ04max=0.7×57.582=40.307滿足要求！六、附著桿與構(gòu)造連接節(jié)點驗算附著桿與建筑物連接方式附著桿與建筑物連接方式鉸接dt(mm)16連接鋼板強度等級Q345建筑物混凝土強度等級C35連接板固定方式連接板固定方式錨固螺栓連接板耳板排數(shù)24錨固螺栓類型地腳螺栓3052826fv(N/mm)b214017011地腳螺栓承載力計算下：7.062kN;0.717kN;2.95kN;2.835kN;Nvb=nvπd2fvb/4=1×3.14×282×140×10-3/4=86.162kNNtb=nvπde2ftb/4=1×3.14×262×170×10-3/4=90.212kNNcb=d×dt×fcb=28×16×305×10-3=136.64kN1：NV=V1/n=147.062/4=36.766kNNt=F1/n=228.997/4=57.249kN[(NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)2]0.5=[(36.766/86.162)2+(57.249/90.212)2]0.5=0.765≤1NV=36.766kN≤Ncb=136.64kN2：NV=V2/n=190.717/4=47.679kNNt=F2/n=247.932/4=61.983kNv t /Nb)2]0.5=[(47.679/86.162)2+(61.983/90.212)2]0.5v t NV=47.679kN≤Ncb=136.64kN3：NV=V3/n=222.95/4=55.738kNNt=F3/n=270.513/4=67.628kNv t /Nb)2]0.5=[(55.738/86.162)2+(67.628/90.212)2]0.5v t NV=55.738kN≤Ncb=136.64kN4：NV=V4/n=172.835/4=43.209kNNt=F4/n=251.186/4=62.797kNv t /Nb)2]0.5=[(43.209/86.162)2+(62.797/90.212)2]0.5v t NV=43.209kN≤Ncb=136.64kN承壓承載力滿足要求。D(mm)50[σ](N/mmD(mm)50[σ](N/mm2)205[τ](N/mm2)