塔吊附墙计算书.docx

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1、编制单位:编制人:审核人:塔吊附墙计算书编制时间:目录一、塔吊附墙概况二、塔吊附墙杆受力计算三、结构柱抗剪切验算四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算一、塔吊附墙概况本工程结构高度53.4 !,另加桅杆15米，总高度68.4米。本 工程采用FO/23B塔吊，塔吊采用固定式现浇砼基础，基础埋设深度 -5.35m,塔身设两道附墙与结构柱拉结：塔身升到12标准节时，设 第一道附墙于第6标准节（结构标高23.47米），塔吊升到第17标准 节时，设第二道附墙于第14标准节（结构标高42.8米），然后加到 第23标准节为止。在加第二道附墙之前，第一道附墙以上有17-6=11个标准节， 而第二道附墙以上塔身标准

2、节数最多为23-14=9节，因此，第二道附 墙设置之前第一道附墙受力最大。本计算书将对第一道附墙进行受力 计算和构造设计。为简化计算和偏于安全考虑，第二道附墙将采用与 第一道附墙相同的构造形式。本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。根据塔吊与结 构的位置关系，附墙杆夹角较小，附墙杆与结构柱连接的予埋件分别 采用不同的形式。本计算书主要包括四个方面容：附墙杆及支座受力计算，结构 柱挤剪切及局部受压验算，附墙杆予埋件锚筋设计，附墙杆型号选用。二、塔吊附埼杆受力计算（一）、塔吊附墙力计算，将对以下两种最不利受力情况进行：1、塔机满载工作，起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴，风向垂直于起重 臂（见图1

3、2、塔机处于非工作状态，起重臂处于塔身对角线，风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。对于第一种受力状态，塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩 和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。对于第二种受力状态，塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身 产生的水平剪力。以下分别对不同受力情况进行计算：(二)、对第一种受力状态，附墙上口塔身段面力为：弯矩：M=164.83 (T.m )剪力: V=3.013(T)扭矩：T=12(T.m)顶：1、当剪力沿x-x轴时(见图a),由XM=0,得BT+V*L1 -y *N1=0即：N1= (T+ V*L1 ) / Lb0,=(12+3.013*3.65 )/5.932

4、3.88 (T)通过三角函数关系，得支座入反力为：Ray= N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84 ( T )R广 N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64 ( T )由XM=0,得CN3*Lg0, +T+V*0.8=0即：N3=- (T+ V*0.8 ) / LG0=-(12+3.013*0.8)/0.966=-14.92 (T)由EM。, =0,得 NLC0,-(T+V*L6)=0即：吒=(T+ V*L6)/ L c 0, =(12+3.013*0.027 )/0.98=12.33 (T)由力平衡公式EN=0，得iRay+Rby

5、0和-Rax-Rbx +v =0,故Rby=-Ray =-2.84 (T)(负值表示力方向与图示相反，以下同)Rbx=-Rax +V =-2.64+12.33=9.48 ( T )2、当剪力沿y-y轴时(见图b),由EM=0,得BT- (Vlf *N1)=0即：N1= ( T-V*L4) / Lb0,=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通过三角函数关系，得支座入反力为：Ray= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171 ( T )Ra= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2 ( T)由EM=0

6、得CN3*LC0, +T+V*0.8=0即：N3=- (T+ V*0.8 ) / LC0,=-(12+3.013*0.8)/0.98=-14.91 (T)由EM。, =0,得 NLC0,-(T+V*L5)=0即：N2=(t+ v*L5)/ l g 0,=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05 (T)由静力平衡公式EN=0，得 iray +rby+v =0 和 rax+ Rbx=0,故Rby= -(Ray+V)=-(-3.16+12)=-8.84 ( T )Rbx=-Rax=2.93 (T)(二)、对第二种受力状态(非工作状态)，附墙上口塔身段面力为:弯矩：M=191.603 (

7、T.m )剪力：V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线，对图c,由EM=0，得 BV*Lbh +Lb0, *N1=0即：N1=-V*LBH/ Lb0,=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通过三角函数关系，得支座A反力为：Ray= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8 ( T )Ra= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62 ( T )由EM=0,得CN3*L, c+ V* LCo=0即：N3=- V* LC0/ L C0, =-10.036*1.132/0.98=-11.6 (T)由EM。

8、 =0,得 NLC0,-V*L7=0即：吒=V*L7/ L C 0, =10.036*0.17/0.98=1.74 (T)由力平衡公式EN=0，得iRay +Rby+V*cos450=0 和-Rax-Rbx +V*sin450 =0,故Rby= -Ray- V*cos45。=0.8-10.036*cos450=-6.3 ( T )Rbx=-Rax +V* sin45。=0.62+10.036*sin45o=7.79( T )对图d,由EM=0，得 BV*Lbg +Lb。，*N1=0即：N1=-V*LBG/ Lb。，=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由EM=0,得CN3*0

9、 V* L =0,即C0N3=0通过三角函数关系，得支座A反力为：Ray= N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6 (T)RA= -N1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87 （ T） 由静力平衡公式，得Ray +RBY+V*sin45（）=0 和 RAX+RBX +V*cos45（）=0,故 RBY=-RV*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5（ T）RBX=-RAX-V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13（ T） 根据如上计算，附墙杆件和支座受力最大值见下表：AB杆BC杆BD杆A支座

10、B支座RAXRAYRBXRBYN1=-9.6tN2=13.05tN3=-14.92t7.6t5.87t-13t0.5t由于外力方向可向相反方向进行，故以上数值可正可负，均按压杆进行设计。结构柱抗剪切和局部压力强度验附墙埋件受力面积为470x470,锚固深度按450计算，最小柱断面 为700x700,柱子箍筋为炬竺，由上面的计算结果可知，支座最 大拉力（压力）为（Rbx2+Rby2 ） 1/2= （ 13 2+0.52 ） 1/2=13.01T=130.1KN。结构柱挤剪切计算公式为：KF 130.1KN结论：利用结构柱已有的箍2200其挤剪强度能满足受力 要求。四、附埼与结构连接予埋件锚筋强度

11、验算附墙与结构连接予埋件受力最大值为X轴方向的13T和丫轴方 向的0.5T。附墙杆与予埋件的连接销栓到锚筋根部的距离取350mm（偏 大），则X轴方向的5.83T将产生弯矩M=350*5.83*104=20405000 （N.mm）。弯矩和丫轴方向15.1T拉力作用下，边锚筋挤拉强度验算 如下：七/气总+M/Wn fy其中,七为 15.1T=151000NAs总为锚筋总面积，为5890mm2（锚筋为12根直径为25 的二级螺纹钢）M 为 20405000N.mmW抵抗矩，值为:nW =6*A *（h 2+h 2）/ hn S1 121=6 * 490.9*(2502+1002)/ 250=73

12、752816mm3故此，RJAs 总+M/Wn =151000/5890+20405000/73752816=26 N/mm2f=310N/mm2可知锚筋强度满足要求。五、附墙杆截面设计根据金环项目提供的附墙计算书，金环项目受最大力的附墙杆 件的计算长度为l0=9.010m，最大轴心压力设计值（安全系数2.5）为： 297.28KN，而本工程受最大力的附墙杆件的计算长度为l0=6.012m，最 大轴心压力设计值（安全系数2.0）为：2.0*14.92=29.84T=298.40KN， 故知可以使用。结论：附墙杆采用218a型钢拼成180x220截面的格构件，并用-180 x140x8缀板，间距640mm与槽钢三面围焊，焊缝高度6mm角焊缝 形式，焊条为E43焊条，可满足附墙杆受力要求。