一种塔吊附墙爬锥预埋件的探讨

施工技术与应用　

一

种塔 吊附墙爬锥预埋件 的探讨　

摘要： 本文介绍一种塔吊附墙预埋件采用液压爬模 的爬锥做为锚筋预埋件可用性 ， 阐述其实用性、 安全性、 经济性、 美观性。 　 关 键词 ： 塔 吊 附 墙预 埋件 爬锥 经济 性　

传 统 的建 筑 工程 中 ， 塔 吊附 墙 预埋 件 多 采用 锚 筋 与锚 板 焊 接 ， 一 次性 直　 接预埋建筑物内， 造成材料浪费 ， 不经济性， 同时也影响建筑物外观 。本文讨　 论塔吊附墙预埋件采用液压自爬模中爬锥及高强度螺栓预埋件锚 固的方法 ， 　 爬锥、 高强螺栓 、 锚板等材料可重复利用 ， 节约成本 ， 同时爬锥埋件系统使用　 液 压爬 模 中爬 锥 ， 此爬 锥 已在国 内建 筑工 程使 用 多年 ， 质 量 具有 保证 。 与传 统　 预埋件相 比， 此种预埋件可拆装 ， 重复使用 ， 改变以往浪费材料 ， 影响建筑物　 外 观 的做 法 。 　

３ ． 受力螺 栓 的抗剪 力和 抗拉 力 的计 算 ： 　

材料 ： ４ ５ 号 钢　

Ｒｃ ２ ５ —３ ０ 　

调 质 处 理　

力螺 栓 为 Ｍ ４ ２ 螺 纹 ，计 算 内　

径为： ｄ ＝ ３ ６ ｍｍ；截 面 面 积 为 ： Ａ＝ 　

， ｒ ｒ ｄ ２ ／ ４ ＝１ ０ １ ７． ４ ｍｒ ｄ； 　

．

墁件 采缱　

埋棒糖 ９ ｇ Ｏ ∞ｌ ∞　

／　

两强　样 ０ １ ０ ５ ０ １ ０ ２ 　

单个机位为双埋件 ，单个埋　 件的设计剪 力为 ： Ｆ ｖ ＝ ５ ０ Ｋ Ｎ；设　

计 拉 力为 ： Ｆ ＝ ７ ５ Ｋ Ｎ； 　

受力 螺 栓 的抗 压 、 抗拉、 抗 弯 强 度 查 表可 知 ： 抗 拉屈 服 强 度ｆ ＝ ６ ４ ０ Ｎ ／ ｍｎ ￣ ， 　 抗 剪 强度 为 ： ｆ ｖ ＝ ３ ２ ０ 　 Ｎ ／ ｍｌ ￣． 　 根 据 计算 手册 拉 弯构 件计 算 式计 算 ： 　

（ １ ） 抗 剪 验算 ： 　

耙挂 钟∞Ｏ ０ ０ ｓ 　

Ｔ ＝ Ｆ ｖ ／ Ａ ＝ １ ０ ０ ｘ ｌ Ｏ ￣ ｌ Ｏ １ ７ ． ４ ＝ ９ ８ ． ２ ８ 　 Ｎ ／ ｍ￣＜ｆ ｖ ＝ ３ ４ ８ 　 Ｎ ／ ｍｎ ｆ ， 故 满 足要 求 。 　 （ ２ 肮 拉验 算 ： 　 ＝ Ｆ ， Ａ ＝ １ ５ Ｏ × １ Ｏ ３ ， ｌ ０ １ ７ ． ４ ＝ １ ４ ７ ． ４ ４ 　 Ｎ ／ ｍｎ ｆ ＜ｆ ＝ ６ ４ ０ 　 Ｎ ／ ｍ 　 做 满 足要 求 。 　 ［ （ Ｔ ／ ３ ４ ８ ） ２ ＋（ （ ｒ ／ ６ ４ ０ ） ２ ］ ｕ ２ ＝ ０ ． ３ ９ ＜ １ 符 合要 求 ． 　

图１埋件 系统　

根据液压 自爬模提供的计算书 ， 单个埋件螺栓设计值为： 设计拉力为 ： Ｆ ＝ 　 １ ５ ０ ｋ Ｎ， 设计剪力为： Ｆ Ｖ ＝ １ ０ ０ Ｋ Ｎ。对埋件系统进行复核计算如下 ： 　

３ ． 爬锥 处砼 的局 部 受压抗 剪 力计算 ： 　

根据 《 混 凝 土结 构 设 计 规 范 》 局　 部受 压承 载力 计 算 ： 　

Ｒ

≤１ ． ３ ５ ３ １ ｃ 　￡ Ａ 　 ３ １ ：ＶＡ ｄ Ａ 　

１ ． 单个 埋件 的抗拔 力计 算 ： 　

根据《 建筑施工计算手册》 ， 按锚板锚固　 锥体破 坏计算 埋件 的锚 固强度如 下 ： 　 假定埋件到基础边缘有足够的距离， 　 锚板螺栓在轴向力Ｆ 作用下，螺栓及其周　 围 的混 凝 土 以圆 锥 台形 从 基 础 中 拔 出 破　 坏（ 见左 图 ） 。 分 析 可知 ， 沿破 裂 面作用 有 切　

可得 ： 　

Ｆ ＝ Ａ（ 下 　 ｓ ｉ ｎ ｃ ｘ ＋ ￥ 　 ｃ ０ ｓ 仅） 　

式中 Ｆ ｆ 一局 部 受 压 面 上 的作 用　

的局 部 荷 载 或 局部 压 力 设 计 值 ； 　

（ Ｋ Ｎ） 　

一

　

￡一 混凝 土轴 心抗 压 强度 设 计值 ； （ １ ５ Ｎ ， ｍ 　） 　 Ｂ ｃ ＿ ＿ － 混凝 士 强 度影 响 系数 ； （ 查 值为 ０ ， ９ ４ ） 　 Ｂ 　 ＿ 混凝 土 局部 受 压 时的强 度 提高 系数 ； （ ２ ） 　

一

’ 　 向应 力Ｔ ｓ 和法 向应 力 ８ ｓ ．由力 系平 衡 条 件　

混凝 土 局部 受 压面 积 ； （ ｍ耐 ） 　

由试验 得 ：当ｂ ／ ｈ 在０ ． １ ９ ～ １ ． ９ 时， 　＝ 　 ４ ５ 。 ， ８ ｒ ＝ ０ ． ０ ２ ０ ３￡ ， 代 入式 中得 ： 　

Ｆ ＝ （ ２ ｘ ０ ． ０ ２ ０ ３ ／ ｓ ｉ ｎ ４ ５ 。 ） × 、 ／ 　・ 　［ （ 、 ／ 叮 ｒ／ ２ ） 　

‘

Ａ 　 一混 凝 土局 部受 压净 面 积 ； （ ４ ５ ０ ８ ｍ 　） 　 Ａ 厂一 局 部受 压 计算 底 面积 ； （ ｍ 　） 　

满足要 求 。 　

所 以： Ｆ Ｌ ≤１ ． ３ ５ ３ １ ｃ Ｂ Ｌ ￡Ａ ｈ＝ １ ． ３ ５ ￣ ０ ． ９ ４ ￣ ２ ￣ １ ５ ￣ ４ ５ ０ ８ ＝ １ ７ １ ． ５ ７ Ｋ Ｎ＞ ｌ Ｏ ０ 　 Ｋ Ｎ ， 故　

ｈ ２ ｃ ｔ ｇ ４ ５ 。 ＋ ｈ ｈ 】 ＝ ０ ． １ 　 （ ０ ． ９ ｈ ２ ＋ ｂ ｈ ） 　

式中： 卜 混凝 土 抗压 强度 设 计值 （ １ ５ Ｎ ／ ｍｎ ￣ ） ； 　 ｈ 一 破坏 锥体 高度 （ 通常 与锚 固深度 相 同 ） （ ４ ０ ０ ｍ ｍ） ； 　 板 边长 （ ８ ０ ａｍ） ｒ ． 　

所 以Ｆ ＝ ０ ． １ 　 Ｃ（ Ｏ ． ９ ｈ ％ｂ ｈ ） ＝ ０ ． １ ｘ １ ５ （ ０ ． ９ ｘ ３ １ ０ ％８ ０ ｘ ４ ０ ０ ） ＝ １ ７ ７ ． ７ ３ （ Ｋ Ｎ ） 　

本文以我司现有江麓ＱＴ Ｚ ３ １ ５ 塔 吊附墙受力作为研究， Ｑ Ｔ Ｚ ３ １ ５ 塔 吊最大　

幅度 ７ ０ 米， 最 小 幅度 ２ ． ８ 米， 最 大起 升 高度 ２ ８ ０ 米， 最 大起 重 量 １ ６ 吨 。根据 厂 家　 提供 的 Ｑ Ｔ Ｚ ３ １ ５ 使用 说 明书 ， 附墙 架 对 建 筑 物载 荷 最 大 拉 力 为 ５ ６ ６ Ｋ Ｎ ， 最 大 剪　 力为 ２ ０ ８ Ｋ Ｎ。单 个 埋 件设 计 值 为 ：设 计 拉 力 为 ： Ｆ ＝ １ ５ ０ ｋ Ｎ，设 计 剪 力 为

： Ｆ 　 ＝ 　 １ ０ ０ Ｋ Ｎ 。采 用４ 个 爬锥 均 布作 为 预埋 件 ， 满 足受 力要 求 。 　 预 埋 件施 工 中需 准确 定位 ， 牢 固可 靠 ， 防 止混 泥 土震 动 振 捣松 动 ， 造成 错　

驾　

埋件 的抗 拔力 为 Ｆ ＝ １ ７ ７ ． ７ ３ 　 Ｋ Ｎ＞ １ ５ ０ 　 Ｋ Ｎ ， 故 满 足要 求 。 　

２ ． 锚板 处砼 的局部 受压 抗压 力计算 ： 　

根据《 混凝土结构设计规范》 局部受压承载力计算 ： 　

Ｆ Ｌ ≤１ ． ３ ５ ３ １ ￣Ｌ 　Ａ ｈ 　 １ ３ Ｌ ＝ Ｘ ／ ． Ａ Ｊ Ａ Ｌ 　

式中： Ｆ 广 局部受压面上的作用的局部荷载或局部压力设计值； （ Ｋ Ｎ） 　 混凝 土轴 心抗 压强 度 设计 值 ； （ １ ５ Ｎ ／ ｍｎ ｆ ） 　 Ｂ 广一 混凝 土强 度影 响 系数 ； （ 查 值 为ｏ ． ９ ４ ） 　

一

位， 爬锥外层涂黄油 ， 便于拆卸。高强螺栓安装时加少量黄油， 便于以后螺栓拆　 卸， 螺 栓加 弹性垫 圈 ， 防止 螺栓受 力松 动 ， 定期 观察螺 栓 的松 紧 。采用爬 锥 预埋　 件， 单 套预 埋件 需要 预埋 板 （ 单价 ｌ ３ 元／ 件） 和 高强螺 杆 （ 单价 １ １ 元， ｆ 牛） 各４ 件， 一　 套总价９ ６ 元，如果采用预埋锚筋加钢板的形式，一套预埋件需材料约８ ０ ｋ ｇ ， 按　 ５ ０ ０ Ｏ 元， 吨（ 含 加工 费 ） ， ＞ ｔ ＆ ｌ ￣４ ０ ０ 元， 且 不 可重复 利用 ， 影 响建筑 物外 观 。 由此 单　 套可见节省费用３ ０ ３ 元， 对于高层、 多建筑群的工程， 将会产生巨大的经济效益。 　

参 考文 献　

Ｂ 厂叶 昆 凝土局部受压时的强度提高系数 ； （ ２ ） 　 混 凝土 局 部受 压 面积 ； （ ｍ时 ） 　 Ａ 　～ 混凝 土局 部 受压 净面 积 ； （ ８ ０ Ｘ ８ ０ ｍｎ ｆ ） 　 Ａ 广 局部受压计算底面积 ； （ ｍ　） 　

一

ｆ １ １ 《 混凝土结构设计规范） Ｇ Ｂ Ｓ ０ ０ １ ０ — ２ ０ ０ ２ ） ； 　 『 ２ １ ｛ 塔式起重机技术说明书》 　

【 ３ １ 　 ＱＴ Ｚ ３ １ ５ 塔 式 起 重机使 用说 明 书 ； 　

所以： Ｆ Ｌ ≤１ ． ３ ５ ３ １ ｃ Ｂ Ｌ ￡Ａ Ｌ ｎ ＝ １ ． ３ ５ ￣ ０ ． ９ ４ ｘ ２ ｘ １ ５ ｘ ６ ４ ０ ０＝ ２ ４ ３ ． ６ ５ Ｋ Ｎ ＞ １ ５ ０ 　 Ｋ Ｎ ， 故　 满 足 要求 。 　

『 ４ １ 液 压 自爬模 计 算 书 　 『 ５ １ （ 建 筑结 构荷 载规 范》 （ Ｇ Ｂ５ ０ ０ ０ ９ — ２ ０ ０ １ ） 　

‘ ４１ １ 。