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1、新產業研發基地A3辦公樓及地下車庫工程塔吊基礎專項施工方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月 目 錄第一章 工程概況 1第一節 工程概況1第二節 工程參建各主體情況1第三節 工程施工條件1第四節 周圍環境條件分析1第二章 編制依據2第三章 工程地質概況2第一節 工程地質條件2第二節 水文地質條件3第三節 各土層的主要力學性質3第四章 格構式鋼平臺基礎計算書3第一節 塔機屬性 3第二節 塔機荷載 4第三節 鋼平臺計算6第四節 樁頂作用效應計算8第五節 格構柱計算9第六節 樁承載力驗算 11第七節 下承臺計算 2、13第八節 示意圖 14第五章 塔吊穩定性計算 24第一節 塔吊有荷載時穩定性驗算 24第二節 塔吊有荷載時穩定性驗算 25 第六章 塔機附著驗算計算 28第一節 塔機附著桿參數 28第二節 風荷載及附著參數 28第三節 工作下附墻桿內力計算 29第四節 非工作下附墻桿內力計算32第五節 附墻桿強度驗算33第六章 相關附件 37 附件及附圖 37附件： 1、地質勘探報告 附圖：1、總平面布置圖塔吊基礎專項施工方案第一節 工程概況 本工程位于xx市xx區xx科技經濟園，在規劃西園三路以南、西園一路以北、西園十路以東、西園八路以西的地塊內。2 ,總建筑面積36847 m2 ，其中地上建筑面積2903、89 m2 ，地下室面積7758 m2 ；采用框架剪力墻結構。0.000相當于黃海標高5.1m，自然地坪相對標高-0.5m；基礎樁基采用鉆孔灌注樁，根據施工現場實際情況，塔吊基礎采用格構式鋼平臺基礎。第二節 、工程參建各方主體情況第三節、工程施工條件17；每年7、8、9月份為高溫期，12月份至次年2月為低溫期，并拌有霜凍和降雪。xx市年平均降水量在11001600毫米之間，年雨日130160天。年平均蒸發量為11501400毫米。空氣相對濕度7585%。 施工現場三通一平基本已經基本完善，場地紅線范圍已經采用圍墻封閉，樁基已完成。第四節、周圍環境條件分析 周邊環境見下表：位置環境距坑邊距離北側4、北側為規劃西園三路，目前為空地東側東側為已建好道路，道路以東為已建建筑物地下室外墻距離用地紅線最近約4.50m、距離已建建筑物最近為26.0m。南側南側為已建好道路，道路以南為已建建筑物地下室外墻距離用地紅線最近約3.5m、距離已建建筑物最近為45.0m。西側西側為規劃西園十路，目前為空地，紅線以西40.0m開外為河道。第二章 編制依據1、xx公司設計的本工程施工圖紙；2、xx省工程物探勘察院編制的xx新產業研發基地A3辦公樓巖土工程勘察 報告；3、現行國家、省、市施工驗收規范、規程和標準；建筑工程施工質量驗收統一標準（GB50300-2001）混凝土結構施工質量驗收規范（GB50204-205、02）住建部建質2009（87）文件地基與基礎工程施工質量驗收規范（GB50202-2002）塔式起重機混凝土基礎工程技術規程（JGJ/T187-2009）混凝土結構設計規范（GB50010-2010）建筑樁基技術規范（JGJ94-2008）建筑地基基礎設計規范（GB50007-2011）鋼結構設計規范（GB50017-2003）塔式起重機設計規范（GB/T13752-1992）建筑結構荷載規范（GB50009-2012）建筑安全檢查標準（JGJ59-2011）建筑工程項目管理規范（GB/工50323-2001）工程測量規范（ GB50026-1993）建筑施工安全技術規范（DGJ08-9036、-2003）建筑施工安全檢查評分標準（JGJ59-2011）施工現場臨時用電安全技術規范（JGJ46-2005）建筑施工場界噪聲限值（GB12523-90）工程建設標準強制性條文(房屋建筑部分)建設工程質量管理條例 4、其它相關的設計及施工驗收規程。第三章 工程地質概況第一節 工程地質條件根據勘察報告，基坑開挖影響范圍內的土層分布依次為：1 雜填土，雜色，稍濕濕，松散。主要由塊石、碎石、碎混凝土磚塊和粘性土等組成，硬物含量約占40%70%不等。層頂標高5.005.42m，層厚2.003.40m。2 粘土，灰黃色，局部灰色，軟可塑，局部硬可塑、軟塑。切面有光澤，韌性和干強度較高，無搖振反應。含少7、量鐵錳質氧化斑點。全場分布。層頂標高2.023.12m，層厚0.502.40m。3 淤泥質粘土，灰色，飽和，流塑。切面有光澤，干強度中等，無搖振反應，含少量植物腐爛物和貝殼碎片，略具層理，局部夾粘土團塊。全場分布。層頂標高0.852.28m，層厚0.001.70m。4-1粘土，褐黃色，硬可塑，局部軟可塑。切面有光澤，韌性和干強度中等，無搖振反應。含少量鐵錳質氧化物斑點。全場分布。層頂標高-0.520.98m，層厚2.504.80m。4-2 粉質粘土，褐黃色，局部灰色，軟塑，局部軟可塑。切面少有光澤，韌性和干強度較高，無搖振反應。含少量鐵錳質氧化物斑點，具層理，夾粉土薄層，厚約610mm不等，局8、部含大量貝殼碎屑。全場分布。層頂標高-5.18-2.80m，層厚6.008.20m。4-3粘土，褐黃色，硬可塑。切面有光澤，韌性和干強度較高，無搖振反應。含少量鐵錳質氧化物斑點。全場分布。層頂標高-11.68-9.38m，層厚7.2011.00m。以下均為土性較好土層，分別為：4-4粘土，5粉質粘土，6-1細砂，6-2圓礫，7-2強風化泥質粉砂巖，7-3中風化泥質粉砂巖。第二節 水文地質條件場地淺部地下水屬孔隙潛水?？辈炱陂g，測得鉆孔孔內穩定地下水位深度在1.202.50m。其水位變化主要受大氣降水和附近河水控制，隨季節有所升降，年變化幅度一般為0.501.50m，孔隙潛水對基坑開挖有一定影響9、。場地下部6-2層圓礫中含有一定量的承壓地下水，含水層頂板埋深在33.3042.20m（高程-36.80-28.18m）。下伏基巖含有少量的基巖裂隙水。根據區域水文資料和鄰近工程經驗，承壓水和基巖裂隙水對樁基礎施工影響不大。根據本工程對ZK5孔取水樣進行水質簡分析，結果表明：場地地下水和土對混凝土具微腐蝕性，對鋼筋混凝土結構中的鋼筋具微腐蝕性第三節、各土層的主要力學性質各土層物理力學性質指標見附表第四章 格構式鋼平臺基礎計算書 計算依據： 1、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-2009 2、混凝土結構設計規范GB50010-2010 3、建筑樁基技術規范JGJ94-2008 410、建筑地基基礎設計規范GB50007-2011 5、鋼結構設計規范GB50017-2003 一、塔機屬性塔機型號QTZ80（xx建機）塔機獨立狀態的最大起吊高度H0(m)40塔機獨立狀態的計算高度H(m)43塔身桁架結構型鋼塔身桁架結構寬度B(m) 二、塔機荷載塔機豎向荷載簡圖 1、塔機自身荷載標準值塔身自重G0(kN)起重臂自重G1(kN)153起重臂重心至塔身中心距離RG1(m)小車和吊鉤自重G2(kN)最大起重荷載Qmax(kN)60最大起重荷載至塔身中心相應的最大距離RQmax(m)最小起重荷載Qmin(kN)10最大吊物幅度RQmin(m)50最大起重力矩M2(kNm)Max601111、.5，1050690平衡臂自重G3(kN)平衡臂重心至塔身中心距離RG3(m)平衡塊自重G4(kN)平衡塊重心至塔身中心距離RG4(m) 2、風荷載標準值k(kN/m2)工程所在地xx xx市基本風壓0(kN/m2)工作狀態非工作狀態塔帽形狀和變幅方式錐形塔帽，小車變幅地面粗糙度D類(有密集建筑群且房屋較高的城市市區)風振系數z工作狀態非工作狀態風壓等效高度變化系數z風荷載體型系數s工作狀態非工作狀態風向系數塔身前后片桁架的平均充實率0風荷載標準值k(kN/m2)工作狀態非工作狀態 3、塔機傳遞至基礎荷載標準值工作狀態塔機自重標準值Fk1(kN)起重荷載標準值Fqk(kN)60豎向荷載標準值F12、k(kN)水平荷載標準值Fvk(kN)傾覆力矩標準值Mk(kNm)非工作狀態豎向荷載標準值Fk(kN)Fk1水平荷載標準值Fvk(kN)傾覆力矩標準值Mk(kNm) 4、塔機傳遞至基礎荷載設計值工作狀態塔機自重設計值F1(kN)k1起重荷載設計值FQ(kN)Qk1.46084豎向荷載設計值F(kN)水平荷載設計值Fv(kN)vk傾覆力矩設計值M(kNm)非工作狀態豎向荷載設計值F(kN)k1.2869.91043.88水平荷載設計值Fv(kN)vk傾覆力矩設計值M(kNm) 三、鋼平臺計算鋼平臺寬b(m)鋼平臺板厚t(mm)50塔吊基礎節加固桿件截面類型槽鋼塔吊基礎節加固桿件型號25b號槽鋼鋼13、平臺總重Gp1(kN)15格構式鋼柱總重Gp2(kN)30型鋼主梁型號25b號槽鋼型鋼次梁型號25b號槽鋼型鋼邊梁型號10號槽鋼柱托型號L140X14錨栓孔直徑R(mm)36鋼平臺與型鋼梁連接角焊縫焊角尺寸hf1(mm)20型鋼梁與格構柱連接角焊縫焊角尺寸hf2(mm)20 樁對角線距離：L=(ab2+al2)22) 1、鋼板強度驗算 荷載效應基本組合偏心豎向力作用下： Qmax1 Qmin1=F/n-M/L=11 簡化鋼平臺板為雙向板(斷面扣除2個錨栓孔直徑)承載計算,2 M中1=0.0368(q+Qmax/a2)a2229kNm M中2=0.0368(q+Qmin/a2)a222=-64.14、47kNm M=85.289kNm hc=(Ac(125+t)+(a-2R)t2/2)/(Ac+(a-2R)t)=(3991(125+50)+(480-236)502 W=(a-2R)t3/12+(a-2R)t(hc-t/2)2+Ix+Ac(125+t-hc)2)/max(250+t-hc)，hc)=(480-236)503/12+(480-236)50(49.544-50/2)2+35300400+3991(125+50-49.544)23 =M/W=85.2891062f=215N/mm2 滿足要求！ 2、型鋼主梁強度計算 由于塔吊標準節立桿中心對準鋼平臺下的鋼格構柱中心，并且型鋼主梁下傳15、力給柱托，故型鋼主梁的強度計算簡略。 3、柱托焊縫驗算 荷載效應基本組合偏心豎向力作用下： Qmax2p1 Qmin2p1 型鋼梁與格構柱連接角焊縫：hf2=20mm 焊縫長度lw2=4(250+140)=1560mm 焊縫應力：=N/(0.80.7lw2hf2)=2321.8041032f=160N/mm2 滿足要求！ 四、樁頂作用效應計算基礎布置樁數n4下承臺高度h(m)下承臺長l(m)5下承臺寬b(m)5下承臺長向樁心距al(m)下承臺寬向樁心距ab(m)樁直徑d(m)下承臺參數下承臺混凝土等級C35下承臺混凝土自重C(kN/m3)25下承臺上部覆土厚度h(m)0下承臺上部覆土的重度(k16、N/m3)19下承臺混凝土保護層厚度(mm)50 承臺及其上土的自重荷載標準值： Gk=bl(hc+h)=55(1.225+019)=750kNk=1.2750=900kN 樁對角線距離：L=(ab2+al2)22) 1、荷載效應標準組合 軸心豎向力作用下：Qk=(Fk+Gk+Gp1+Gp2 荷載效應標準組合偏心豎向力作用下： Qkmax=(Fk+Gk+Gp1+Gp2)/n+(Mk+FVkh)/L Qkmin=(Fk+Gk+Gp1+Gp2)/n-(Mk+FVkh)/L =(929.9+750+15+30)/4- 2、荷載效應基本組合 荷載效應基本組合偏心豎向力作用下： Qmax=(F+G+1.17、35(Gp1+Gp2)/n+(M+Fvh)/L Qmin=(F+G+1.35(Gp1+Gp2)/n-(M+Fvh)/L =(1127.88+900+1.35(15 五、格構柱計算格構柱參數格構柱綴件形式綴板格構式鋼柱的截面邊長a(mm)480格構式鋼柱計算長度H0(m)10綴板間凈距l01(mm)300格構柱伸入灌注樁的錨固長度(m)格構柱分肢參數格構柱分肢材料L140X14分肢材料截面積A0(cm2)分肢對最小剛度軸的回轉半徑iy0(cm)格構柱分肢平行于對稱軸慣性矩I0(cm4)分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm)分肢材料強度設計值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、壓強度設計值f(N18、/mm2)215格構柱綴件參數格構式鋼柱綴件材料42030010格構式鋼柱綴件截面積A1x(mm2)3000焊縫參數角焊縫焊腳尺寸hf(mm)20焊縫計算長度lf(mm)200焊縫強度設計值ftw(N/mm2)160 1、格構式鋼柱換算長細比驗算 整個格構柱截面對X、Y軸慣性矩： I=4I0+A0(a/2-Z0)2=4688.81+37.57(48.00/2-3.98)24 整個構件長細比：x=y=H0/(I/(4A0)=1000/(62987.52/(437.57) 分肢長細比：1=l01/iy0 分肢毛截面積之和：A=4A0=437.57102=15028mm2 格構式鋼柱繞兩主軸的換算長19、細比：0 max=(x2+12)22)5 0max=50.05=150 滿足要求！ 2、格構式鋼柱分肢的長細比驗算 10max 滿足要求！ 3、格構式鋼柱受壓穩定性驗算 0max(fy/235)=50.05(215/235) Qmax/(A)=2615.651032f=215N/mm2 滿足要求！ 4、綴件驗算 綴件所受剪力：V=Af(fy/235)/85=1502821510-3(235/235) 格構柱相鄰綴板軸線距離：l1=l01+30=30.00+30=60cm 作用在一側綴板上的彎矩：M0=Vl1/4=38.010.6/4=5.7kNm 分肢型鋼形心軸之間距離：b1=a-2Z0 作用20、在一側綴板上的剪力：V0=Vl1/(2b1 角焊縫面積：Afflf=0.820200=3200mm2 角焊縫截面抵抗矩：Wfflf2/6=0.7202002/6=93333mm3 垂直于角焊縫長度方向應力：f=M0/Wf=5.7106/93333=61N/mm2 垂直于角焊縫長度方向剪應力：f=V0/Af=28.48103/3200=9N/mm2 (f)2+f2)=(61/1.22)2+92)=51N/mm2ftw=160N/mm2 滿足要求！ 根據綴板的構造要求 綴板高度：300mm2/3 b1=2/30.41000=267mm 滿足要求！ 綴板厚度：10mmmax1/40b1,6= max21、1/400.41000,6=10mm 滿足要求！ 綴板間距：l1=600mm2b1=20.41000=801mm 滿足要求！ 六、樁承載力驗算樁參數樁混凝土強度等級C40樁基成樁工藝系數C樁混凝土自重z(kN/m3)25樁混凝土保護層厚度(mm)35樁入土深度lt(m)40樁間側阻力折減系數樁配筋自定義樁身承載力設計值否樁混凝土類型鋼筋混凝土樁身普通鋼筋配筋HRB400 1622地基屬性是否考慮承臺效應否土名稱土層厚度li(m)側阻力特征值qsia(kPa)端阻力特征值qpa(kPa)抗拔系數承載力特征值fak(kPa)雜填土00-粘性土110-淤泥質土60-粘性土250-粉土170-粘性土222、70-粘性土210-粉土280-細砂4360-礫砂484000- 考慮基坑開挖后，格構柱段外露，不存在側阻力，此時為最不利狀態 1、樁基豎向抗壓承載力計算 樁端面積：Ap=d222 Ra=uqsiali+qpaAp Qk=431.22kNRa Qkmaxa 滿足要求！ 2、樁基豎向抗拔承載力計算 Qkmin=-1242.8kN0 按荷載效應標準組合計算的樁基拔力：Qk 樁身的重力標準值：Gp=lwApz Ra=uiqsiali+Gp Qk=1242.8kNRa 滿足要求！ 3、樁身承載力計算 縱向普通鋼筋截面面積：As=nd2/4=163.14222/4=6082mm2 (1)、軸心受壓樁樁身23、承載力 荷載效應基本組合下的樁頂軸向壓力設計值：Q=Qmax cfcApyAs=(0.75190.5106 + 0.9(3606082.12)10-3 Q=2615.65kNcfcApyAs= 滿足要求！ (2)、軸心受拔樁樁身承載力 荷載效應基本組合下的樁頂軸向拉力設計值：Q=-Qmin fyAS=3606082.1210-3 Q=1571.33kNfyAS 滿足要求！ 4、樁身構造配筋計算 As/Ap100%=(6082.12/(0.5106)100%=1.21%0.45% 滿足要求！ 七、下承臺計算承臺配筋承臺底部長向配筋RRB400 22200承臺底部短向配筋RRB400 22200承24、臺頂部長向配筋HRB335 18200承臺頂部短向配筋HRB335 18200 1、板底面長向配筋面積 梁底需要配筋：A1=bh0=0.001550001139=8543mm2 板底面長向配筋面積：AS1=9884mm2A1=8543mm2 滿足要求！ 2、板底面短向配筋面積 梁底需要配筋：A2=lh0=0.001550001139=8543mm2 板底面短向配筋面積：AS2=9884mm2A2=8543mm2 滿足要求！ (3)、板頂面長向配筋面積 板頂面長向配筋面積：AS3=6617mm2S1=0.59884=4942mm2 滿足要求！ (4)、板頂面短向配筋面積 板頂面短向配筋面積：AS25、4=6617mm2S2=0.59884=4942mm2 滿足要求！ 八、示意圖矩形樁式承臺配筋圖 矩形樁式樁配筋圖 矩形樁式鉆孔灌注樁詳圖 矩形樁式格構柱詳圖 矩形樁式格構柱逆作法加固圖 矩形樁式格構柱截面圖 矩形樁式格構柱止水片詳圖 矩形樁式柱肢安裝接頭詳圖 矩形樁式水平剪刀撐布置圖 矩形樁式水平剪刀撐連接詳圖 鋼平臺平面圖 鋼平臺節點圖塔吊穩定性計算書 計算依據： 1、塔式起重機設計規范GB/T13752-1992 2、建筑結構荷載規范GB50009-2012 3、建筑安全檢查標準JGJ59-2011 4、建筑施工計算手冊（江正榮 編著) 一、塔吊有荷載時穩定性驗算 塔吊有荷載時，計算簡圖26、:穩定性計算有荷載 塔吊有荷載時,穩定安全系數可按下式驗算: 式中K1塔吊有荷載時穩定安全系數，允許穩定安全系數最小取1.15； G塔吊自重力(包括配重，壓重),G=400.00(kN)； c塔吊重心至旋轉中心的距離,c=1.50(m)； ho塔吊重心至支承平面距離, ho=6.00(m)； b塔吊旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=2.50(m)； Q最大工作荷載,Q=40.00(kN)； g重力加速度(m/s2),取9.81； v起升速度,v=0.50(m/s)； t制動時間,t=20.00(s)； a塔吊旋轉中心至懸掛物重心的水平距離,a=15.00(m)； W1作用在塔吊上的風力,W1=4.27、00(kN)； W2作用在荷載上的風力,W2=0.30(kN)； P1自W1作用線至傾覆點的垂直距離,P1=8.00(m)； P2自W2作用線至傾覆點的垂直距離,P2=2.50(m)； h吊桿端部至支承平面的垂直距離,h=95.00m(m)； n塔吊的旋轉速度,n=1.00(r/min)； H吊桿端部到重物最低位置時的重心距離，H84.00(m)； 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.00(度)。 經過計算得到K1=2.825； 由于K11.15,所以當塔吊有荷載時，穩定安全系數滿足要求! 二、塔吊無荷載時穩定性驗算 塔吊無荷載時，計算簡圖:穩定性計算無荷載 塔吊無荷載時,穩定安全系數可28、按下式驗算: 式中K2塔吊無荷載時穩定安全系數，允許穩定安全系數最小取1.15； G1后傾覆點前面塔吊各部分的重力,G1=200.00(kN)； c1G1至旋轉中心的距離,c1=3.00(m)； b塔吊旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=2.00(m)； h1G1至支承平面的距離,h1=6.00(m)； G2使塔吊傾覆部分的重力,G2=100.00(kN)； c2G2至旋轉中心的距離,c2=3.50(m)； h2G2至支承平面的距離,h2=30.00(m)； W3作用有塔吊上的風力,W3=5.00(kN)； P3W3至傾覆點的距離,P3=10.00(m)； 塔吊的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.29、00(度)。 經過計算得到K2=3.144；由于K21.15,所以當塔吊無荷載時，穩定安全系數滿足要求!塔機附著驗算計算書 計算依據： 1、塔式起重機混凝土基礎工程技術規程JGJ/T187-2009 2、鋼結構設計規范GB50017-2003 一、塔機附著桿參數塔機型號QTZ80（xx建機）塔身桁架結構類型型鋼塔機計算高度H(m)95塔身寬度B(m)起重臂長度l1(m)57平衡臂長度l2(m)起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)工作狀態時回轉慣性力產生的扭矩標準值Tk1(kNm)工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kNm)270非工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kN*m) 附著桿數四桿附著附墻桿類型類附墻桿30、截面類型格構柱塔身錨固環邊長C(m) 二、風荷載及附著參數附著次數N3附著點1到塔機的橫向距離a1(m)點1到塔機的豎向距離b1(m)附著點2到塔機的橫向距離a2(m)2點2到塔機的豎向距離b2(m)附著點3到塔機的橫向距離a3(m)2點3到塔機的豎向距離b3(m)附著點4到塔機的橫向距離a4(m)點4到塔機的豎向距離b4(m)工作狀態基本風壓0(kN/m2)非工作狀態基本風壓0(kN/m2)1塔身前后片桁架的平均充實率0 第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數z工作狀態風荷載體型系數s非工作狀態風荷載體型系數s工作狀態風振系數z非工作狀態風振系數z工作狀態風31、壓等效均布線荷載標準值qsk非工作狀態風壓等效均布線荷載標準值qsk第1次附著第2次附著第3次附著懸臂端 附圖如下:塔機附著立面圖 三、工作狀態下附墻桿內力計算 1、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qk qkzzs00 2、扭矩組合標準值Tk 由風荷載產生的扭矩標準值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/20.4915722=756.776kNm 集中扭矩標準值（考慮兩項可變荷載控制的組合系數取0.9） Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9(454.63+756.776)=1090.265kNm 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE 在工作狀態下，塔機起重32、臂位置的不確定性以及風向的隨機性，在計算支座4處錨固環截面內力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩。 4、附墻桿內力計算 支座4處錨固環的截面扭矩Tk（考慮塔機產生的扭矩由支座4處的附墻桿承擔）,水平內力Nw=2RE=60.477kN。 計算簡圖：塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=58.241 2=arctan(b2/a2)=51.34 3=arctan(b3/a3)=51.34 4=arctan(b4/a4)=58.241 1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=43.315 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=49.538 3=arctan33、(b3+c/2)/(a3+c/2)=49.538 4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=43.315 四桿附著屬于一次超靜定結構，用力法計算，切斷T4桿并代以相應多余未知力X1=1。 11 X1+1p=0 X1=1時，各桿件軸力計算： T11sin(1-1)(b1-c/2)/sin1+T21sin(2-2)(b2+c/2)/sin2-T31sin(3-3)(b3+c/2)/sin3-1sin(4-4)(b4-c/2)/sin4=0 T11cos1c-T31sin3c-1cos4c-1sin4c=0 T21cos2c+T31sin3c-T31cos3c+1sin4c=0 當Nw、T34、k同時存在時，由0360循環，各桿件軸力計算： T1psin(1-1)(b1-c/2)/sin1+T2psin(2-2)(b2+c/2)/sin2-T3psin(3-3)(b3+c/2)/sin3+Tk=0 T1pcos1c-T3psin3c+Nwsinc/2-Nwcosc/2+Tk=0 T2pcos2c+T3psin3c-T3pcos3c-Nwsinc/2-Nwcosc/2-Tk=0 11=(T12L/(EA)=T112(a1/cos1)/(EA)+T212(a2/cos2)/(EA)+T312(a3/cos3)/(EA)+12(a4/cos4)/(EA) 1p=(T1TpL/(EA)=T135、1T1p(a1/cos1)/(EA)+T21T2p(a2/cos2)/(EA)+T31T3p(a3/cos3)/(EA) X1= -1p/11 各桿軸力計算公式如下： T1= T11X1+ T1p，T2= T21X1+T2p，T3=T31X1+T3p，T4=X1 （1）由0360循環，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=467.302kN，T3=0kN，T4 最大軸壓力T1=504.014kN，T2=0kN，T3=466.938kN，T4=0kN （2）由0360循環，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=504.036、14kN，T2=0kN，T3=466.939kN，T4=0kN 最大軸壓力T1=0kN，T2=467.301kN，T3=0kN，T4 四、非工作狀態下附墻桿內力計算 此工況下塔機回轉機構的制動器完全松開，起重臂能隨風轉動，故不計風荷載產生的扭轉力矩。 1、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE 2、附墻桿內力計算 支座4處錨固環的水平內力Nw=RE=173.59kN。 根據工作狀態方程組Tk=0，由0360循環，求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=50.704kN，T2=164.528kN，T3=164.031kN，T4 最大軸壓力T1=50.704kN，T2=164.528k37、N，T3=164.031kN，T4 五、附墻桿強度驗算格構柱參數格構柱截面類型四肢格構柱綴件形式綴板綴件間凈距l01(mm)400格構柱截面邊長a(mm)400格構柱分肢參數格構柱分肢材料L180X12分肢材料截面積A0(cm2)分肢對最小剛度軸的回轉半徑iy0(cm)分肢平行于對稱軸慣性矩I0(cm4)分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm)分肢材料強度設計值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、壓強度設計值f(N/mm2)210格構柱綴件參數格構柱綴板材料400255格構柱綴板截面積A1x(mm2)125 附圖如下:塔機附著格構柱截面 1、桿件軸心受拉強度驗算 A=4A0=442.2410038、=16896mm22f=210N/mm2 滿足要求！ 2、格構式鋼柱換算長細比驗算 桿件1的計算長度：L0=(a12+b12) 整個格構柱截面對X、Y軸慣性矩： Ix=4I0+A0(a/2-Z0)2=41321.35+42.24(40/2-4.89)24 整個構件長細比：x=y=L0/(Ix/(4A0)=493.9636/(43861.012/(442.24) 分肢長細比：1=l01/iy0 分肢毛截面積之和：A=4A0=442.24100=16896mm2 格構式鋼柱繞兩主軸的換算長細比： 0max=(x2+12)22) 附墻桿1長細比： 01max=32.63=150，查規范表得：1 滿足39、要求！ 附墻桿2長細比： 02max=22.797=150，查規范表得：2 滿足要求！ 附墻桿3長細比： 03max=22.797=150，查規范表得：3 滿足要求！ 附墻桿4長細比： 04max=32.63=150，查規范表得：4 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩定系數： 1N1/(12f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩定系數： 2N2/(22f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩定系數： 3N3/(32f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿4軸心受壓穩定系數： 4N4/(42f=210N/mm2 滿足要求！ 3、格構式鋼柱分肢的長細比驗算 附墻桿1鋼柱分肢的長細比： 101max,40)=min(0 滿足要求！ 附墻桿2鋼柱分肢的長細比： 202max 滿足要求！ 附墻桿3鋼柱分肢的長細比： 303max 滿足要求！ 附墻桿3鋼柱分肢的長細比： 404max,40)=min( 滿足要求！