塔机附着验算计算书3

1、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规程JGJ/T187-20092、钢结构设计规范GB50017-2003一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ40 (浙江建机)塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m)30塔身宽度B(m)1.6起重臂长度li(m)40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工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值 Tk1 (kN m)60工作状态倾覆力矩标准值 Mk(kN m)60非工作状态倾覆力矩标准值M k'(kN*m)60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、风荷载及附着

2、参数附着次数N4附着点1到塔机的横向距离a1(m)9.5点1到塔机的竖向距离b 1(m)9.5附着点2到塔机的横向距离a2(m)5.7点2到塔机的竖向距离b2(m)5.7附着点3到塔机的横向距离a3(m)5.7点3到塔机的竖向距离b3(m)5.7附着点4到塔机的横向距离a4(m)9.5点4到塔机的竖向距离b4(m)9.5工作状态基本风压3 0(kN/m 2)0.2非工作状态基本风压30'(kN/m 2)1塔身前后片桁架的平均充实率a 00.35第N次附着附着点高度 hi(m)附着点净高hoi (m)风压等效 高度变化 系数R z工作状态风荷载体型系数RS非工作状态风荷载 体型系数卩s&

3、#39;工作状态 风振系数Bz非工作状态风振系数时工作状态 风压等效 均布线荷 载标准值q sk非工作状 态风压等 效均布线 荷载标准值q sk'第1次附着990.651.951.951.9771.9770.2691.347第2次附着1560.7341.951.951.9011.9630.2931.51第3次附着2050.7381.951.951.8251.9340.2821.496第4次附着2550.7511.951.951.7981.9440.2831.53悬臂端3050.7741.951.951.791.9450.291.578附图如下:(a)般丑面(M附输B立面塔机附着立面图三

4、、工作状态下附墙杆内力计算1、 在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qkqk=0.8 隹 pz 片 3Oaoh=O.8 X1.79 X0.774 X1.95 X0.2 X0.35 xl.06=0.16kN/m2、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk2=1/2q kli2-1/2q kb2=1/2 X0.16 X402-1/2 X0.16 Xl2.92=114.687kN m集中扭矩标准值(考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9)Tk=0.9(T ki + Tk2)=0.9 x(60+114.687)=157.218kN3、附着支座反力计算GOkNnia 屮心由山占屮电址（l J

5、j也 + 心心/I ivl 砂心jjjl IJI9000£000500050005000<H7"1(1)(2)计算简图塔身上部第一附着点（塔身悬臂支承端）的支承反力最大，应取该反力值作为 附着装置及建筑物支承装置的计算载荷。114.8E814511.433i 1善&5*1.56405-15.248-1G.G61剪力图得：RE=18.699kN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5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。4、附墙杆内力计算支座5处锚固环的截面扭矩Tk （考虑塔机产生的扭矩由支座5处的附墙杆承担）

6、水平内力 Nw=2°.5RE=26.444kN 。计算简图：塔机附着平面图ai=arcta n(bi/a i)=45 °a2=arcta n(b2/a 2)=45 °a3=arcta n(b3/a 3)=45 °a4=arcta n(b4/a 4)=45 °Pi=arcta n(bi-c/2)/(a i+c/2)=39.588°远arcta n(b2+c/2)/(a 2+c/2)=45 °p3=arcta n(b3+c/2)/(a 3+c/2)=45 °=arcta n(b4-c/2)/(a 4+c/2)=39.5

7、88°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Xi=1 0§1i X Xi+ Aip =0Xi=1时，各杆件轴力计算:Tii Xsin( ai-x(bi-c/2)/sin 沏+T 21 Xsin( 02-礎)x(b 2+c/2)/sin 伦-T31 Xsin( a3- B3)x(b3+c/2)/sin 由-1 Xsin( a4- 4)x(b4-c/2)/sin 创=0Tii Xcos ai Xc-T31 Xsin a3Xc-1 Xcos a4 Xc-1 Xsin 04 Xc=0T21 Xcos a2Xc+T31 Xsin a3 Xc-T31 X

8、cos a3Xc+1 Xsina4Xc=0当Nw、Tk同时存在时，B由0360。循环，各杆件轴力计算：Tip Xsin( ai- Bi) X(b i-c/2)/sin 沏 +T2p Xsin( 02-礎)X(b2+c/2)/sin 礎-T3p Xsin( a3- B)X(b3+c/2)/sin B+T k=0TipXcosaiXc-T3pXsina3Xc+N wXsinBXc/2-N wXcos B Xc/2+T k=0T2pXcosa2Xc+T 3pXsina3Xc-T3pXcosa3Xc-N wXsinBXc/2-N wXcosBX c/2-T k=0Sii=习Ti2L/(EA)=T ii

9、2(ai/cos ai)/(EA)+T 2i2(a2/cos a2)/(EA)+T 3i2(a3/cos a3)/(EA)+i 2(a4/cos a4)/(EA)ip= I(Ti XTpL/(EA)=T 11 XTip (ai/cos ai)/(EA)+T 21 XT2p(a2/cos a2)/(EA)+T 31XT3p(a3/cos a3)/(EA)Xi= - Aip/ S11各杆轴力计算公式如下：Ti= TiiXXi+ Tip， T2= T 2iXXi+T2p， T3=T3iXXi+T3p， T4=Xi(1) 9 由)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：最大轴拉

10、力 Ti=0kN ， T2=82.683kN ， T3=0kN ， T4=7i.076kN最大轴压力 Ti=7i.72ikN ， T2=0kN ， T3=83.27ikN ， T4=0kN(2)9 由0360。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:最大轴拉力 Ti=71.721kN , T2=0kN , T3=83.272kN , T4=0kN最大轴压力 Ti =0kN , T2=82.683kN , T3=0kN , T4=71.076kN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

11、SOkNm1.347kN/m口軒刚加137 屈加.51 kN/m1 T51klUSSkN/m1,4S5kn.53kNAn1.5 热门,57SkN/m(1)90006000500050005000计算简图05剪力图得：RE=30.904kN2、附墙杆内力计算支座5处锚固环的水平内力Nw=RE=30.904kN 。根据工作状态方程组Tk=0，9 由0360。循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴拉力 Ti=10.933kN,T2=24.428kN,T3=24.429kN,T4=10.933kN最大轴压力 Ti=10.933kN,T2=24.428kN,T3=24.429kN,T4=10.933k

12、N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)250格构柱截面边长a(mm)300格构柱分肢参数格构柱分肢材料L36X3分肢材料截面积A0(cm 2)2.11分肢对最小刚度轴的回转半径iy0(cm)0.71分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm 4)2.58分肢形心轴距分肢外边缘距离Z0(cm)1分肢材料强度设计值fy(N/mm 2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm 2)210格构柱缀件参数缀条材料L20X3缀条最小回转半径inim (cm)0.39缀条截面积Az(cm 2)1.13附图如下:广 T塔机附着格构柱截面1、杆件轴心受拉强度验算A

13、=4A o=4 X2.11 xl00=844mm 2o=N/A=83272/844=98.664N/mm2 wf=210N/mm 2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：L0=(a i2+b i2)°5=13435.029mm整个格构柱截面对X、丫轴惯性矩：lx=4l 0+A 0(a/2-Z 0)2=4 X2.58+2.11 x(30/2-1) 2=1664.56cm 4整个构件长细比：入 X= ；y=Lo/(l x/(4A o)°.5=1343.5O29心664.56/(42.11) 0.5=95.667分肢长细比：入 i=l 01/i yo=25/

14、O.71=35.211分肢毛截面积之和： A=4A o=4 X2.11 xl00=844mm 2构件截面中垂直于X轴的各斜缀条的毛截面积之和：A1x=2A z=2 X113=226mm 2格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：乃max=( V +40A/A 1x)°5=(95.667 2+40 X844/226) °5=96.445附墙杆1长细比：心max =96.445珂舟=150，查规范表得：© 1=0.578满足要求！附墙杆2长细比：?02max =58.687 珂舟=150，查规范表得：© 2=0.814满足要求！附墙杆3长细比：沁max=58.687

15、珂舟=150，查规范表得：© 3=0.814满足要求！附墙杆4长细比：?04max =96.445 珂舟=150，查规范表得：© 4=0.578满足要求！附墙杆1轴心受压稳定系数：01 = N1/( A)=71721/(0.578X844)=147.02N/mm2 <f=210N/mm2满足要求！附墙杆 2轴心受压稳定系数：02= N2/( ©2A)=82683/(0.814X844)=120.351N/mm2 <f=210N/mm2满足要求！附墙杆 3轴心受压稳定系数：23= N3/( ©3A)=83271/(0.814X844)=121.207N/mm2 <f=210N/mm2满足要求！附墙杆 4轴心受压稳定系数：2= N4/( ©4A)=71076/(0.578X844)=145.698N/mm2 <f=210N/mm2满足要求！3、格构式钢柱分肢的长细比验算附墙杆 1钢柱分肢的长细比：X35.211 0.7 Aoimax =0.7 X96.445=67.