塔吊附墙方案(2)

塔吊附墙施工方案

计算简图

剪力图

得：RE=59.772kN

在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座6处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。 3.4、附墙杆内力计算

支座6处锚固环的截面扭矩Tk（考虑塔机产生的扭矩由支座6处的附墙杆承担）,水平内力Nw=20.5RE=84.53kN。 计算简图：

塔吊附墙施工方案

塔机附着示意图

塔机附着平面图

塔吊附墙施工方案

α1=arctan(b1/a1)=55.081° α2=arctan(b2/a2)=45° α3=arctan(b3/a3)=45° α4=arctan(b4/a4)=55.081°

β1=arctan((b1-c/2)/(a1+c/2))=42.455° β2=arctan((b2+c/2)/(a2+c/2))=45° β3=arctan((b3+c/2)/(a3+c/2))=45° β4=arctan((b4-c/2)/(a4+c/2))=42.455°

四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断T4杆并代以相应多余未知力X1=1。

δ11× X1+Δ1p=0

X1=1时，各杆件轴力计算：

T11×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T21×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T31×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3-1×sin(α4-β4)×(b4-c/2)/sinβ4=0

T11×cosα1×c-T31×sinα3×c-1×cosα4×c-1×sinα4×c=0 T21×cosα2×c+T31×sinα3×c-T31×cosα3×c+1×sinα4×c=0

当Nw、Tk同时存在时，θ由0～360°循环，各杆件轴力计算：

T1p×sin(α1-β1)×(b1-c/2)/sinβ1+T2p×sin(α2-β2)×(b2+c/2)/sinβ2-T3p×sin(α3-β3)×(b3+c/2)/sinβ3+Tk=0

T1p×cosα1×c-T3p×sinα3×c+Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2+Tk=0

T2p×cosα2×c+T3p×sinα3×c-T3p×cosα3×c-Nw×sinθ×c/2-Nw×cosθ×c/2-Tk=0

δ11=Σ(T12L/(EA))=T112(a1/cosα1)/(EA)+T212(a2/cosα2)/(EA)+T312(a3/cosα3)/(EA)+12(a4/cosα4)/(EA)

Δ1p=Σ(T1×TpL/(EA))=T11×T1p(a1/cosα1)/(EA)+T21×T2p(a2/cosα2)/(EA)+T31×T3p(a3/cosα3)/(EA)

X1= -Δ1p/δ11

各杆轴力计算公式如下：

塔吊附墙施工方案

T1= T11×X1+ T1p，T2= T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1

（1）θ由0～360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力： 最大轴拉力T1=0kN，T2=229.521kN，T3=0kN，T4=224.653kN 最大轴压力T1=225.319kN，T2=0kN，T3=230.506kN，T4=0kN

（2）θ由0～360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力： 最大轴拉力T1=225.319kN，T2=0kN，T3=230.507kN，T4=0kN 最大轴压力T1=0kN，T2=229.522kN，T3=0kN，T4=224.653kN

4、非工作状态下附墙杆内力计算

此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载产生的扭转力矩。

4.1、附着支座反力计算

计算简图

剪力图

得：RE=117.22kN 4.2、附墙杆内力计算

塔吊附墙施工方案

支座6处锚固环的水平内力Nw=RE=117.22kN。

根据工作状态方程组Tk=0，θ由0～360°循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力： 最大轴拉力T1=33.653kN，T2=93.709kN，T3=93.764kN，T4=33.653kN 最大轴压力T1=33.653kN，T2=93.709kN，T3=93.763kN，T4=33.653kN

5、附墙杆强度验算

附墙杆钢管规格(mm) 附墙杆截面回转半径i(mm) Φ150×10 73.977 附墙杆截面面积A(mm) 附墙杆强度设计值[f](N/mm) 226565.929 215 5.1、杆件轴心受拉强度验算 σ=N/A=230507/6565.929=35.107N/mm2≤[f]=215N/mm2 满足要求！

5.2、杆件轴心受压强度验算 附墙杆1长细比：

λ1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.375≤[λ]=100，查规范表得：φ1=0.639 满足要求！ 附墙杆2长细比：

λ2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(37002+37002)0.5/73.977=70.733≤[λ]=100，查规范表得：φ2=0.746 满足要求！ 附墙杆3长细比：

λ3=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(37002+37002)0.5/73.977=70.733≤[λ]=100，查规范表得：φ3=0.746 满足要求！ 附墙杆4长细比：

λ4=L0/i=(a42+b42)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.375≤[λ]=100，查规范表得：φ4=0.639 满足要求！

附墙杆1轴心受压稳定系数：

σ1＝N1/(φ1A)=225319/(0.639×6565.929)=53.703N/mm2≤[f]=215N/mm2

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