塔吊扶墙计算.docx
- 文档编号:23565130
- 上传时间:2023-05-18
- 格式:DOCX
- 页数:20
- 大小:56.33KB
塔吊扶墙计算.docx
《塔吊扶墙计算.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《塔吊扶墙计算.docx(20页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
塔吊扶墙计算
19#地块住宅小区工程
塔
吊
附
着
施
工
方
案
编制人:
审核人:
审批人:
重庆中建机械制造有限公司
2012年10月12日
1、前言
2、工程概况
3、材料要求
4、附着设计与施工的注意事项
5、附着装置
6、附着装置的安装高度
7、安装方法
8、附着装置安装要求
9、附着安装的注意事项
10、拆卸附着装置
11、安全要求
12、附件:
一号塔吊附着计算书、二号塔吊附着计算书
前言
因为我公司提供的随机附着仅限于塔吊距离建筑物3.8米,当超过此距离时,我公司不提供附着设备,但我单位可以提供技术支持。
宿迁华夏建设集团工程有限公司施工的云南中豪新螺蛳湾工程,情况比较特殊,塔吊距离建筑物较远。
该公司提供了塔吊平面布置图,并要求我公司予以技术支持,由此我公司设计附着方案,生产安装该公司自行负责解决。
由此产生技术方面问题,我公司负责;安装的安全问题该公司负责。
一、工程概况
(一)、工程地点
本工程位于商城大道东侧,商博路南侧,商英路西侧。
(二)、施工界线
我公司施工范围:
纯地下室的自4号楼的西侧后浇带向东,E轴北侧后浇带向北;住宅楼:
1、2、5、6号楼;会所7号楼。
(三)、工程规模
1、地下室建筑面积:
58898M2;
2、夹层面积:
3525M2;
3、1号楼建筑面积33238.89M2;2号楼33453.52M2;5号楼31195.3M2;6号楼30388.39M2。
4、会所2594.5M2.
总面积:
约19万M2(其中包括地下二层人防建筑面积为6021M2)。
(四)、结构类型
地下室为框架、剪力墙结构;塔楼为剪力墙结构;会所为框架结构。
(五)、建筑层次及高度
1、纯地下室二层(塔楼下夹层一层),负二层层高3.8米,负一层层高4米;塔楼下负二层层高3.8米,负一层层高3米,夹层层高3米。
地下室负二层地面标高-9.8米(结构标高-9.95米)。
2、住宅塔楼33层,屋面一层,机房一层。
层高2.95米,檐口高度98.85米,建筑物总高度106米(包括地下部分115.8米)。
3、会所二层,局部三层;一层层高5.4米,二、三层高4.2米。
建筑物总高度21.658米。
我公司生产的塔吊最大起升高度150米。
塔机使用高度超过40米后,应加附着装置,第一道附着离地面325米,以后每隔20米加一道附着,达到高塔时仅需6次附着。
6次加附着后塔机的最大高度为150米,每次加完附着后塔机附着以上的独立高度不超过28米。
在工作高度达75米前,可采用二倍率或四倍率钢丝绳起升。
当T作高度超过75米时,只能采用二倍率钢丝绳起升。
为提高塔机的稳定性和刚度,要求塔身中心线距建筑物的距离以3.8米为最佳。
本工程塔吊安装在基础底板上,标高为-9.95米,根据以上情况塔吊需要120米高,按照我公司的要求需要四道附着即可,但是考虑施工期间的外脚手架的高度、浇筑混凝土的布料杆高度、附着和现浇板的标高关系、最后一道附着以上的高度等,第一道附着必须安装在自基础面向上27.5米,其他依次为45.2米、62.9米、80.6米、101.25米。
二、材料要求:
1、附着设施材料要求
(1)一号塔吊附着使用20b槽钢,二~六号塔吊使用14a槽钢。
槽钢为Q345b。
(2)预埋件锚板、耳板应用级别为Q345b钢板制作,厚度15mm。
锚筋未为三级钢14,锚筋根数为4*4。
预埋锚筋的埋入长度和数量满足下面要求:
预埋螺栓埋入长度不少于15d;螺栓埋入端应作弯钩并加横向锚固钢筋。
其中n为预埋螺栓数量;d为预埋螺栓直径;l为预埋螺栓埋入长度;f为预埋螺栓与混凝土粘接强度(C20为1.5N/mm^2,C30为3.0N/mm^2);N为附着杆的轴向力。
预埋件应是双耳支座。
2、附着的建筑物构件混凝土强度等级不应低于C20;
3、焊接时,应使用和型钢相匹配的电焊条。
4、所用的主、辅材均需要有合格证。
5、焊接完毕,冷却后涂刷防锈漆两道。
三、附着设计与施工的注意事项
锚固装置附着杆在建筑结构上的固定点要满足以下原则:
1、附着固定点应设置在丁字墙(承重隔墙和外墙交汇点)和外墙转角处,切不可设置在轻质隔墙与外墙汇交的节点处;
2、对于框架结构,附着点宜布置在靠近柱根部;
3、在无外墙转角或承重隔墙可利用的情况下,可以通过窗洞使附着杆固定在承重内墙上;
4、附着固定点应布设在靠近楼板处,以利于传力和便于安装。
四、附着装置
附着装置由三根撑杆、框架,框架是由四部分通过螺栓联接成一整体,撑杆一端通过框架与塔身联接,一端用销轴与建筑物连成一体。
撑杆一端必须安装调节丝。
调节丝直径60mm。
五、附着装置的安装高度
塔机使用高度超过标塔高度40米时,应按规定第一道附着距地面
32.5米,第二道附着距第一道附着20米,以后每隔20米加一道附着。
每次加完附着后,上悬顶升加节的标准节数量不应大干10节(含套架内的2节),塔机吊钩距上面一道附着的距离应不大于28米。
最后一道安装完毕后,塔基吊钩距离附着的距离应不大于17.5米,即附着安装完毕后上悬顶升加节的标准节数量不应大于7节。
本工程的附着安装高度应按照27.5米、45.2米、62.9米、80.6米、101.25米。
六、安装方法
先将四个“L”型框架用起重吊钩吊至需附着高度且和塔身标准节用铁丝临时固定,然后用M20的高强度螺栓、螺母联接好,使附着框架手u标准节固定紧密,最后分别将三根附着撑杆起吊,先和附着框架铰接,再和建筑预埋耳板铰接。
注意装上开口销。
七、附着装置安装要求
1、斜杆两端的水平高差a不允许超过200mm.
2、塔身上四支点安装后,每100米高度水平偏差≤200mm,塔身断面扭转角≤3°。
3、附着装置安装完毕后,附着装置以下的侧向垂直度允差为2/1000.附着装置以上的侧向垂直度允差为4/1000。
4、建筑物各附着水平抗拉力必须大于附着水平拉力最上面一道附。
八、附着装置安装注意事项
1、附着框架在塔身上的安装必须安全可靠和牢固;
2、各联接件不应缺少和松动;
3、附着杆和框架及建筑物的联接必须可靠和牢固。
九、拆卸附着装置
当塔机降至附着时,就需先拆附着装置再降塔。
拆附着装置时,先拆除附着杆与附着框架及建筑物的铰接销,然后利用起升吊钩将附着杆吊至地面。
拆附着框架:
附着框架由四件L型钢梁组成,先用铁丝将框架上的四件L型钢粱临时固定盘好后,再拆除框架四件L型钢梁之间的高强度连接螺柃,再利用起升吊钩将四件L钢梁分别吊至地面再重新组合好。
十、安全要求
1、安装和拆卸时不能在有荷载情况下施工;
2、安装附着装置时,由现场的施工管理人员及时测量塔吊垂直度,将误差控制在允许范围内;
3、安装、拆卸的施工人员必须正确佩戴安全帽、安全带;
4、扳手等手用工具用完随时放在工具袋内,谨防滑坠伤人。
本工程中2、5、6号塔吊距离墙体较近,统一使用14A槽钢焊接附着装置;1号塔吊距离墙体较远使用20B槽钢焊接附着装置。
分别计算1号、2号塔吊即可。
一号塔吊附着计算书
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:
120.00(m)附着塔吊最大倾覆力距:
1075.00(kN.m)
附着塔吊边长:
1.70(m)附着框宽度:
2.10(m)
回转扭矩:
203.00(kN/m)风荷载设计值:
0.41(kN/m)
附着杆选用:
[20b槽钢附着节点数:
5
各层附着高度分别:
27.5,45.2,62.9,80.6,101.3(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:
11.14(m)
附着点1到塔吊的横向距离:
6.24(m)
附着点1到附着点2的距离:
14.13(m)
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:
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
W0=0.30kN/m2;
uz──风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
uz=2.380;
us──风荷载体型系数:
Us=2.400;
z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70
风荷载的水平作用力
Nw=Wk×B×Ks
其中Wk──风荷载水平压力,Wk=1.200kN/m2
B──塔吊作用宽度,B=1.70m
Ks──迎风面积折减系数,Ks=0.20
经计算得到风荷载的水平作用力q=0.41kN/m
风荷载实际取值q=0.41kN/m
塔吊的最大倾覆力矩M=1075kN.m
计算结果:
Nw=85.786kN
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:
180.32kN
杆2的最大轴向压力为:
141.71kN
杆3的最大轴向压力为:
113.38kN
杆1的最大轴向拉力为:
180.32kN
杆2的最大轴向拉力为:
141.71kN
杆3的最大轴向拉力为:
113.38kN
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:
69.53kN
杆2的最大轴向压力为:
28.69kN
杆3的最大轴向压力为:
94.25kN
杆1的最大轴向拉力为:
69.53kN
杆2的最大轴向拉力为:
28.69kN
杆3的最大轴向拉力为:
94.25kN
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=180.32kN;
──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[20b槽钢,查表可知An=3283.00mm2;
经计算,杆件的最大受拉应力
=180.32×1000/3283.00=54.93N/mm2。
结论:
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=180.32kN;
杆2:
取N=141.71kN;
杆3:
取N=113.38kN;
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是[20b槽钢,查表可知An=3283.00mm2;
──为杆件的受压稳定系数,是根据
查表计算得,
杆1:
取
=0.257,
杆2:
取
=0.221,
杆3:
取
=0.265;
──杆件长细比,
杆1:
取
=167.128,
杆2:
取
=182.147,
杆3:
取
=164.330。
经计算,杆件的最大受压应力
=213.64N/mm2。
结论:
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
七.焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长,对接焊缝强度计算公式如下:
其中N为附着杆的最大拉力或压力,N=180.323kN;
lw为附着杆的周长,取682.00mm;
t为焊缝厚度,t=9.00mm;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;
经过焊缝强度
=180323.22/(682.00×9.00)=29.38N/mm2。
结论:
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
八.预埋件计算
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.9条。
1.杆件轴心受拉时,预埋件验算
验算公式:
式中As──预埋件锚钢的总截面面积:
As=3.14×142×4×2/4=1232mm2
N──为杆件的最大轴向拉力,取N=180320.00N
αb──锚板的弯曲变折减系数,取αb=0.6+0.25t/d=0.96
经计算:
As=180320.00/(0.8×0.96×300.00)=784.98mm2≤1231.66mm2结论:
满足要求!
2.杆件轴心受压时,预埋件验算
验算公式:
式中N──为杆件的最大轴向压力,取N=180323.22N
z──沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
αr──锚筋层数的影响系数,双层取1.0,三层取0.9,四层取0.85
经计算:
As=180323.22/(0.96×0.85×300.00)=738.81mm2≤1231.66mm2结论:
满足要求!
二号塔吊附着计算书
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:
120.00(m)附着塔吊最大倾覆力距:
1075.00(kN.m)
附着塔吊边长:
1.70(m)附着框宽度:
2.10(m)
回转扭矩:
203.00(kN/m)风荷载设计值:
0.41(kN/m)
附着杆选用:
[14a槽钢附着节点数:
5
各层附着高度分别:
27.5,45.2,62.9,80.6,101.3(m)
附着点1到塔吊的竖向距离:
4.73(m)
附着点1到塔吊的横向距离:
3.15(m)
附着点1到附着点2的距离:
7.85(m)
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:
风荷载标准值应按照以下公式计算
其中W0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
W0=0.30kN/m2;
uz──风荷载高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
uz=2.380;
us──风荷载体型系数:
Us=2.400;
z──风振系数,依据《建筑结构荷载规范》结构在Z高度处的风振系数按公式7.4.2条规定计算得βz=0.70
风荷载的水平作用力
Nw=Wk×B×Ks
其中Wk──风荷载水平压力,Wk=1.200kN/m2
B──塔吊作用宽度,B=1.70m
Ks──迎风面积折减系数,Ks=0.20
经计算得到风荷载的水平作用力q=0.41kN/m
风荷载实际取值q=0.41kN/m
塔吊的最大倾覆力矩M=1075kN.m
计算结果:
Nw=85.786kN
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:
189.03kN
杆2的最大轴向压力为:
136.41kN
杆3的最大轴向压力为:
118.60kN
杆1的最大轴向拉力为:
189.03kN
杆2的最大轴向拉力为:
136.41kN
杆3的最大轴向拉力为:
118.6kN
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:
72.88kN
杆2的最大轴向压力为:
24.59kN
杆3的最大轴向压力为:
88.01kN
杆1的最大轴向拉力为:
72.88kN
杆2的最大轴向拉力为:
24.59kN
杆3的最大轴向拉力为:
88.01kN
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=189.03kN;
──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[14a槽钢,查表可知An=1851.00mm2;
经计算,杆件的最大受拉应力
=189.03×1000/1851.00=102.12N/mm2。
结论:
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=189.03kN;
杆2:
取N=136.41kN;
杆3:
取N=118.60kN;
An──为杆件的的截面面积,本工程选取的是[14a槽钢,查表可知An=1851.00mm2;
──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
=0.397,
杆3:
取
=0.575;
──杆件长细比,
杆1:
取
=102.951,
杆2:
取
=128.016,
杆3:
取
=97.781。
经计算,杆件的最大受压应力
=188.21N/mm2。
结论:
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
七.焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长,对接焊缝强度计算公式如下:
其中N为附着杆的最大拉力或压力,N=189.030kN;
lw为附着杆的周长,取500.00mm;
t为焊缝厚度,t=6.00mm;
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度,取185N/mm2;
经过焊缝强度
=189030.00/(500.00×6.00)=63.01N/mm2。
结论:
对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
八.预埋件计算
依据《混凝土结构设计规范》GB50010-2002第10.9条。
1.杆件轴心受拉时,预埋件验算
验算公式:
式中As──预埋件锚钢的总截面面积:
As=3.14×142×4×2/4=1232mm2
N──为杆件的最大轴向拉力,取N=189030.00N
αb──锚板的弯曲变折减系数,取αb=0.6+0.25t/d=0.96
经计算:
As=189030.00/(0.8×0.96×300.00)=822.89mm2≤1231.66mm2结论:
满足要求!
2.杆件轴心受压时,预埋件验算
验算公式:
式中N──为杆件的最大轴向压力,取N=189026.40N
z──沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离
αr──锚筋层数的影响系数,双层取1.0,三层取0.9,四层取0.85
经计算:
As=189026.40/(0.96×0.85×300.00)=774.47mm2≤1231.66mm2结论:
满足要求!
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 塔吊 计算