2023建筑施工起重机附着系统技术规程

建筑施工起重机附着系统技术规程目次1总则…………………12术语和符号…………………………22.1术语……………22.2符号……………43基本规定……………74材料………………105附着装置型式与布置……………125.1一般规定………………………125.2固定式塔机附着装置……………125.3爬升式塔机附着装置……………145.4升降机附着装置…………………176附着装置设计……………………186.1荷载及荷载组合…………………186.2附着装置计算分析………………206.3构件设计………………………216.4连接及节点设计…………………236.5构造要求………………………266.6防腐……………277锚固设计…………………………287.1一般规定………………………287.2锚固支座………………………287.3锚固构件验算……………………298制作与运输………………………318.1制作……………318.2出厂要求………………………318.3堆放与运输………………………329安装、验收与拆卸…………………339.1一般规定………………………339.2安装……………339.3验收……………359.4拆卸……………3610维护与报废………………………3710.1检查与维护……………………3710.2报废……………37附录A作用在塔身顶端的等效荷载………………38附录B锚固构件的弹性刚度………………………45附录C固定式塔机附着装置的简化分析…………47附录D附着装置安装自检记录……………………49附录E附着装置安装验收记录……………………52Contents1Generalprovisions…………………12Termsandsymbols…………………22.1Terms………………22.2Symbols……………43Basicrequirements…………………74Materials……………105Typesandlayoutofattachmentdevice……………125.1Generalrequirements………………125.2Attachmentdeviceoffixedtowercrane………………125.3Attachmentdeviceofclimbingtowercrane…………145.4Attachmentdeviceofhoist…………176Designofattachmentdevice………………………186.1Loadsandloadcombinations………………………186.2Analysisofattachmentdevice………………………206.3Designofmembers………………216.4Designofconnectionsandjoints……………………236.5Requirementsondetails……………266.6Anticorrosion……………………277Anchoragedesign…………………287.1Generalrequirements………………287.2Anchorageconnections……………287.3Checkingofanchoragemembers……………………298Fabricationandtransportation………………………318.1Fabrication………………………318.2Factoryrequirements………………318.3Stackandtransportation……………329Installation,acceptanceanddismantlement………339.1Generalrequirements………………339.2Installation………………………339.3Acceptance………………………359.4Dismantlement……………………3610Maintenanceandscrapping………………………3710.1Checkingandmaintenance………………………3710.2Scrapping………………………37AppendixAEquivalentloadactingonthetopoftower……………38AppendixBElasticstiffnessofanchoragemembers…………………45AppendixCSimplifiedanalysisforattachmentdeviceoffixedtowercrane………47AppendixDInstallationself-inspectionrecordsofattachmentdevice………………49AppendixEInstallationacceptancerecordsofattachmentdevice…………………52Explanationofwordinginthisspecification…………55Listofquotedstandards………………56总则1.0.1为在建筑施工起重机附着系统的设计与施工中贯彻执行国家的技术经济政策，提高质量，做到安全适用、技术先进、经济合理，制定本规程。【1.0.1】塔式起重机的塔身、施工升降机的导轨架均属于塔桅结构，为防止起重机变形过大或发生倾覆，塔身、导轨架均有最大独立高度限值，当架设高度超限时，需利用附着装置将塔身、导轨架连接到建筑结构的锚固构件上，如图1所示，图中X、Y轴分别为塔身或导轨架截面主轴，Z轴为塔身或导轨架的纵轴。附着装置属于可拆卸钢结构。附着装置和锚固构件组成附着系统，为塔身、导轨架提供约束，同时还可利用附着装置来调整塔身、导轨架的垂直度，确保起重机安全运行。图1塔式起重机、施工升降机的组成及附着系统示意1—塔身；2—起重臂；3—平衡臂；4—回转支承座；5—顶升套架；6—标准节7—导轨架；8—吊笼；9—附着装置；10—锚固构件；11—基础；12—建筑结构Hc—塔身悬臂高度；Ha—附着高度；Hs—竖向附着间距；La—水平附着距离1.0.2本规程适用于建筑施工用固定式塔机、爬升式塔机和施工升降机的附着系统。【1.0.2】本条给出了本规程的适用范围。1.0.3建筑施工起重机附着系统的设计、制作、安装、验收、拆卸、维护和报废，除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语和符号2.1术语2.1.1塔式起重机towercrane臂架安装在垂直塔身顶部的回转式臂架型起重机，简称塔机。2.1.2固定式塔机fixedtowercrane塔身底部固定在基础上并能通过顶升套架嵌入标准节来增加塔身高度的塔机。【2.1.2】塔身由若干个标准节或加强节组成，塔机可随建筑结构施工的需要而借助自身顶升套架和顶升装置来嵌入标准节（图1），增加塔身高度。固定式塔机的竖向荷载由基础承担，附着系统为塔身提供X、Y向水平位移约束和绕Z轴的转动约束。2.1.3爬升式塔机climbingtowercrane塔身支承在建筑结构上并能随建筑结构高度增加而借助爬升机构向上位移的塔机。【2.1.3】超高层建筑通常采用爬升式塔机（图2），塔机的全部荷载由附着装置承担，并能利用爬升机构随建筑结构爬升。工作状态下，塔身由两道附着装置约束，竖向附着间距为Hs。爬升前先在上部安装第三道附着装置，并将塔机调平衡使总倾覆力矩为零，然后利用第三和第二道附着装置夹持塔身并将塔身顶升到预定高度，定位和紧固完成后塔机恢复到工作状态。(a)工作状态(b)在上部安装第三道附着(c)完成爬升图2爬升式塔机的爬升过程示意2.1.4施工升降机constructionhoist用吊笼载人、载物，沿导轨架上的导轨做垂直运输的施工机械，简称升降机。2.1.5附着装置attachmentdevice将塔身或导轨架连接到锚固构件上的装置。2.1.6锚固构件anchoragemember为附着装置提供锚固点的建筑结构主要受力构件。2.1.7附着系统attachmentsystem由附着装置和锚固构件组成的支承系统。2.1.8刚性附着装置rigidattachmentdevice由既能受拉也能受压构件组成的附着装置。2.1.9柔性附着装置flexibleattachmentdevice含有钢丝绳构件的附着装置。2.1.10简支式附着装置simply-supportedattachmentdevice两端支承到锚固构件上的爬升式塔机附着装置。2.1.11悬挂式附着装置suspendedattachmentdevice一侧支承到锚固构件上的爬升式塔机附着装置。【2.1.10～2.1.11】简支式附着装置由支承梁（也称主梁）、附着框（也称C形框）等组成，见图3(a)，塔身通过附着框连接到支承梁上，支承梁两端简支到核心筒壁或剪力墙上。悬挂式附着装置由支承梁、撑杆、附着框等组成，见图3(b)，支承梁和撑杆组成附着架，附着架仅一侧与核心筒壁或剪力墙连接。爬升式塔机的全部荷载均由附着装置传递给锚固构件。(a)简支式附着装置(b)悬挂式附着装置图3爬升式塔机及附着装置示意图1—塔身；2—锚固构件；3—支承梁；4—附着框；5—撑杆2.1.12附着高度attachmentheight基础顶面到各道附着装置的高度。2.1.13竖向附着间距verticalattachmentspacing上下相邻两道附着装置间的垂直距离。2.1.14水平附着距离attachmentdistance塔身或导轨架横截面中心到锚固构件表面的水平距离。2.1.15塔身悬臂高度cantileverheightoftower最顶道附着装置到塔身顶端的高度。2.1.16导轨架悬臂高度cantileverheightofmast最顶道附着装置到导轨架顶端的高度。【2.1.12～2.1.16】各术语及其符号见图1和图3，各道附着装置的附着高度不同。起重机制造商应在起重机使用说明书中给出竖向附着间距和水平附着距离的建议范围以及塔身、导轨架的悬臂高度限值。2.1.17工作状态in-servicestate起重机处于司机控制下进行作业的状态。2.1.18非工作状态outofservicestate起重机处于所有机构停止运动、切断动力电源、不载重并采取防风保护措施的状态。【2.1.17～2.1.18】工作状态和非工作状态下，起重机的荷载及荷载组合不同。2.1.19荷载load直接作用在起重机组件上的外部力或由运动引起的作用力。【2.1.19】起重机组件是指组成起重机的结构、机构和部件。直接作用在组件上的外部力包括自重、风荷载等集中力或分布力，由运动引起的力包括振动力、冲击力、惯性力、离心力等。现行国家标准《起重机设计规范》GB/T3811将各类外部力和运动引起的力称为载荷，且不区分永久载荷、可变载荷。《建筑结构荷载规范》GB50009将直接力称为荷载，将间接力称为作用。2.1.20荷载标准值characteristicvalueofload根据统计、自然界限或工程经验确定的荷载代表值。【2.1.20】以构件自重为例，称重、计算的名义自重均属于荷载标准值，该数值不能反映自重的变异性和保证度。对于动力荷载，计算荷载标准值时尚应乘以动力系数。2.1.21荷载设计值designvalueofload荷载标准值与荷载分项系数的乘积。2.1.22效应effect荷载在结构构件或连接中产生反应。【2.1.22】常见的反应包括应力、内力、应变、变形等。2.1.23效应标准值characteristicvalueofeffect荷载标准值在结构构件或连接中产生反应。2.1.24效应设计值designvalueofeffect效应标准值与荷载分项系数的乘积。【2.1.24】因进行正常使用极限状态设计（比如验算构件的变形）时，要采用荷载标准值来计算，为避免重复分析，进行承载能力极限状态设计时也采用荷载标准值来计算效应，然后再将效应标准值乘以荷载分项系数，得到效应设计值。2.1.25抗力resistance结构构件或连接承受效应的能力。【2.1.25】对于承载能力极限状态，构件、焊缝的抗力采用材料强度来表达，螺栓的抗力采用抗剪、抗拉承载力来表达。构件和连接的抗力应不小于效应。2.1.26抗力标准值characteristicvalueofresistance根据统计、自然界限或工程经验确定的抗力代表值。【2.1.26】以钢材的强度为例，名义屈服强度、根据试验得到的屈服强度平均值均属于强度标准值，该数值不能反映材料性能的变异性和保证度。2.1.27抗力设计值designvalueofresistance抗力标准值除以材料性能分项系数所得的值。【2.1.27】以钢材为例，强度设计值等于强度标准值除以材料性能分项系数。2.2符号2.2.1荷载和荷载效应：F——沿计算刚度方向作用的力；FAI——受驱动组件或总起升质量的变幅惯性力标准值；FRC——受驱动组件或总起升质量的回转离心力标准值；FRI——受驱动组件或总起升质量的回转惯性力标准值；FW——工作状态下的风荷载标准值；FWN——非工作状态下的风荷载标准值；FX——附着系统在塔身中心处沿X向发生位移需要的力；FY——附着系统在塔身中心处沿Y向发生位移需要的力；MAI——变幅惯性力对塔身顶端的倾覆力矩标准值；MCV——组件重力和振动力对回转中心的倾覆力矩标准值；MQL——总起升质量起升惯性力对回转中心的倾覆力矩标准值；MQU——突然卸载冲击力对回转中心的倾覆力矩标准值；MQV——总起升质量重力和冲击力对回转中心的倾覆力矩标准值；MRC——回转离心力对塔身顶端的倾覆力矩标准值；MSI——回转惯性力对塔身顶端的倾覆力矩标准值；Nd——钢丝绳承受的最大轴向拉力设计值；PCV——组件的重力和振动力标准值；PQL——总起升质量的起升惯性力标准值；PQU——突然卸载冲击力标准值；PQV——总起升质量的重力和冲击力标准值；Sdc——承载能力极限状态设计时荷载组合的效应设计值；Sdn——正常使用极限状态设计时荷载组合的效应设计值；Ski——第i个荷载产生的效应标准值；TSI——回转惯性力对回转中心的扭矩标准值；δ——在力的作用点处沿力作用方向的位移；δX——附着系统在塔身中心处沿X向的位移；δY——附着系统在塔身中心处沿Y向的位移。2.2.2计算指标：CδX——附着系统在塔身中心处沿X向的柔度；CδY——附着系统在塔身中心处沿Y向的柔度；Dc——设计对变形等规定的限值；F0——钢丝绳的极限抗拉力标准值；Fd——钢丝绳的抗拉力设计值；J——受驱动组件或总起升质量对回转轴的转动惯量；J0——构件对通过其质心的平行回转轴的转动惯量；Rd——结构构件或连接的抗力设计值；aA——变幅加速度；aL——悬吊起升加速度；g——重力加速度；k——锚固构件的弹性刚度；m——受驱动组件的质量或总起升质量；mC——组件的质量；mQ——总起升质量；mQU——卸除的吊重质量；pn——非工作状态计算风压；pw——工作状态计算风压；ε——回转角加速度；ω——回转角速度。2.2.3几何参数：A——组件或总起升质量的特征面积；b——构件的长度；hAI——变幅惯性力到塔身顶端的竖向距离；hRC——回转离心力到塔身顶端的竖向距离；hSI——回转惯性力到塔身顶端的竖向距离；lC——组件质心到回转中心的水平距离；lQ——总起升质量的质心到回转中心的水平距离；θ——构件轴线与回转轴的夹角。2.2.4计算系数及其他：C——组件或总起升质量的空气动力系数；Kh——风压高度变化系数；n——参与组合的荷载数；γd——建筑施工危险等级系数；γm——材料性能分项系数；γpi——第i个荷载的分项系数；ϕ1——振动动力系数；ϕ2——起升动力系数；ϕ3——卸载动力系数；ϕ5——驱动机构加速动力系数。3基本规定3.0.1起重机附着系统应采用以概率理论为基础的极限状态设计法，用分项系数设计表达式进行计算。【3.0.1】我国现行相关标准推荐的设计方法见表1，极限状态设计法和容许应力（也称许用应力法）法并存，二者的设计表达式及对各类系数的规定不同。容许应力法通过一个总安全系数来控制构件的安全度，极限状态设计法通过不同的荷载分项系数和材料性能分项系数来考虑结构的整体可靠度，也即使结构中全部构件和连接的失效概率均不超过某一规定的目标值。表1现行相关标准推荐的设计方法现行相关标准推荐的设计方法《起重机设计规范》GB/T3811、《塔式起重机设计规范》GB/T13752极限状态设计法、容许应力法《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068、《建筑结构荷载规范》GB50009、《建筑施工安全技术统一规范》GB50870以及各类建筑结构设计标准极限状态设计法附着装置介于起重机和建筑结构之间，为便于衔接，本规程推荐采用极限状态设计法。《起重机设计规范》GB/T3811、《塔式起重机设计规范》GB/T13752中的极限状态设计法也是基于《建筑结构可靠性设计统一标准》GB50068制定的，具有可衔接性。3.0.2起重机附着系统应按承载能力极限状态和正常使用极限状态进行设计。【3.0.2】承载能力极限状态对应于结构或构件达到最大承载力或不适于继续承载的状态，比如构件和连接的强度破坏、构件丧失稳定性、结构变为机动体系或结构倾覆等。正常使用极限状态对应于结构或构件达到使用功能上允许的某个限值的状态，比如结构构件的挠度等不应超过规定的限值，否则影响正常使用。3.0.3起重机附着系统按承载能力极限状态设计时，应采用下列公式计算：(3.0.3-1)(3.0.3-2)式中：γd——建筑施工危险等级系数，按现行国家标准《建筑施工安全技术统一规范》GB50870的有关规定执行；Sdc——承载能力极限状态设计时荷载组合的效应设计值；Rd——结构构件或连接的抗力设计值；γpi——第i个荷载的分项系数；Ski——第i个荷载产生的效应标准值；n——参与组合的荷载数。【3.0.3】现行国家标准《建筑施工安全技术统一规范》GB50870将建筑施工危险等级分为Ⅰ级、Ⅱ级和Ⅲ级，对应的γd分别取1.1、1.05和1.0，普通工业与民用建筑工程的γd取1.0。《起重机设计规范》GB/T3811、《塔式起重机设计规范》GB/T13752也有类似系数——高危险度系数γn，二者的含义相同。现行国家标准《起重机设计规范》GB/T3811和《塔式起重机设计规范》GB/T13752推荐的荷载组合不区分基本组合和偶然组合，本规程与之协调一致。下面以图4所示轴心受拉构件的截面强度验算为例，对比容许应力法和极限状态设计法的不同之处。图中P1为静力荷载名义值；P2为动力荷载名义值；A为构件截面面积名义值。图4某轴心受拉构件及荷载（1）容许应力法：在P1作用下，构件的轴拉力名义值N1=P1。在P2作用下，构件的轴拉力名义值N2=ϕP2，ϕ为动力系数。在P1、P2组合作用下，构件的轴拉力名义值N=N1+N2=P1+ϕP2。构件截面强度的验算表达式为：(1)式中：σ、[σ]、σs分别为构件计算应力、容许应力、材料屈服点；K为总安全系数。（2）极限状态设计法：荷载P1标准值在构件中产生的轴拉力效应标准值Nk1=P1，可得轴拉力效应设计值Nd1=γ1Nk1=γ1P1，γ1为P1的荷载分项系数。荷载P2标准值在构件中产生的轴拉力效应标准值Nk2=ϕP2，可得轴拉力效应设计值Nd2=γ2Nk2=γ2ϕP2，γ2为P2的荷载分项系数。在P1、P2组合作用下，构件的轴拉力效应设计值Nd=Nd1+Nd2=γ1P1+γ2ϕP2。构件截面强度的验算表达式为：(2)式中：σd为构件轴拉应力设计值，也即构件的效应设计值；f为强度设计值，也即构件的抗力设计值；fk为强度标准值；γm为材料性能分项系数（也称抗力系数）。3.0.4起重机附着系统按正常使用极限状态设计时，应采用下列公式计算：(3.0.4-1)(3.0.4-2)式中：Sdn——正常使用极限状态设计时荷载组合的效应设计值；Dc——设计对变形等规定的限值，按本规程第6.3节的有关规定取值。【3.0.4】进行正常使用极限状态设计时，采用效应标准值，不考虑荷载分项系数。3.0.5起重机附着系统的设计应包括下列内容：1附着装置选型与布置；2荷载及荷载效应分析；3附着系统的极限状态验算；4附着系统的构造设计；5附着装置制作、安装、维护和拆卸要求。【3.0.5】起重机附着装置宜由起重机制造商设计，也可由具备相应能力的单位根据起重机制造商提供的技术资料进行设计，且应与起重机制造商进行沟通协商。3.0.6附着装置应与塔身或导轨架整体分析，并考虑锚固构件刚度的影响。【3.0.6】附着装置对塔身（导轨架）的约束刚度由附着装置和锚固构件共同提供，约束刚度的大小同时反过来影响附着装置的内力，因此设计时应整体分析。现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752规定，确定附着反力时应考虑塔机与建筑物支承所组成系统的联合工作；《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》GB26557规定，进行整机结构及各部件结构设计时应将导轨架和附墙架视为升降机结构的一部分。3.0.7建筑设计单位应根据工程现场状况和附着装置设计单位提供的技术资料，对锚固构件和建筑结构进行复核。【3.0.7】现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009规定，建筑结构设计应考虑施工荷载。附着装置转递给锚固构件的作用力属于施工荷载，只是该荷载的大小及位置在设计阶段是未知的。附着装置设计完毕后，建筑设计单位应对锚固构件及建筑结构进行复核。3.0.8起重机附着系统设计应与建筑施工组织设计同步进行。4材料4.0.1附着装置承重构件及连接板件宜采用Q235钢、Q355钢、Q390钢制作，钢材质量应分别符合现行国家标准《碳素结构钢》GB/T700、《低合金高强度结构钢》GB/T1591的有关规定。【4.0.1】因附着装置构件大多由稳定性和刚度控制，采用Q235钢、Q355钢具有良好的经济性。当构件由强度控制或有其他特殊需求时，也可采用Q390钢或更高牌号的钢材制作。4.0.2附着装置用热轧型钢、冷弯型钢的尺寸、外形及允许偏差应符合现行国家标准《热轧型钢》GB/T706、《冷弯型钢》GB/T6725的有关规定；承重构件用热轧钢板的允许偏差应符合《热轧钢板和钢带的尺寸、外形、重量及允许偏差》GB/T709中C类厚度的有关规定。4.0.3承重构件用钢材应具有屈服强度、抗拉强度、断后伸长率和硫、磷含量的合格保证，焊接构件和连接板件所用钢材尚应具有碳当量的合格保证，焊接承重构件以及重要的非焊接承重构件采用的钢材应具有冷弯试验的合格保证。【4.0.3】本条规定了承重构件用钢材应具有的力学性能和化学成分等合格保证项目。4.0.4钢材的质量等级不应低于B级，对于工作温度不高于-20℃的受拉构件及承重构件的受拉板材，尚应符合下列规定：1所用钢材的厚度或直径不宜大于40mm，质量等级不宜低于C级；2当钢材厚度或直径不小于40mm时，质量等级不宜低于D级。【4.0.4】本条依据现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017对钢材质量等级提出了要求。附着装置处于露天环境，而且间接承受动力荷载，应严格控制钢材的质量等级。随着钢板厚度的增大，硫、磷含量也增高，对钢材冲击韧性和抗脆断性能造成不利影响，承重构件在低于-20℃环境下工作时，宜采用厚度不超过40mm钢板或提高质量等级。4.0.5在T形、十字形、角形焊接的连接节点中，当板件厚度不小于40mm且沿板厚方向有拉力作用时，板材应具有Z向性能合格保证，沿板厚方向的断面收缩率不应小于现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T5313规定的Z15级。【4.0.5】当焊接熔融面平行于厚度不小于40mm的钢板表面时，在沿板厚方向的拉力作用下钢板容易发生层状撕裂，本条提出了Z向性能要求。4.0.6焊接材料应符合下列规定：1焊条、焊丝的型号和性能应与母材性能相适应，并应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定；2不同强度级别的钢材连接时，可采用与低强度钢材相匹配的焊接材料。4.0.7普通螺栓的质量应符合现行国家标准《紧固件机械性能螺栓、螺钉和螺柱》GB/T3098.1和《紧固件机械性能螺母》GB/T3098.2的有关规定，普通螺栓的规格和尺寸应符合现行国家标准《六角头螺栓C级》GB/T5780与《六角头螺栓》GB/T5782的有关规定。4.0.8高强度螺栓应选用大六角头型，且质量应符合现行国家标准《钢结构用高强度大六角头螺栓》GB/T1228、《钢结构用高强度大六角螺母》GB/T1229、《钢结构用高强度垫圈》GB/T1230和《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈技术条件》GB/T1231的有关规定。【4.0.8】因附着装置需要拆卸和重复利用，不应选择扭剪型高强度螺栓。4.0.9销轴应符合下列规定：1销轴宜采用符合现行国家标准《优质碳素结构钢》GB/T699规定的45号钢，也可采用符合现行国家标准《合金结构钢》GB/T3077规定的40Cr钢、35CrMo钢或42CrMo钢，并应进行必要的热处理；2销轴直径大于120mm时，宜采用锻造加工工艺制作。4.0.10预埋件、锚板、锚栓宜采用Q235钢、Q355钢、Q390钢制作，质量等级应符合本规程第4.0.4条的规定。4.0.11锚筋应采用与锚板同材质的板条或HPB300、HRB400钢筋，不应采用冷加工钢筋，钢筋的性能应符合现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定。4.0.12钢丝绳的性能应符合现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB/T8918的有关规定，极限抗拉强度可选用1670MPa、1770MPa或1870MPa级别。钢丝绳的检验和报废应按现行国家标准《起重机钢丝绳保养、维护、检验和报废》GB/T5972的有关规定执行。4.0.13钢材、焊缝、销轴、螺栓、锚栓、锚筋的抗力设计值应符合下列规定：1钢材、焊缝、销轴、锚栓的强度设计值应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行；2螺栓的抗拉、抗剪承载力设计值应按现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的有关规定执行；3锚筋的强度设计值应按现行国家标准《混凝土结构设计规范》GB50010的有关规定执行。【4.0.13】现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752规定的高强度螺栓预拉力、抗拉承载力设计值低于的现行行业标准《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82的值，按照GB/T13752设计的受拉螺栓处于弹性工作状态，本条规定按GB/T13752执行。4.0.14涂装材料的性能应符合现行行业标准《防腐蚀涂层涂装技术规范》HG/T4077的有关规定。5附着装置型式与布置5.1一般规定5.1.1附着装置的选型与布置应结合起重机类型、场地条件、建筑结构形式及锚固条件等因素综合确定，并应满足起重机安拆和使用、建筑施工要求。5.1.2塔身和导轨架的悬臂高度Hc、竖向附着间距Hs以及水平附着距离La应满足起重机使用说明书的要求，不得超限使用。【5.1.2】塔身的Hc、Hs、La对保障塔机安全至关重要。以图5中的Hs为例，编制组通过工程测试和有限元分析发现，对于固定式塔机，95%以上的倾覆力矩M由最上部两道附着承担，对于爬升式塔机，M全部由两道支承梁承担。在倾覆力矩M、水平荷载F和风荷载q作用下，最顶道附着装置的总反力R1最大。如果Hs过小，会导致附着装置的总反力过大，对塔身和锚固构件不利；如果Hs过大，则会对塔身稳定性等不利。(a)固定式塔机(b)爬升式塔机图5塔机附着尺寸及附着装置总反力示意5.1.3附着装置应锚固到建筑结构的主要受力构件上，次要构件、非受力构件不得作为锚固构件。【5.1.3】次要构件和非受力构件，如墙梁、圈梁、构造柱、填充墙等，承载力低、刚度小，难以满足附着要求，不得用作锚固构件。5.1.4附着装置应满足高空安装、置换及与其他结构的净距要求。【5.1.4】附着装置不仅要考虑起重机的安拆与工作需求、附着装置的安拆需求，还要考虑脚手架、模板、防护装置等建筑施工方面的要求，以免发生冲突。5.1.5当同一台塔机或升降机各道锚固构件的尺寸和水平位置未发生变化时，各道附着装置应相同，且构件应具有可互换性。【5.1.5】当建筑立面发生变化或锚固构件位置或尺寸发生变化时，附着装置需重新设计。5.2固定式塔机附着装置5.2.1固定式塔机的附着装置和锚固构件应为塔身提供双向水平位移约束和绕纵轴的转动约束。【5.2.1】双向水平位移约束是指X和Y向位移约束，坐标轴见图1，塔身纵轴为Z轴。5.2.2固定式塔机附着装置所在平面与水平面的夹角不得超过10°。【5.2.2】本条依据现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33提出了附着装置水平度要求。此外，当附着杆非水平布置时，应注意避免引起耳板受弯等问题。5.2.3固定式塔机宜采用刚性附着装置。刚性附着装置由附着杆、附着框、锁紧装置及连接板件等组成（图5.2.3），附着杆可采用三杆式或四杆式，应布置在塔身的单侧或双侧。当塔机使用说明书和现场条件允许时，水平附着距离La宜取4m～6m。(a)单侧三杆式(b)单侧四杆式(c)双侧四杆式图5.2.3固定式塔机的刚性附着装置平面示意图1—锚固构件；2—附着杆；3—长度调节装置；4—附着框5—锁紧装置；6—塔身主肢；7—塔身水平斜腹杆；8—附着框斜撑杆【5.2.3】刚性附着装置安装、使用、拆卸方便，应优先考虑采用。附着框通过锁紧装置箍紧塔身，形成平面刚性体，附着杆一端通过附着框连接塔身，另一端与锚固构件连接。水平附着距离La为4m～6m时，一般能够满足施工要求，同时对附着杆的布置和受力也比较有利。受现场条件限制，国内有些工程的La已超过20米，附着杆截面大、夹角小，构造复杂。5.2.4固定式塔机刚性附着装置中的附着杆应符合下列规定：1附着杆宜采用圆管或双轴对称截面格构式构件；2最外侧两个附着杆间的夹角β宜为50°～90°（图5.2.3），相邻两个附着杆间的夹角不宜小于15°；3附着杆两端宜采用销轴连接，且容许转动的方向应一致；4附着杆的一端宜设置长度调节装置。【5.2.4】附着装置可重复利用，销轴连接便于安装和拆卸。相邻附着杆之间夹角过小时，不利于杆件内力分布，且杆件容易碰撞、连接构造复杂。为适应现场的尺寸偏差或建筑立面的尺寸变化并能准确安装就位，附着杆可采用伸缩式或接长式，并能通过螺杆等进行长度微调。5.2.5当固定式塔机的水平附着距离大于15m且塔身四周均有锚固构件时，可采用柔性附着装置。柔性附着装置由钢丝绳、附着框、锁紧装置及连接板件等组成（图5.2.5），钢丝绳可采用井字形或星形布置。(a)井字形(b)星形图5.2.5固定式塔机的柔性附着装置平面示意图1—锚固构件；2—钢丝绳；3—附着框；4—锁紧装置5—塔身主肢；6—塔身水平斜腹杆；7—附着框斜撑杆【5.2.5】当固定式塔机的水平附着距离较大且塔机布置在凉水塔或其他封闭式建（构）筑物的内部时，塔身周边具备约束条件，此时可采用柔性附着装置。5.2.6固定式塔机柔性附着装置中的钢丝绳应符合下列规定：1钢丝绳应对称布置，相邻钢丝绳之间的夹角不宜小于15°；2钢丝绳的张紧力不应小于钢丝绳最小破断力的10%；3钢丝绳端部应有防止钢丝绳剪切破坏的构造措施；4钢丝绳端部的固接强度应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》GB5144的有关规定。【5.2.6】钢丝绳对塔身的约束刚度与钢丝绳的张紧力有关，本条提出了最低张紧力要求，且需定期进行检查。钢丝绳端部可采用绳夹、编结、楔形接头、锥形套等方式进行固接。5.2.7固定式塔机的附着框及锁紧装置应由塔机制造商提供，并应符合下列规定：1附着框中心应与塔身截面中心重合；2附着框的承载能力和刚度应满足塔身、附着杆的受力和变形要求；3附着框应能通过锁紧装置与塔身主肢形成面接触，并能够阻止竖向相对滑动；4附着框与塔身的连接位置应符合起重机使用说明书的要求，当附着框处的塔身无水平斜腹杆时，应在附着框内设置斜撑杆[图5.2.3(c)和图5.2.5(b)]。【5.2.7】固定式塔机的附着框及锁紧装置属于塔机配套标准件，应由塔机制造商提供，并应满足承载力和刚度要求。附着框通过锁紧装置与塔身主肢形成面接触，不仅可以防止发生相对滑动，还可以避免塔身主肢发生局部受压破坏。附着框与主肢之间不应通过调节螺杆来支承，既不能形成面接触，也不能传递压力和弯矩。附着框处的塔身承受较大的水平荷载，当位于附着框平面内的塔身无水平斜腹杆时，为使附着框与塔身共同形成平面刚性体，并降低塔身主肢弯矩，应设置斜撑杆。5.3爬升式塔机附着装置5.3.1爬升式塔机的附着装置和锚固构件应为塔身提供三向位移约束和绕纵轴的转动约束。【5.3.1】爬升式塔机的全部荷载均由附着装置承担，附着装置应能为塔身提供X、Y、Z三向位移约束以及绕Z轴的转动约束，坐标轴见图2。5.3.2爬升式塔机宜采用简支式附着装置，条件不满足时也可采用悬挂式。5.3.3简支式附着装置由支承梁、附着框、锁紧装置及连接板件等组成（图5.3.3），塔身应布置在支承梁的跨中附近。图5.3.3爬升式塔机简支式附着装置示意图1—锚固构件；2—支承梁；3—附着框；4—塔身主肢【5.3.3】在顶升状态下，一个附着框用来承担塔身竖向荷载，另一个附着框兼作塔机竖向位移的导向装置。在工作状态下，上下两个附着框均通过锁紧装置箍紧塔身并提供水平约束，其中一个附着框承担塔身竖向荷载。当支承梁采用箱形截面时，为方便附着框与支承梁的螺栓连接和塔身位置调整，可在支承梁上设置工字形截面马凳（图6），马凳上翼缘设有螺栓孔列，孔距为100mm左右。图6附着框通过马凳与支承梁连接1—支承梁；2—马凳；3—螺栓孔；4—附着框；5—塔身主肢5.3.4简支式附着装置中的支承梁应符合下列规定：1支承梁宜采用箱形截面构件；2支承梁应水平布置，水平度不应超过1‰；3支承梁两端应与锚固构件采用铰接连接，并能承担塔身传递的竖向力和水平力。【5.3.4】支承梁承担弯矩、剪力、轴力和扭矩，宜选用箱形截面。支承梁两端可通过牛腿或销轴等与锚固构件连接，支承梁对锚固构件不仅传递竖向力，还传递双向水平力。5.3.5悬挂式附着装置由支承梁、撑（拉）杆、附着框、锁紧装置及连接板件等组成（图5.3.5），支承梁可采用下撑式、上拉式或下撑与上拉混合式。当使用说明书和现场条件允许时，水平附着距离La宜取4m～6m。塔身应布置在支承梁的跨中附近。(a)下撑式(b)上拉式(c)A—A图5.3.5爬升式塔机悬挂式附着装置示意图1—锚固构件；2—支承梁；3—下撑杆；4—上拉杆5—侧撑杆；6—水平撑杆；7—附着框；8—塔身主肢【5.3.5】编制组通过工程测试和有限元分析发现，当塔身不在支承梁跨中时，在竖向荷载P作用下，由下撑杆压缩变形和支承梁挠度引起的塔身四肢根部的竖向位移不相等，如图7所示，塔身最下节斜腹杆内力显著增加、主肢受弯且四肢轴力不均匀分布，对塔身较为不利。图7竖向荷载作用下附着装置及塔身变形示意图5.3.6悬挂式附着装置中的支承梁、撑（拉）杆应符合下列规定：1支承梁宜采用箱形截面，撑（拉）杆宜采用圆管截面；2侧撑杆、下撑杆、上拉杆与支承梁之间的夹角宜为30°～60°；3支承梁与锚固构件之间、撑（拉）杆的两端应采用销轴连接，撑（拉）杆两端的销轴转动方向应一致。5.3.7爬升式塔机的附着框及锁紧装置应由塔机制造商提供，并应符合下列规定：1附着框中心应与塔身截面中心重合；2附着框的承载能力和刚度应满足塔机工作和顶升要求；3工作状态下附着框应通过锁紧装置与塔身主肢形成面接触，并能够阻止竖向相对滑动；顶升状态下附着框应能通过导向装置与塔身发生竖向滑动，且能阻止塔身发生横向位移；4附着框与塔身的连接位置应符合起重机使用说明书的要求，当附着框处塔身无水平斜腹杆时，应在附着框内设置斜撑杆或采取其他加强措施。【5.3.7】爬升式塔机的附着框及锁紧装置属于塔机配套标准件，应由塔机制造商提供，并应满足承载力和刚度要求。5.4升降机附着装置5.4.1升降机的附着装置和锚固构件应为导轨架提供双向水平位移约束和绕纵轴的转动约束。【5.4.1】导轨架需附着装置提供X、Y向水平位移约束和绕Z轴的转动约束，坐标轴见图1。当导轨架仅一侧有吊笼时，Y向风荷载使导轨架受扭。5.4.2升降机附着装置所在平面与附着面的法向夹角不得超过8°。【5.4.2】本条依据现行国家标准《施工升降机安全规程》GB10055提出了附着装置水平度要求。5.4.3升降机附着装置可采用附墙杆式或附墙架式（图5.4.3）。附墙杆式附着装置由附墙杆、臂杆及连接板件等组成，附墙架式附着装置由附墙架、臂杆及连接板件等组成。当升降机使用说明书和现场条件允许时，水平附着距离La宜取3m～4m。(a)附墙杆式(b)附墙架式图5.4.3升降机附着装置平面示意图1—导轨架；2—吊笼；3—臂杆；4—附墙杆；5—长度调节装置；6—锚固构件；7—附墙架【5.4.3】升降机导轨架的一侧或两侧设有上下移动的吊笼，受空间限制，附墙架采用变宽度平面框架。升降机附着装置的型式很多，不限于图中型式。5.4.4升降机的附着装置应由升降机制造商提供，附墙杆、附墙架应符合下列规定：1附墙架应为平面刚架；2附墙杆、附墙架与臂杆之间以及附墙杆、附墙架与锚固构件之间宜采用销轴连接，且转动方向应一致；3附墙杆、附墙架应设置长度调节装置。【5.4.4】升降机附着装置属于升降机的配套标准件，应由升降机制造商提供。为适应导轨架与锚固构件之间的距离，附墙杆可采用伸缩式，并通过螺杆进行长度微调，附墙架的长度可通过U形箍、管卡等来调整。6附着装置设计6.1荷载及荷载组合6.1.1塔机回转支承座及其以上部分对塔身的作用等效成作用在塔身顶端横截面中心的荷载，荷载标准值及方向宜由塔机制造商应提供，当塔机制造商未提供时，可采用本规程附录A计算。【6.1.1】因计算模型中包含塔身，为简化计算，可将塔机在回转支承座下表面以上部分等效成作用在塔身顶端横截面中心的荷载，包括竖向力、双向水平力、双向倾覆力矩和扭矩。6.1.2塔身（含顶升套架）、附着装置的重力标准值可通过称量法或计算确定。6.1.3作用在塔身（含顶升套架）、附着装置上的风荷载标准值应按现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的有关规定计算。同一个荷载组合下的风荷载方向、计算风压应一致。【6.1.3】现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009采用基本风压计算风荷载，而《塔式起重机设计规范》GB/T13752采用计算风压计算风荷载，见本规程第A.0.10条。6.1.4升降机吊笼对导轨架的作用可等效成作用在导轨架横截面中心或导轨架节点上的荷载，荷载标准值和方向宜由升降机制造商应提供，也可按现行国家标准《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》GB26557的有关规定计算。【6.1.4】等效荷载包括竖向力、双向水平力、双向倾覆力矩和扭矩。6.1.5计算各类荷载标准值时，不考虑荷载分项系数，动力荷载应考虑动力系数。6.1.6塔机附着装置的荷载组合应根据塔机使用说明书的规定执行，当塔机使用说明书中无规定时，可按表6.1.6采用。进行荷载组合时，塔机的起升、回转、变幅和卸载均应包括使倾覆力矩最大的工作状态。表6.1.6塔机荷载组合、荷载分项系数及动力系数荷载荷载组合B荷载组合C荷载分项系数γpB1B2B3荷载分项系数γpC1C2动力系数ϕ动力系数ϕ塔机组件的重力表6.1.7--1.00表6.1.7-1.00起升或卸载时塔机组件的重力和振动力表6.1.7ϕ1ϕ1-表6.1.7ϕ1-总起升质量的重力1.22--1.001.10-η从地面起升时总起升质量的重力和起升冲击力1.22ϕ2--1.10ϕ2-突然卸载冲击力1.22-ϕ3悬吊起升时总起升质量的起升惯性力1.22--ϕ5塔机组件的回转惯性力、回转离心力、变幅惯性力1.22ϕ5-ϕ51.10--总起升质量的回转惯性力、回转离心力、变幅惯性力1.22ϕ5-ϕ51.10--工作状态风荷载1.221.001.001.001.16--非工作状态风荷载1.16-1.00注：1.B1为有风时离地起升，B2为有风时突然卸载；B3为有风时悬吊起升；C1为以最大速度从地面起升（特殊荷载）；C2为非工作状态（暴风侵袭）；2.ϕ1、ϕ2、ϕ3、ϕ5分别为不同荷载的动力系数，η为非工作状态下剩余起升荷载的系数，均按现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的有关规定计算。【6.1.6】现行国家标准《起重机设计规范》GB/T3811将起重机的设计状况分为A（无风工作状况）、B（有风工作状况）、C（受到特殊荷载工作状况或非工作状况）三类。《塔式起重机设计规范》GB/T13752又将每类设计状况分为若干种荷载组合，其中与附着装置有关且可能起控制作用的荷载组合包括B1、B2、B3、C1、C2五种，具体工况如下：B1组合工况一：离地起升+回转起制动+变幅起制动+风平行于臂架；B1组合工况二：离地起升+回转起制动+变幅起制动+风垂直于臂架；B2组合工况一：突然卸载+风由起重臂吹向平衡臂；B2组合工况二：突然卸载+风垂直于臂架；B3组合工况一：悬吊起升+回转起制动+变幅起制动+风平行于臂架；B3组合工况二：悬吊起升+回转起制动+变幅起制动+风垂直于臂架；C1组合：以最大起升速度从地面起升吊重（特殊荷载）；C2组合：风由平衡臂吹向起重臂（暴风侵袭）。对于长臂架塔机，风荷载垂直于臂架时可能起控制作用，本条将其列入。C2组合是基于臂架能够随风转动，否则应考虑风垂直于臂架的工况。塔机爬（顶）升状态下，因倾覆力矩已调平衡、塔机不工作且对风速有严格控制，不起控制作用，可不考虑该状态的荷载组合。6.1.7塔机附着装置进行承载能力极限状态设计时，荷载分项系数、动力系数应按表6.1.6和表6.1.7采用。表6.1.7重力荷载的荷载分项系数γp确定质量方法荷载组合B1、B2、B3荷载组合C1、C2质量引起的荷载对结构不利质量引起的荷载对结构有利质量引起的荷载对结构不利质量引起的荷载对结构有利计算1.161.001.101.00称量法1.101.051.051.00注：重力荷载包括塔机组件的重力、起升或卸载时塔机组件的重力和振动力。6.1.8升降机附着装置进行承载能力极限状态设计时，荷载组合、荷载分项系数、动力系数应按表6.1.8采用。进行荷载组合时，吊笼装载应包括使倾覆力矩最大的工作状态。表6.1.8升降机的荷载组合、荷载分项系数及动力系数荷载荷载组合Ia荷载组合IVa荷载分项系数γp冲击系数ϕ荷载分项系数γp冲击系数ϕ不运动构件重力1.301.001.101.00运动构件重力及冲击力1.36ϕ11.14ϕ2工作状态风荷载1.361.001.141.00注：1.Ia是指正常使用状况，IVa是指超速状况；2.ϕ1、ϕ2分别为正常使用、超速时的冲击系数，按现行国家标准《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》GB26557的有关规定计算。【6.1.8】现行国家标准《吊笼有垂直导向的人货两用施工升降机》GB26557将荷载组合分为I~IX十余种，与附墙架有关且可能起控制作用的荷载组合包括Ia、IVa两种，具体工况如下：（1）双笼升降机：Ia组合工况一：两个吊笼均在最大高度处运动+任意方向风荷载；Ia组合工况二：一个吊笼在底部，另一个吊笼在最大高度处运动+任意方向风荷载；IVa组合工况一：两个吊笼均在最大高度处超速运动+任意方向风荷载；IVa组合工况二：一个吊笼在底部，另一个吊笼在最大高度处超速运动+任意方向风荷载。（2）单笼升降机：Ia组合：吊笼在最大高度处运动+任意方向风荷载；IVa组合：吊笼在最大高度处超速运动+任意方向风荷载；在安装状态和非工作状态下，吊笼位于升降机底部，由导轨架风荷载引起的水平力和倾覆力矩不起控制作用，可不考虑该状态的荷载组合。6.2附着装置计算分析6.2.1附着装置应按弹性分析方法计算。【6.2.1】附着装置的本质作用是为塔身、导轨架提供约束，附着装置一旦进入弹塑性，对塔身、导轨架的约束刚度会显著下降，甚至失效。6.2.2附着装置与塔身或导轨架整体分析时，锚固构件对附着装置构件的约束可按本规程附录B的方法简化成刚性链杆或弹簧。6.2.3塔机附着系统在塔身中心处沿X、Y方向（图6.2.3）的柔度CδX、CδY应满足塔机使用说明书的要求。附着系统的柔度应采用下列公式计算：(6.2.3-1)(6.2.3-2)式中：CδX、CδY——附着系统在塔身中心处沿X、Y向的柔度（mm/N）；δX、δY——附着系统在塔身中心处沿X、Y向的位移（mm）；FX、FY——附着系统在塔身中心处沿X、Y向发生位移需要的力（N）。图6.2.3塔机附着系统柔度的计算点及方向【6.2.3】柔度为刚度的倒数，直接反应附着系统对塔身的约束程度。设计塔机时，塔身悬臂段沿X、Y方向的计算长度与附着系统的柔度CδX、CδY有关，因此使用说明书中对柔度有限值规定。现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752提供了附着装置柔度的计算方法，并假设锚固构件的柔度为零（刚度无穷大）。实际工程中锚固构件的情况复杂多变，有些锚固构件的柔度较大甚至起控制作用，不可忽略，故计算时应一并考虑。6.2.4附着装置分析时应考虑塔身、导轨架二阶效应的影响。当采用一阶分析时，应在塔身、导轨架顶端施加假想水平荷载，假想水平荷载标准值可取作用在塔身、导轨架顶端竖向荷载标准值的4‰，假想水平荷载产生的倾覆力矩方向应与其余荷载产生的最大倾覆力矩方向相同。假想水平荷载分项系数取1.22，动力系数取1.0。【6.2.4】在水平荷载和倾覆力矩作用下，塔身、导轨架顶端产生侧移，由竖向荷载和侧移引起的附加倾覆力矩（二阶效应）不可忽略。采用有限元法分析时，可直接选择二阶分析方法。采用一阶方法分析时，二阶效应可通过在塔身、导轨架顶端施加假想水平荷载来考虑，本条提供的假想水平荷载是基于塔身悬臂高度的容许垂直度（4‰）确定的。6.2.5爬升式塔机附着装置的内力和变形应采用有限元法分析；固定式塔机附着装置的内力和变形宜采用有限元法分析，也可采用简化方法分析，并应符合本规程附录C的规定。6.2.6当固定式塔机的悬臂高度、竖向附着间距及附着系统柔度均满足塔机使用说明书要求，且使用说明书提供了附着装置的总反力时，也可根据总反力进行附着装置的内力和变形分析。【6.2.6】目前有些固定式塔机的生产厂家直接在使用说明书中提供了附着装置的总反力R，见图5(a)，如果塔身悬臂高度、竖向附着间距及附着系统的柔度均满足塔机使用说明书要求，可直接利用R进行附着装置内力分析，见本规程第C.0.4条。当无法确定使用说明书中的R是否为标准值时，应将R视为荷载标准值。爬升式塔机及其附着装置受力复杂（图7），塔身竖向荷载P并非在塔身的四个主肢中均匀分配，难以简化计算，附着装置仍需要与塔身一起进行有限元分析。6.3构件设计6.3.1附着装置构件宜采用实腹式双轴对称截面或格构式双轴对称截面（图6.3.1），也可采用单轴对称截面，不应采用无对称轴的截面。图6.3.1附着装置构件的常用截面形式【6.3.1】附着杆、支承梁、撑（拉）杆等附着装置构件的截面形式很多，不局限于图6.3.1所示，图中x、y轴均为截面主轴。6.3.2附着杆宜采用等截面构件[图6.3.2(a)、(b)]，当相邻附着杆之间的夹角较小时，也可采用变截面构件[图6.3.2(c)]。附着杆应能进行长度调整。(a)接长式等截面附着杆(b)伸缩式等截面附着杆(c)变截面附着杆图6.3.2附着杆形式及长度调整方式示意1—附着杆；2—接长段；3—法兰连接；4—螺杆；5—伸缩管la—伸缩管的有效锚固长度；lb—螺杆的计算长度【6.3.2】由于塔机安装、土建施工均存在容许误差，锚固构件的截面也可能随着建筑高度的增加而减小，附着杆需设置长度调节装置，接长式、伸缩式用于较大尺寸的调整，螺杆用于微调。6.3.3附着装置构件的强度、整体稳定性和局部稳定性计算应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行，并应符合下列规定：1各类构件按弹性设计，截面塑性发展系数γx、γy应取1.0；2变截面受压构件的计算长度应按现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的有关规定计算；3各类构件不应发生板件局部屈曲。【6.3.3】现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017允许一些构件进入弹塑性，也允许一些板件发生局部屈曲并利用屈曲后强度，设计附着装置构件时应选择合适的参数值，使构件处于弹性且板件不发生局部屈曲。对于图6.3.2(c)所示变截面轴压构件，计算长度系数可按《塔式起重机设计规范》GB/T13752的相关规定进行计算。6.3.4钢丝绳的承载力应采用下列公式计算：(6.3.4-1)(6.3.4-2)式中：Nd——钢丝绳承受的最大轴向拉力设计值（N），采用式（3.0.3-2）方法计算；Fd——钢丝绳的抗拉力设计值（N）；F0——钢丝绳的极限抗拉力标准值（N），取钢丝绳的最小破断力；γm——材料性能分项系数，对钢丝绳，γm取2.0。【6.3.4】本条根据现行国家标准《索结构技术规程》JGJ257提出了钢丝绳的承载力计算方法，采用的是极限状态设计法，而非传统的容许应力法。由于钢丝绳中各钢丝的受力情况不完全相同，钢丝绳最小破断力F0应按现行国家标准《重要用途钢丝绳》GB/T8918的规定取值，而非各钢丝的破断拉力之和，也即计算F0时应按GB/T8918的要求考虑最小破断拉力系数。6.3.5对于爬升式塔机附着装置中的支承梁，在荷载标准值作用下的变形应符合下列规定：1支承梁最大挠度不应大于支承梁计算跨度的1/2000；2塔身两个相邻主肢支座处的竖向位移差不应大于主肢间水平中心距离的1/3000。【6.3.5】支承梁的竖向位移不仅影响塔身垂直度，也影响塔身内力。编制组的分析结果表明，即使塔身相邻主肢的竖向位移差为2mm，也会使主肢产生较大的弯矩，且塔身斜腹杆受力明显增大，因此应严格控制支承梁的竖向位移差。6.3.6锚固构件的变形、混凝土构件的裂缝宽度应符合国家现行相关标准的规定。6.3.7附着装置中受压、受拉构件的长细比不应超过表6.3.7规定的容许值。表6.3.7受压、受拉构件的长细比容许值构件名称长细比容许值受压构件受拉构件主要承重构件（支承梁、撑杆、拉杆、附着杆、附墙杆）120180次要承重构件（格构式附着杆的缀条等）180200非承重构件200250注：张紧钢丝绳的长细比不受限制。【6.3.7】本条结合现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752和《钢结构设计标准》GB50017给出了长细比限值。受压构件包括轴心受压构件和压弯构件，构件的长细比有若干个，设计时应根据具体情况判断，并取最大长细比进行控制。6.4连接及节点设计6.4.1连接应选用传力可靠、施工方便、便于调整的构造形式，同一连接部位不得同时采用螺栓连接和焊接。【6.4.1】在同一连接部位同时采用螺栓连接和焊接时，螺栓连接和焊接的变形不协调，难以共同工作，传力不清晰。6.4.2焊接连接构造设计应符合下列规定：1焊缝布置宜对称于构件截面的形心轴，并应避免焊缝密集和三向相交；2节点区应留有足够空间，便于焊接操作和焊后检测；3拼接连接的焊缝位置宜避开最大应力区。6.4.3焊缝质量等级应符合下列规定：1爬升式塔机附着装置中，凡要求与母材等强连接的焊缝应全焊透（图6.4.3），作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝以及T形对接与角接组合焊缝，受拉时质量等级应为一级，受压时不应低于二级；作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝，质量等级不应低于二级；(a)对接焊缝(b)T形对接与角接组合焊缝图6.4.3全焊透的焊缝2固定式塔、升降机附着装置中，凡要求与母材等强连接的焊缝宜焊透，焊缝质量等级受拉时不应低于二级，受压时不宜低于二级；3工作温度不超过-20℃的地区，构件对接焊缝的质量等级不应低于二级。【6.4.3】爬升式塔机的全部荷载均有附着装置承担，本条参照现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017中的吊车梁对焊缝质量提出了要求。附着装置中存在大量的T形连接，比如耳板与端板、附着杆与端板、耳板与预埋板的连接等，全焊透的T形连接宜采用对接与角接组合焊缝，受力较小时也可采用双面角焊缝。6.4.4对接焊缝的坡口形式及尺寸应根据板厚和施工条件按现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定选用。6.4.5全焊透对接焊缝及T形对接与角接组合焊缝应符合下列规定：1采用单面坡口焊时，反面应加衬垫；采用双面焊时，反面应清根后焊接；2对接焊缝的计算厚度he应取焊接部位较薄板件的厚度t1[图6.4.3(a)]；3对于T形对接与角接组合焊缝，单面坡口焊时he应取剖口根部至焊缝表面（不计余高）的最短距离[图6.4.3(b)]；双面坡口焊时，he应取剖口根部至焊缝两侧表面（不计余高）的最短距离he1和he2之和。【6.4.5】当全焊透T形对接与角接组合焊缝的坡口形式及尺寸符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB50661的规定时，计算厚度he可按本条规定取值，he大于较薄板件的厚度t1。6.4.6在T形焊接连接中，当作用力不通过焊缝群的形心时，焊缝承担拉力、剪力以及由偏心力引起的附加弯矩。在焊缝同时受有正应力和剪应力处，尚应进行折算应力计算。【6.4.6】当力F不通过焊缝群形心O时，见图8，焊缝承担拉力Fsinα、剪力Fcosα以及附加弯矩(Fcosα)e。当力F通过焊缝群形心时，焊缝仅承担拉力Fsinα、剪力Fcosα。(a)力不通过焊缝群形心(b)力通过焊缝群形心图8耳板的连接焊缝及受力示意6.4.7对接焊缝、对接与角接组合焊缝、角焊缝的计算，应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017、《钢结构焊接规范》GB50661的有关规定执行。【6.4.7】验算焊缝时，应采用内力设计值和强度设计值。6.4.8螺栓连接应符合下列规定：1普通螺栓不应低于4.6级，高强度螺栓不应低于8.8级；2螺栓连接应采用双螺帽或其他能防止螺帽松动的有效措施；3普通螺栓、高强度螺栓连接的计算应按国家现行标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的有关规定执行，并应符合本规程第3.0.3条规定。【6.4.8】由于起重机在运行过程中会产生振动，本条第2款对螺栓连接提出了防松要求。《塔式起重机设计规范》GB/T13752对高强度螺栓的计算规定与《钢结构高强度螺栓连接技术规程》JGJ82不同，本规程建议按GB/T13752计算。6.4.9附着杆的端部不应采用双铰万向接头。【6.4.9】当杆端采用双铰万向接头时，如图9所示，尽管有利于调整附着杆的空间位置，且两个铰的转动方向不同，但由于杆件轴线发生了弯折，使耳板承担面外弯矩，容易发生弯曲破坏，进而形成几何可变体系。图9附着杆端部采用双铰万向接头1—附着杆；2—万向接头6.4.10销轴连接应符合下列规定：1销孔和销轴的标准公差等级不应低于IT13；2销轴应有防止脱出销轴孔的防脱装置；3销轴连接计算应按现行国家标准《钢结构设计标准》GB50017的有关规定执行。【6.4.10】如果销孔和销轴的加工过于粗糙，在反向荷载作用下会引起起重机晃动，本条依据现行国家标准《产品几何技术规范（GPS）线性尺寸公差ISO代号体系第2部分：标准公差带代号和孔、轴的极限偏差表》GB/T1800.2提出了标准公差等级要求。销轴连接的计算内容应包括：销孔处耳板净截面抗拉强度计算，耳板端部截面抗拉（劈开）强度计算，耳板抗剪强度计算，销轴承压强度计算，销轴抗剪强度计算，销轴的抗弯强度计算，销轴同时受弯受剪时的组合强度计算。6.4.11用于调整附着杆长度的连接（图6.3.2），应符合下列规定：1焊接连接、螺栓连接及螺杆的承载能力不应低于附着杆的承载能力；2伸缩管的有效锚固长度la不应小于伸缩管截面最大轮廓尺寸的3倍；3螺杆宜采用梯形螺纹，附着杆安装就位后，螺杆的计算长度lb不应大于螺杆回转半径的30倍。【6.4.11】采用伸缩式附着杆时，附着杆与伸缩管之间的螺栓承担附着杆全部内力。当la不小于伸缩管截面最大轮廓尺寸的3倍时，才能实现握裹作用，可视为连续构件。当附着杆受压时，用于微调附着杆长度的螺杆是整个构件中的薄弱环节，有可能