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1、高檔住宅塔吊附墻布置安裝強度驗算施工設計方案編 制： 審 核： 批 準： 版 本 號: ESZAQDGF001 編制單位： 編 制: 審 核： 批 準： 二XX年X月目錄一、工程概況3二、編制依據4三、住宅塔吊附墻布置5四、施工方法10五、附著設計與施工的注意事項12六、塔吊的附著的安裝12七、安全保證措施12三、工作狀態下附墻桿內力計算141、在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qk142、扭矩組合標準值Tk143、附著支座反力計算154、附墻桿內力計算15四、非工作狀態下附墻桿內力計算181、附著支座反力計算182、附墻桿內力計算19五、附墻桿強度驗算191、桿件軸心受拉強度驗算192、桿2、件軸心受壓強度驗算19六、附著桿與結構連接節點驗算20三、工作狀態下附墻桿內力計算25四、非工作狀態下附墻桿內力計算291、附著支座反力計算292、附墻桿內力計算30五、附墻桿強度驗算301、桿件軸心受拉強度驗算302、桿件軸心受壓強度驗算30六、附著桿與結構連接節點驗算311、高強螺栓承載力計算312、吊耳板計算32三、工作狀態下附墻桿內力計算35四、非工作狀態下附墻桿內力計算391、附著支座反力計算392、附墻桿內力計算40五、附墻桿強度驗算401、桿件軸心受拉強度驗算402、桿件軸心受壓強度驗算40六、附著桿與結構連接節點驗算411、高強螺栓承載力計算412、吊耳板計算42一、工程概況我3、司施工范圍內包括1#樓（32F）、2#樓（32F）、7號樓（18F）、8#樓（10F）、地下車庫組成。由廣東XX建筑設計院有限公司規劃設計、廣東XX筑工程有限公司總承包施工，陜西XX建設監理咨詢有限公司，XX機械工業勘察設計研究院有限公司勘察?？偨ㄖ娣e12.79萬m2。本方案為高層塔吊附著施工方案，本工程塔吊平面布置圖，見下圖：二、編制依據1、XXX中央公園一期一標段結構圖2、XXX中央公園一期一標段建筑圖3、本工程塔吊基礎施工方案4、塔吊平面布置圖5、建筑起重機械安全監督管理規定（建設部166號令）；6、塔式起重機安全規程（GB51442012）；7、建筑施工塔式機安裝、使用、拆卸安全技術4、規程（JGJ196-2010）；8、建筑機械使用安全技術規程（JGJ33-2012）；9、施工現場機械設備檢查技術規程（JGJ160-2008）；10、建設工程安全生產管理條例(國務院令第393號) ；11、施工現場臨時用電安全技術規范JGJ46200512、建筑施工高處作業安全技術規范JGJ80201613、建筑結構荷載規范(GB50009-2012)三、住宅塔吊附墻布置根據本工程結構特點、結合結施圖、建施圖與塔吊使用說明書中的規定，對本工程塔吊附墻作如下布置：住宅部分塔吊附墻布置見下表：序號塔吊型號第一道第二道第三道第四道第五道第六道第七道第八道1#樓QTZ80 5610 (6012)125、)型5F9F13F17F21F25F29F32F2#樓QTZ80 56105F9F13F17F21F25F29F32F7#樓QTZ80 56106F10F14F18F/（1）1#樓塔吊附墻平面布置（2）2#樓塔吊附墻平面布置（3）7#樓塔吊附墻平面布置2、住宅塔吊附墻剖面圖（1）1#住宅塔吊附墻剖面圖：（2）2#住宅塔吊附墻剖面圖（3）7#住宅塔吊附墻剖面圖四、施工方法1、根據現場實際情況制作附著拉桿，附著采用三拉桿的形式，1#、2#、7#塔吊附著拉桿采用圓管作為附著桿，具體長度根據現場。三拉桿附墻如下圖所示2、嚴格檢查預埋件的位置是否正確、牢固。各樓號塔吊附墻預埋件預埋位置見附圖。附著套架固6、定原則上應與預埋件高度一致，保持在同一水平面上。3、在附著拉桿焊接前對塔機兩個垂直方向進行測量，利用塔機附著拉桿調整好塔機的垂直度，在確保附著以下的塔機垂直度在2/1000以內。4、將拉桿調節螺栓端部部位與拉桿用鐵板用鐵板或角鐵實行焊接，保證拉桿調節螺栓位置不再變動。焊縫必須平整、飽滿、密實，無夾渣、氣孔、咬肉等缺陷。5、塔吊附墻預埋鋼板時，塔吊專業分包單位的技術人員必須到場指導施工，現場放樣，確定預埋件的位置，砼澆筑時，也應派人到現場確定澆筑過程中預埋件位置有無跑動，及時校核調整，為下步安裝附墻桿提供條件。6、根據實際塔吊位置及附墻最優化考慮，塔吊附墻與結構在某些部位存在沖突，故塔吊附墻與結7、構挑板有沖突的地方，結構挑板都需后做。7、附著安裝（1）在安裝著裝置的塔身橫腹桿周圍，用毛竹或腳手架鋼管扎一個井子架，四周鋪設好腳手板，在相同高度樓層的框架梁上設置安裝好的欄桿絞點。（2）利用塔機本身將兩個附著架吊放在井子架四周，拼成一個框形框柱塔身，用拉桿附著架和梁的絞點連接起來。（3）用經緯儀邊測量塔身垂直度，邊調整各拉桿的長短，使塔身附著后，最高點以下的塔身軸線垂直度為相應高度的2/1000。五、附著設計與施工的注意事項錨固裝置附著桿在建筑結構上的固定點要滿足以下原則:1、附著固定點應設置在丁字墻（承重隔墻和外墻交匯點）和外墻轉角處，切不可設置在輕質隔墻與外墻匯交的節點處；2、對于框架結8、構，附著點宜布置在靠近柱根部；3、在無外墻轉角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過窗洞使附著桿固定在承重內墻上；4、附著固定點應布設在靠近樓板處，以利于傳力和便于安裝。六、塔吊的附著的安裝1、起重機附著的建筑物其錨固點的受力強度滿足起重機的設計要求。附著桿高的布置方式、相互間距和附著距離等，應按出廠使用說明書規定執行。2、裝設附著框架和附著桿件，應采用經緯儀測量塔身垂直度，并應采用附著桿進行調整，在最高錨固點以下垂直度允許偏差為2/1000。3、在附著框架和附著支座布設時，附著桿傾斜角度不得超過10度。4、附著框架宜設置在塔身標準節連接處，箍緊塔身。塔架對角處在無斜撐時應加固。5、塔身頂升節高到9、規定錨固間距時，應及時增設支建筑物的錨固裝置。塔身高出錨固裝置的自由端高度，應符合出廠說明書規定。6、起重機作業過程中，應經常檢查錨固裝置，發現松動或異常情況時，應立即停止作業。故障未排除不得繼續作業。7、拆卸起重機時，應隨著降落塔身的進程拆卸相應的錨固裝置。嚴禁在落塔之前先拆錨固裝置。七、安全保證措施1、塔吊附著前，安全部按照方案要求結合塔吊使用說明書向相關人員作好安全技術交底，并形成書面文件。2、所有現場施工人員必須聽從統一指揮，進入施工作業區域必須戴好安全帽，高空作業時必須系好安全帶。3、作業人員必須遵守高空作業規則，嚴禁酒后上崗，并專人負責監護。4、遇有六級及以上大風時，嚴禁安裝或拆卸10、錨固裝置。5、錨固裝置的安裝、拆卸、檢查和調整，均應有專人負責，工作時應系安全帶和戴安全帽，并應遵守高處作業有關安全操作的規定。6、各處的銷子連接處，必須使用開中銷，嚴禁用鐵絲來代替。1號樓 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、鋼結構設計標準GB50017-2017 一、塔機附著桿參數塔機型號QTZ80(TC5610Fz-6)-徐州建機塔身桁架結構類型圓鋼管塔機計算高度H(m)120塔身寬度B(m)1.6起重臂長度l1(m)56平衡臂長度l2(m)12.9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11、值Tk1(kNm)276.9工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kNm)386非工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kN*m)2022(反向) 附著桿數三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)18016塔身錨固環邊長C(m)1.8 二、風荷載及附著參數附著次數N8附著點1到塔機的橫向距離a1(m)4點1到塔機的豎向距離b1(m)5.05附著點2到塔機的橫向距離a2(m)5.6點2到塔機的豎向距離b2(m)5.15附著點3到塔機的橫向距離a3(m)4點3到塔機的豎向距離b3(m)5.15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12、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20.1520.150.731.81.7951.8241.8390.2580.453第2次附著31.7511.60.7941.81.7831.7881.8330.2750.488第3次附著43.3511.60.841.81.7741.7641.8160.2870.509第4次附著54.9511.60.9231.81.7571.7551.13、8060.3140.551第5次附著66.5511.61.0011.81.7421.7391.7850.3370.586第6次附著78.1511.61.0481.81.7331.7161.7650.3480.603第7次附著89.7511.61.1171.81.7191.7041.7560.3680.634第8次附著101.3511.61.1591.81.7111.6991.750.3810.653懸臂端117.00515.6551.2371.81.6961.691.7470.4050.69 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 14、qk=0.8zzs00h=0.81.691.2371.80.20.351.06=0.223kN/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=1/20.223562-1/20.22312.92=331.109kNm 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(276.9+331.109)=547.208kNm 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=55.397kN 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9處錨固環截面內力時需考慮塔身承受雙向的15、風荷載和傾覆力矩及扭矩。 4、附墻桿內力計算 支座9處錨固環的截面扭矩Tk（考慮塔機產生的扭矩由支座9處的附墻桿承擔）,水平內力Nw=20.5RE=78.343kN。 計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=51.618 2=arctan(b2/a2)=42.603 3=arctan(b3/a3)=52.164 1=arctan(b1+c/2)/(a1+c/2)=50.528 2=arctan(b2+c/2)/(a2-c/2)=52.158 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=50.995 各桿件軸力計算： MO=0 T1sin(1-1)(b1+16、c/2)/sin1-T2sin(2-2)(b2+c/2)/sin2-T3sin(3-3)(b3+c/2)/sin3-Tk=0 Mg=0 T1sin1c+T2sin2c+Nwcosc/2+Nwsinc/2-Tk=0 Mh=0 -T3sin3c-Nwsinc/2+Nwcosc/2-Tk=0 （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： 最大軸壓力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN 最大軸拉力T1=15.106kN，T2=0kN，T3=454.938kN （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： 最大軸壓力T117、=15.106kN，T2=0kN，T3=454.938kN 最大軸拉力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN 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=277.077kN 2、附墻桿內力計算 支座9處錨固環的水平內力Nw=RE=277.077kN。 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： 最大軸壓力T1=279.063kN，T2=46.964kN，T3=248.004kN 最大軸拉力T1=279.062kN，T218、=46.964kN，T3=248.004kN 五、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規格(mm)18016附墻桿截面面積A(mm2)8243.539附墻桿截面回轉半徑i(mm)58.258附墻桿強度設計值f(N/mm2)205附墻桿允許長細比150 1、桿件軸心受拉強度驗算 =N/A=454938/8243.539=55.187N/mm2f=205N/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=(40002+50502)0.5/58.258=110.581=150，查規范表得：1=0.489 滿足要求！ 附墻桿2長細比： 2=L0/i=(a19、22+b22)0.5/i=(56002+51502)0.5/58.258=130.592=150，查規范表得：2=0.385 滿足要求！ 附墻桿3長細比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(40002+51502)0.5/58.258=111.932=150，查規范表得：3=0.481 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩定系數： N1/(1Af)=279062/(0.4898243.539205)=0.3381 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩定驗算： N2/(2Af)=388640/(0.3858243.539205)=0.5971 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩定驗算： N3/(3A20、f)=454938/(0.4818243.539205)=0.561 滿足要求！ 六、附著桿與結構連接節點驗算附著桿與建筑物連接方式鉸接連接鋼板厚度dt(mm)25連接鋼板強度等級Q345建筑物混凝土強度等級C30連接板固定方式錨固螺栓連接板耳板排數2各附著點螺栓個數n6錨固螺栓類型承壓型高強螺栓螺栓承壓強度設計值fcb(N/mm2)590高強螺栓的性能等級10.9級高強螺栓的有效直徑26.72高強螺栓公稱直徑M30高強螺栓抗剪強度設計值fvb(N/mm2)250高強螺栓抗拉強度設計值ftb(N/mm2)400高強螺栓受剪切面數nv1 1、高強螺栓承載力計算 假設每個螺栓承受附著桿傳來的拉力和21、剪力均相等，各附著點所受荷載如下： F1=N1sin1=279.062sin51.618=218.753kN,V1=N1cos1=279.062cos51.618=173.27kN; F2=N2sin2=388.64sin42.603=263.076kN,V2=N2cos2=388.64cos42.603=286.063kN; F3=N3sin3=454.938sin52.164=359.294kN,V3=N3cos3=454.938cos52.164=279.063kN; 單個高強螺栓抗剪承載力設計值Nvb=nvd2efvb/4=13.14226.722250/(41000)=140.18522、kN 每個高強螺栓受拉承載力設計值Ntb=d2eftb/4=3.14226.722400/(41000)=224.297kN 附著桿1： NV= V1/n=173.27/6=28.878kN Nt= F1/n=218.753/6=36.459kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3025590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(28.878/140.185)2+(36.459/224.297)20.5=0.2621 NV=28.878kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿2： NV= V2/23、n=286.063/6=47.677kN Nt= F2/n=263.076/6=43.846kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3025590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(47.677/140.185)2+(43.846/224.297)20.5=0.3921 NV=47.677kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿3： NV= V3/n=279.063/6=46.511kN Nt= F3/n=359.294/6=59.882kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3024、25590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(46.511/140.185)2+(59.882/224.297)20.5=0.4261 NV=46.511kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 2、吊耳板計算吊耳板厚S(mm)25吊耳板寬LDP(mm)400吊耳板高L(mm)300吊耳板圓周外半徑R(mm)100吊孔直徑D(mm)50吊耳板許用拉應力(N/mm2)205吊耳板許用剪應力(N/mm2)125連接板耳板排數2 NS=maxN1,N2,N3/2=227.469kN 吊耳板吊索方向的最大拉應力： L= NS25、/(S(2R-D)= 227.469103/(25(2100-50)=60.658N/mm2=205N/mm2 符合要求！ 吊耳板吊索方向的最大剪應力： L= NS/(S(2R-D)= 227.469103/(25(2100-50)=60.658N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 附圖如下：塔機附著節點詳圖2號樓 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、鋼結構設計標準GB50017-2017 一、塔機附著桿參數塔機型號QTZ80(TC5610Fz-6)-徐州建機塔身桁架結構類型圓鋼管塔機計算高度H(m)120塔身寬度B(m)1.26、6起重臂長度l1(m)56平衡臂長度l2(m)12.9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)276.9工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kNm)386非工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kN*m)2022(反向) 附著桿數三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)18016塔身錨固環邊長C(m)1.8 二、風荷載及附著參數附著次數N8附著點1到塔機的橫向距離a1(m)4點1到塔機的豎向距離b1(m)5.05附著點2到塔機的橫向距離a2(m)5.6點2到塔機的豎向距離b2(m)5.15附著點3到塔機的橫向距離a3(m)4點3到塔機的豎27、向距離b3(m)5.15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20.1520.150.731.81.7951.8241.8390.2580.453第2次附著31.7511.60.7941.81.7831.7881.8330.2750.488第3次附著43.3511.6028、.841.81.7741.7641.8160.2870.509第4次附著54.9511.60.9231.81.7571.7551.8060.3140.551第5次附著66.5511.61.0011.81.7421.7391.7850.3370.586第6次附著78.1511.61.0481.81.7331.7161.7650.3480.603第7次附著89.7511.61.1171.81.7191.7041.7560.3680.634第8次附著101.3511.61.1591.81.7111.6991.750.3810.653懸臂端117.00515.6551.2371.81.6961.69129、.7470.4050.69 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=0.81.691.2371.80.20.351.06=0.223kN/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=1/20.223562-1/20.22312.92=331.109kNm 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(276.9+331.109)=547.208kNm 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：30、RE=55.397kN 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9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9處錨固環的截面扭矩Tk（考慮塔機產生的扭矩由支座9處的附墻桿承擔）,水平內力Nw=20.5RE=78.343kN。 計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=51.618 2=arctan(b2/a2)=42.603 3=arctan(b3/a3)=52.164 1=arctan(b1+c/2)/(a1+c/2)=50.528 2=arctan(b2+c/2)/(a2-c/2)=52.31、158 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=50.995 各桿件軸力計算： MO=0 T1sin(1-1)(b1+c/2)/sin1-T2sin(2-2)(b2+c/2)/sin2-T3sin(3-3)(b3+c/2)/sin3-Tk=0 Mg=0 T1sin1c+T2sin2c+Nwcosc/2+Nwsinc/2-Tk=0 Mh=0 -T3sin3c-Nwsinc/2+Nwcosc/2-Tk=0 （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： 最大軸壓力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN 最大軸拉力T1=15.106kN，32、T2=0kN，T3=454.938kN （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： 最大軸壓力T1=15.106kN，T2=0kN，T3=454.938kN 最大軸拉力T1=142.702kN，T2=388.64kN，T3=0kN 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=277.077kN 2、附墻桿內力計算 支座9處錨固環的水平內力Nw=RE=277.077kN。 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33、： 最大軸壓力T1=279.063kN，T2=46.964kN，T3=248.004kN 最大軸拉力T1=279.062kN，T2=46.964kN，T3=248.004kN 五、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規格(mm)18016附墻桿截面面積A(mm2)8243.539附墻桿截面回轉半徑i(mm)58.258附墻桿強度設計值f(N/mm2)205附墻桿允許長細比150 1、桿件軸心受拉強度驗算 =N/A=454938/8243.539=55.187N/mm2f=205N/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=(40002+5034、502)0.5/58.258=110.581=150，查規范表得：1=0.489 滿足要求！ 附墻桿2長細比： 2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(56002+51502)0.5/58.258=130.592=150，查規范表得：2=0.385 滿足要求！ 附墻桿3長細比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(40002+51502)0.5/58.258=111.932=150，查規范表得：3=0.481 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩定系數： N1/(1Af)=279062/(0.4898243.539205)=0.3381 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩定驗算： N2/35、(2Af)=388640/(0.3858243.539205)=0.5971 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩定驗算： N3/(3Af)=454938/(0.4818243.539205)=0.561 滿足要求！ 六、附著桿與結構連接節點驗算附著桿與建筑物連接方式鉸接連接鋼板厚度dt(mm)25連接鋼板強度等級Q345建筑物混凝土強度等級C30連接板固定方式錨固螺栓連接板耳板排數2各附著點螺栓個數n6錨固螺栓類型承壓型高強螺栓螺栓承壓強度設計值fcb(N/mm2)590高強螺栓的性能等級10.9級高強螺栓的有效直徑26.72高強螺栓公稱直徑M30高強螺栓抗剪強度設計值fvb(N/mm2)250高36、強螺栓抗拉強度設計值ftb(N/mm2)400高強螺栓受剪切面數nv1 1、高強螺栓承載力計算 假設每個螺栓承受附著桿傳來的拉力和剪力均相等，各附著點所受荷載如下： F1=N1sin1=279.062sin51.618=218.753kN,V1=N1cos1=279.062cos51.618=173.27kN; F2=N2sin2=388.64sin42.603=263.076kN,V2=N2cos2=388.64cos42.603=286.063kN; F3=N3sin3=454.938sin52.164=359.294kN,V3=N3cos3=454.938cos52.164=279.0637、3kN; 單個高強螺栓抗剪承載力設計值Nvb=nvd2efvb/4=13.14226.722250/(41000)=140.185kN 每個高強螺栓受拉承載力設計值Ntb=d2eftb/4=3.14226.722400/(41000)=224.297kN 附著桿1： NV= V1/n=173.27/6=28.878kN Nt= F1/n=218.753/6=36.459kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3025590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(28.878/140.185)2+(36.459/224.297)20.5=0.2638、21 NV=28.878kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿2： NV= V2/n=286.063/6=47.677kN Nt= F2/n=263.076/6=43.846kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3025590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(47.677/140.185)2+(43.846/224.297)20.5=0.3921 NV=47.677kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿3： NV= V3/n=279.063/39、6=46.511kN Nt= F3/n=359.294/6=59.882kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3025590/1000=442.5kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(46.511/140.185)2+(59.882/224.297)20.5=0.4261 NV=46.511kNNcb/1.2=442.5/1.2=368.75kN 承壓承載力滿足要求。 2、吊耳板計算吊耳板厚S(mm)25吊耳板寬LDP(mm)400吊耳板高L(mm)300吊耳板圓周外半徑R(mm)100吊孔直徑D(mm)50吊耳板許用拉應力(N/mm2)205吊耳板許用剪應力(40、N/mm2)125連接板耳板排數2 NS=maxN1,N2,N3/2=227.469kN 吊耳板吊索方向的最大拉應力： L= NS/(S(2R-D)= 227.469103/(25(2100-50)=60.658N/mm2=205N/mm2 符合要求！ 吊耳板吊索方向的最大剪應力： L= NS/(S(2R-D)= 227.469103/(25(2100-50)=60.658N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 附圖如下：塔機附著節點詳圖7號樓 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、鋼結構設計標準GB50017-2017 一、塔機41、附著桿參數塔機型號QTZ80(TC5610Fz-6)-徐州建機塔身桁架結構類型圓鋼管塔機計算高度H(m)121.5塔身寬度B(m)1.6起重臂長度l1(m)56平衡臂長度l2(m)12.9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)276.9工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kNm)231非工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kN*m)2032.8 附著桿數三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)18016塔身錨固環邊長C(m)1.6 二、風荷載及附著參數附著次數N4附著點1到塔機的橫向距離a1(m)2.2點1到塔機的豎向距離b1(m)342、.955附著點2到塔機的橫向距離a2(m)3.8點2到塔機的豎向距離b2(m)3.955附著點3到塔機的橫向距離a3(m)2.2點3到塔機的豎向距離b3(m)3.955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21.1521.150.7321.81.5281.8171.9443、0.2570.408第2次附著32.9511.80.7921.81.4941.7861.9410.2740.432第3次附著44.7511.80.8691.81.4511.7641.920.2970.456第4次附著56.5511.80.9441.81.4091.7531.9110.320.478懸臂端603.450.9511.81.4051.7481.9060.3220.479 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=0.81.7480.9511.80.20.351.06=0.178kN/m 2、扭矩組合44、標準值Tk 由風荷載產生的扭矩標準值Tk2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/20.178562-1/20.17812.92=264.294kNm 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(276.9+264.294)=487.075kNm 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=27.574kN 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5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5處錨固環的截面扭矩Tk（考慮塔機產生的扭矩由支座5處的附墻桿45、承擔）,水平內力Nw=20.5RE=38.996kN。 計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=60.915 2=arctan(b2/a2)=46.145 3=arctan(b3/a3)=60.915 1=arctan(b1+c/2)/(a1+c/2)=57.752 2=arctan(b2+c/2)/(a2-c/2)=57.752 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=57.752 各桿件軸力計算： MO=0 T1sin(1-1)(b1+c/2)/sin1-T2sin(2-2)(b2+c/2)/sin2-T3sin(3-3)(b3+c/2)/sin46、3-Tk=0 Mg=0 T1sin1c+T2sin2c+Nwcosc/2+Nwsinc/2-Tk=0 Mh=0 -T3sin3c-Nwsinc/2+Nwcosc/2-Tk=0 （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： 最大軸壓力T1=134.54kN，T2=325.558kN，T3=0kN 最大軸拉力T1=0kN，T2=0kN，T3=379.967kN （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： 最大軸壓力T1=0kN，T2=0kN，T3=379.967kN 最大軸拉力T1=134.54kN，T2=325.558kN，T3=0kN47、 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=270.71kN 2、附墻桿內力計算 支座5處錨固環的水平內力Nw=RE=270.71kN。 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： 最大軸壓力T1=290.296kN，T2=109.753kN，T3=219.079kN 最大軸拉力T1=290.297kN，T2=109.753kN，T3=219.079kN 五、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規格(mm)18016附墻桿截面面積A(mm2)8243.48、539附墻桿截面回轉半徑i(mm)58.258附墻桿強度設計值f(N/mm2)205附墻桿允許長細比150 1、桿件軸心受拉強度驗算 =N/A=379967/8243.539=46.093N/mm2f=205N/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=(22002+39552)0.5/58.258=77.684=150，查規范表得：1=0.703 滿足要求！ 附墻桿2長細比： 2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(38002+39552)0.5/58.258=94.145=150，查規范表得：2=0.593 滿足要求！49、 附墻桿3長細比： 3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(22002+39552)0.5/58.258=77.684=150，查規范表得：3=0.703 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩定系數： N1/(1Af)=290297/(0.7038243.539205)=0.2441 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩定驗算： N2/(2Af)=325558/(0.5938243.539205)=0.3251 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩定驗算： N3/(3Af)=379967/(0.7038243.539205)=0.321 滿足要求！ 六、附著桿與結構連接節點驗算附著桿與建筑物連接方式鉸接連50、接鋼板厚度dt(mm)16連接鋼板強度等級Q345建筑物混凝土強度等級C30連接板固定方式錨固螺栓連接板耳板排數2各附著點螺栓個數n4錨固螺栓類型承壓型高強螺栓螺栓承壓強度設計值fcb(N/mm2)590高強螺栓的性能等級8.8級高強螺栓的有效直徑26.72高強螺栓公稱直徑M30高強螺栓抗剪強度設計值fvb(N/mm2)250高強螺栓抗拉強度設計值ftb(N/mm2)400高強螺栓受剪切面數nv1 1、高強螺栓承載力計算 假設每個螺栓承受附著桿傳來的拉力和剪力均相等，各附著點所受荷載如下： F1=N1sin1=290.297sin60.915=253.69kN,V1=N1cos1=290.2951、7cos60.915=141.117kN; F2=N2sin2=325.558sin46.145=234.758kN,V2=N2cos2=325.558cos46.145=225.558kN; F3=N3sin3=379.967sin60.915=332.052kN,V3=N3cos3=379.967cos60.915=184.706kN; 單個高強螺栓抗剪承載力設計值Nvb=nvd2efvb/4=13.14226.722250/(41000)=140.185kN 每個高強螺栓受拉承載力設計值Ntb=d2eftb/4=3.14226.722400/(41000)=224.297kN 附著桿1：52、 NV= V1/n=141.117/4=35.279kN Nt= F1/n=253.69/4=63.422kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3016590/1000=283.2kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(35.279/140.185)2+(63.422/224.297)20.5=0.3791 NV=35.279kNNcb/1.2=283.2/1.2=236kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿2： NV= V2/n=225.558/4=56.39kN Nt= F2/n=234.758/4=58.69kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=53、3016590/1000=283.2kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(56.39/140.185)2+(58.69/224.297)20.5=0.481 NV=56.39kNNcb/1.2=283.2/1.2=236kN 承壓承載力滿足要求。 附著桿3： NV= V3/n=184.706/4=46.177kN Nt= F3/n=332.052/4=83.013kN 承壓承載力設計值Ncb=ddtfcb/1000=3016590/1000=283.2kN (NV/Nvb)2+(Nt/Ntb)20.5=(46.177/140.185)2+(83.013/224.297)20.554、=0.4951 NV=46.177kNNcb/1.2=283.2/1.2=236kN 承壓承載力滿足要求。 2、吊耳板計算吊耳板厚S(mm)20吊耳板寬LDP(mm)300吊耳板高L(mm)400吊耳板圓周外半徑R(mm)100吊孔直徑D(mm)50吊耳板許用拉應力(N/mm2)205吊耳板許用剪應力(N/mm2)125連接板耳板排數2 NS=maxN1,N2,N3/2=189.983kN 吊耳板吊索方向的最大拉應力： L= NS/(S(2R-D)= 189.983103/(20(2100-50)=63.328N/mm2=205N/mm2 符合要求！ 吊耳板吊索方向的最大剪應力： L= NS/(S(2R-D)= 189.983103/(20(2100-50)=63.328N/mm2=125N/mm2 符合要求！ 附圖如下：