196湘潭萬達廣場項目B區12塔吊附著方案.doc
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2024-09-21
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1、目 錄一、編制依據1二、工程概況1三、附著13.1附墻預埋23.2安裝附著框33.3附著裝置受力計算4四、塔機附著驗算計算書5一、編制依據1、 建筑施工塔式起重機安裝、使用、拆卸安全技術規程JGJ196-20102、 項目提供建筑結構施工相關設計圖紙3、 江漢建機QTZ63(TC5610Z-6)塔式起重機使用說明說二、 工程概況湘潭萬達廣場項目占地265畝,建筑密度 55%,總建筑面積88.6萬m2,其中地上71.9萬m2, 地下16.7萬m2。 本項目暫計劃安裝28臺塔機,本方案只針對B區12#塔機,為 QTZ63( TC5610Z-6) 型塔機,塔吊初始安裝高度為28米,塔吊最終安裝高度約2、為110米。起重臂朝正西向三、附著考慮到施工要求與塔身,附著架的受力,規定了附著架與基礎平面的距離,附著架之間以及附著架以上懸高的極限值。本塔機固定獨立式的最大起升高度為40m。起升高度要超過40m,必須附著對塔吊進行加固。附著式塔機的最大起升高度可達140m。在工作高度70m時,可采用二倍或四倍率起升,當工作高度70m時,只能采用二倍率起升。附著試的結構布置與獨立試相同,為了增加起升高度,塔身增加了標準節;為了提高塔機的穩定性和塔身的高度。在塔身的全高內設置了若干道附著裝置。考慮到施工要求與塔身,附著架的受力,規定了附著架與基礎平面的距離,附著架之間以及附著架以上懸高的極限值。 塔機附墻后最3、高工作高度140米,本工程需要達到110米。 水平布置:附墻高度布置如下圖:12#棟塔吊共6道附著,分別在8#棟的6層、11層、17層、22層、28層、33層位置進行安裝。附著采用預埋螺栓方式、附著采用4根拉桿、預埋在建筑物梁或柱上,5套附著。附著裝置的要求:當塔吊頂升高度達40米時,還不能滿足建筑物最大高度,應在規定位置安裝附著裝置。(參見后圖)3.1附墻預埋根據施工圖紙,塔機高度在28米位置,采用高強度穿墻螺栓連接上下兩塊鐵板(提前加工好400*300*20的鐵板,每塊鉆孔6個)固定鐵板,而鐵板與桿件連接采用預埋螺母(螺母材料Q45)外部連接采用(高強度8.8級)如圖。附著拉桿制作,采用24、00方鋼,合拼焊接制成長度以塔身垂直后與預埋板之間實際距離為準,連接銷軸為50240。安裝前由安全巡視人員負責組織機械工、塔機司機和輔助工熟悉了解情況,進行技術交底,做到每一個人都清楚自己的工作內容及職責,了解其他相關位置的配合情況,熟悉工作過程中應該注意的安全須知,熟悉塔機使用說明書,盡量做到心中有數,以避免因工作性質了解不夠而給工作帶來隱患。作業人員必須持相應上崗證作業,并符合高空作業身體條件,不得酒后作業。3.2安裝附著框:附著裝置示意圖(2.2-2) (1)將附著左半框架吊至塔身頂升耳處(距錨固點最近的頂升耳處),并將杠架落至頂升耳上。 (2)用銷軸及開口銷將撐桿固定在框架上。 (3)5、用銷軸及開口銷將撐桿固定在撐桿上。 (4)將連接好的兩個撐上用螺栓、螺母連接在一起。 (5)用相同方法連接另一側撐桿。 (6)吊裝右半框架至左裝框架處,用螺栓、墊圈螺母將左右框架連接在一起。 (7)按步驟將撐桿連接至框架上。 (8)至此,附著框組裝完畢,根據附著拉桿位置調整附著框位置,待位置確定后,用楔塊將附著框固定在標準節上。3.3附著裝置受力計算 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TC5610塔身桁架結構類型型鋼塔機計算高度H(m)110塔身寬度B(m)1.66、起重臂長度l1(m)50平衡臂長度l2(m)12.4起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)1.06工作狀態時回轉慣性力產生的扭矩標準值Tk1(kNm)454.63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)355.37附著桿數四桿附著附墻桿類型類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規格(mm)1406塔身錨固環邊長C(m)1.8 二、風荷載及附著參數附著次數N5附著點1到塔機的橫向距離a1(m)4.1點1到塔機的豎向距離b1(m)5附著點2到塔機的橫向距離a2(m)4.1點2到塔機的豎向距離b2(m)5附著點3到塔機的橫向距離a3(m)5.5點3到塔機的豎向距離b3(7、m)6附著點4到塔機的橫向距離a4(m)5.5點4到塔機的豎向距離b4(m)6工作狀態基本風壓0(kN/m2)0.2非工作狀態基本風壓0(kN/m2)0.35塔身前后片桁架的平均充實率00.35 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2816.80.7381.951.951.8251.8390.2820.498第2次附著44160.8561.951.951.7631.8160.31608、.57第3次附著61160.9861.951.951.741.7860.360.646第4次附著78171.0921.951.951.7071.7590.3910.705第5次附著92161.1881.951.951.6981.7490.4230.762 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 qk=0.8zzs00h=0.81.6921.221.950.20.351.06=0.239kN/m 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=1/20.239562-1/20.2399、12.92=354.866kNm 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+354.866)=728.546kNm 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得:RE=24.064kN 在工作狀態下,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6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6處錨固環的截面扭矩Tk(考慮塔機產生的扭矩由支座6處的附墻桿承擔),水平內力Nw=20.5RE=34.032kN。 計算簡圖:塔機附著示意圖 1=arctan(b1/a1)=51.18910、 2=arctan(b2/a2)=41.424 3=arctan(b3/a3)=39.806 4=arctan(b4/a4)=49.708 1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=40.179 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=42.138 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=40.815 4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=38.956 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+T21sin11、(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、Tk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+T312、psin3c-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)=T11T1p(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13、各桿最大軸拉力和軸壓力: 最大軸拉力T1=0kN,T2=164.815kN,T3=0kN,T4=226.594kN 最大軸壓力T1=203.654kN,T2=0kN,T3=195.496kN,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=203.653kN,T2=0kN,T3=195.497kN,T4=0kN 最大軸壓力T1=0kN,T2=164.815kN,T3=0kN,T4=226.594kN 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14、 計算簡圖 剪力圖 得:RE=35.064kN 2、附墻桿內力計算 支座6處錨固環的水平內力Nw=RE=35.064kN。 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=11.078kN,T2=25.423kN,T3=26.12kN,T4=11.301kN 最大軸壓力T1=11.079kN,T2=25.424kN,T3=26.121kN,T4=11.301kN五、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規格(mm)1406附墻桿截面面積A(mm2)2525.84附墻桿截面回轉半徑i(mm)47.424附墻桿強度設計值f(N/mm2)215 1、桿件軸心受拉強度驗算 15、=N/A=226594/2525.84=79.301N/mm2f=215N/mm2 滿足要求! 2、桿件軸心受壓強度驗算 附墻桿1長細比: 1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(37002+46002)0.5/47.424=124.481 =100,查規范表得:1=0.414 附墻桿2長細比: 2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(34002+30002)0.5/47.424=95.612=100,查規范表得:2=0.584 滿足要求! 附墻桿3長細比: 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(36002+30002)0.5/47.424=98.814=100,查規范表得:3=0.563 滿足要求! 附墻桿2軸心受壓穩定系數: 2N2/(2A)=164815/(0.5842525.84)=99.525N/mm2f=215N/mm2 滿足要求! 附墻桿3軸心受壓穩定系數: 3N3/(3A)195496/(0.5632525.84)=137.796N/mm2f=215N/mm2 滿足要求3、螺桿驗算螺桿有效直徑66.37mm,有效截面積A=3460 ;查a類截面受壓穩定系數表: ;=65.1N/ 215 N/。滿足要求4、附著耳座剪力驗算=94.5N/ 124N/。螺栓剪力計算=57N/ 124N/。滿足要求!12