塔吊附着计算
塔吊附着计算
塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定,需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时,需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固 环计算。
一. 参数信息
塔吊高度:70.00(m) 附着塔吊最大倾覆力距:720.41(kN.m)
附着塔吊边长:1.65(m) 附着框宽度:2.20(m)
回转扭矩:50.00(kN/m) 风荷载设计值:0.10(kN/m)
附着杆选用:10号工字钢
附着节点数:2 各层附着高度分别:30.0,50.0(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:3.00(m)
附着点1到塔吊的横向距离:3.00(m)
附着点1到附着点2的距离:9.00(m)
塔吊最大起重力矩: 300kN.m 塔吊总高度: H=70.00m
基本风压: Wk=0.45kPa
塔吊主弦杆截面宽度: b=0.15m 塔身最大水平力:Vh=0kN
水平力作用高度: h=70.00m
标准节数: n=23
二. 支座力计算
塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因
此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。
附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支
座反力计算如下:
风荷载取值 q=0.10kN/m
塔吊的最大倾覆力矩 M=720.41kN.m
计算结果: Nw=51.685kN
三. 附着杆内力计算
计算简图:
计算单元的平衡方程为:
其中:
四. 第一种工况的计算
塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性
力产生的扭矩和风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中
从0-360循环, 分别取正负两种情况,
分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力:
杆1的最大轴向压力为:83.83 kN
杆2的最大轴向压力为:40.86 kN
杆3的最大轴向压力为:62.71 kN
杆1的最大轴向拉力为:83.83 kN
杆2的最大轴向拉力为:40.86 kN
杆3的最大轴向拉力为:62.71 kN
五. 第二种工况的计算
塔机非工作状态,风向顺着起重臂,不考虑扭矩的影响。
将上面的方程组求解,其中=45,135,225,315,Mw=0,分别求得各附
着最大的轴压力和轴拉力。
杆1的最大轴向压力为:51.69 kN
杆2的最大轴向压力为:6.50 kN
杆3的最大轴向压力为:53.74 kN
杆1的最大轴向拉力为:51.69 kN
杆2的最大轴向拉力为:6.5 kN
杆3的最大轴向拉力为:53.74 kN
六. 附着杆强度验算
1.杆件轴心受拉强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中 N──为杆件的最大轴向拉力,取N=83.83kN; ──为杆件的受拉应力;
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是10号工字钢,查表可
知 An=1430.00mm2;
经计算,杆件的最大受拉应力
=83.83×1000/1430.00=58.62N/mm2。 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求!
2.杆件轴心受压强度验算
验算公式:
=N/An≤f
其中 ──为杆件的受压应力;
N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=83.83kN;杆2:取N=40.86kN;
杆3:取N=62.71kN;
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是10号工字钢,查表可
知 An=1430.00mm2;
──为杆件的受压稳定系数,是根据 查表计算得,
杆1:取 =0.543,杆2:取=0.327 ,杆3:取 =0.459;
──杆件长细比,杆1:取 =102.479,杆2:取=145.008,杆3:取=116.944。
经计算,杆件的最大受压应力
=108.03N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!