塔式起重机QTZ80基础荷载及附 着杆荷载内力计算

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塔吊基础持力层及荷载力计算

塔吊基础持力层及荷载力计算

塔吊基础持力层及荷载力计算塔吊基础持力层及荷载力计算1、本工程选用QTZ80(ZJ6010)塔吊的基础持力层同主楼片筏基础持力层为③卵石层,地基承载力特征值为380KPa(考虑下卧层④凝灰熔岩残积黏性土,计算时地基承载力特征值取值为210KPa)。

根据该型号塔吊说明书,砼基础的地基应能承受0.2Mpa以上的压力。

故③卵石层符合作为塔吊基础地基的要求。

2、塔吊基础作荷载力验算。

塔吊基础承台平面尺寸设定为5500*5500mm,厚度为1250-1500mm(塔吊基础的厚度主要考虑相邻主体片筏基础厚度,并应大于等于1250mm),砼强度等级为C35。

塔吊基础承台垫层采用150mm厚C15素混凝土,每边比承台外边向外扩150mm。

1、塔吊的基本参数信息塔吊的独立高度:40.5m;塔身宽度B:1.60*1.60m附着高度最高为:160m;最大工作幅度为:60m基础承台厚度Hc:1250mm—1500mm,最大起重荷载F:80kN基础承台宽度Bc:5.500m,承台混凝土的保护层厚度:50mm砼基础载荷,以60米臂长时计:工况Fv(KN)Fh(KN)M1(KN.m)M2(KN.m)Mk(KN.m)非工作504801797工作6323511361062334Fv为基础所受的垂直载荷,Fh为基础所受的水平载荷,M1、M2为基础所受的倾翻力矩,Mk为扭矩。

2、塔吊基础承台计算非工作状态时候(1)参数信息塔吊型号:QTZ80,自重(包括压重)F1=504.00kN,最大起重荷载F2=80.00kN,塔吊倾覆力距M=1797.00kN.m,塔吊独立起重高度=40.50m,塔身宽度B=1.60m,混凝土强度等级:C30,基础厚度h=1.25m,基础宽度Bc=5.50m。

持力层在为③卵石层,基础进入持力层不少于200mm,且土层均匀,视土层实际情况,塔吊承台面标高应高出底板面标高3~5cm(底板二次找平再行覆盖)。

(2)基础尺寸计算基础的厚度取:H=1.25m基础的宽度取:Bc=5.50m(3)塔吊基础承载力计算依据《建筑地基基础设计规范》(xxxx-2021)第5.2条承载力计算。

QTZ-80-TC6013塔吊桩基础的计算书2

QTZ-80-TC6013塔吊桩基础的计算书2

塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号: QTZ(QTZ80)-TC6013 自重(包括压重):F1=910.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN塔吊倾覆力距: M=4855.76kN.m 塔吊起重高度: H=62.00m塔身宽度: B=1.80m桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C30保护层厚度: 50mm矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m承台箍筋间距: S=180mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h=1.30m承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 21.10 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.250m塔吊最大起重力矩: 800kN.m 塔吊总高度: H=62.00m基本风压: W k=1.26kPa塔吊主弦杆截面宽度: b=0.15m 塔身最大水平力:V h=97kN水平力作用高度: h=31m标准节数: n=22二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=910.000kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=970.000kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×4855.760=6798.064kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)其中 n──单桩个数,n=4;F k──作用于承台顶面的竖向力,F k=970.000kN;G k──桩基承台和承台上土自重标准值,G k=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=937.500kN;M xk,M yk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N ik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。

QTZ80塔机矩形板式基础计算书

QTZ80塔机矩形板式基础计算书

QTZ80塔机矩形板式基础计算书一、塔机属性塔机型号QTZ80塔机独立状态的最大起吊高度H0(m) 40塔机独立状态的计算高度H(m) 43塔身桁架结构方钢管塔身桁架结构宽度B(m) 1.6二、塔机荷载塔机竖向荷载简图1、塔机自身荷载标准值塔身自重G0(kN) 251起重臂自重G1(kN) 37.4起重臂重心至塔身中心距离R G1(m) 222、风荷载标准值ωk(kN/m2)3、塔机传递至基础荷载标准值4、塔机传递至基础荷载设计值倾覆力矩设计值M'(kN·m) 1.2×(37.4×22-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.5×45.27×43=934.4 三、基础验算矩形板式基础布置图基础布置基础长l(m) 5.3 基础宽b(m) 5.3 基础高度h(m) 1.25基础参数基础混凝土强度等级C25 基础混凝土自重γc(kN/m3) 25 基础上部覆土厚度h’(m)0 基础上部覆土的重度γ’(kN/m3) 19 基础混凝土保护层厚度δ(mm)40地基参数地基承载力特征值f ak(kPa) 150 基础宽度的地基承载力修正系数ηb0.3基础及其上土的自重荷载标准值:G k=blhγc=5.3×5.3×1.25×25=877.81kN基础及其上土的自重荷载设计值:G=1.2G k=1.2×877.81=1053.38kN荷载效应标准组合时,平行基础边长方向受力:M k''=G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4+0.9×(M2+0.5F vk H/1.2)=37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8+0.9×(690+0.5×19.02×43/1.2)=614.54kN·mF vk''=F vk/1.2=19.02/1.2=15.85kN荷载效应基本组合时,平行基础边长方向受力:M''=1.2×(G1R G1+G2R Qmax-G3R G3-G4R G4)+1.4×0.9×(M2+0.5F vk H/1.2) =1.2×37.4×22+3.8×11.5-19.8×6.3-89.4×11.8)+1.4×0.9×(690+0.5×19.02×43/1.2) =922.98kN·mF v''=F v/1.2=26.63/1.2=22.19kN基础长宽比:l/b=5.3/5.3=1≤1.1,基础计算形式为方形基础。

塔吊QTZ80计算书

塔吊QTZ80计算书

浙江宝业建设集团有限公司 第1页 共7页塔吊基础计算书(QTZ80)本计算书主要依据施工图纸及以下规范及参考文献编制:《塔式起重机设计规范》(GB/T13752-1992)、《地基基础设计规范》(GB50007-2002)、《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)、《建筑安全检查标准》(JGJ59-99)、《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)、《建筑桩基技术规范》(JGJ94-2008)等编制。

一、塔吊的基本参数信息塔吊型号:QTZ80, 塔吊起升高度H :95.000m ,塔身宽度B :1.6m , 基础埋深D :-5.500m ,自重F 1:480.5kN , 基础承台厚度Hc :1.200m ,最大起重荷载F 2:80kN , 基础承台宽度Bc :6.000m ,桩钢筋级别:HRB335, 桩直径或者方桩边长:0.400m , 桩间距a :3.4m , 承台箍筋间距S :200.000mm ,承台混凝土的保护层厚度:50mm , 空心桩的空心直径:0.20m 。

二、塔吊基础承台顶面的竖向力和弯矩计算塔吊自重(包括压重)F 1=480.5kN ;塔吊最大起重荷载F 2=80.00kN ;作用于桩基承台顶面的竖向力F k =F 1+F 2=560.50kN ;1、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001)中风荷载体型系数:地处江苏苏州,基本风压为ω0=0.45kN/m 2;查表得:荷载高度变化系数μz =1.86;挡风系数计算:φ=[3B+2b+(4B 2+b 2)1/2]c/(Bb)=[(3×1.6+2×2.5+(4×1.62+2.52)0.5)×0.13]/(1.6×2.5)=0.45;因为是角钢/方钢,体型系数μs =2.049;高度z 处的风振系数取:βz =1.0;浙江宝业建设集团有限公司 第2页 共7页所以风荷载设计值为:ω=0.7×βz ×μs ×μz ×ω0=0.7×1.00×2.049×1.86×0.45=1.2kN/m 2;2、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M ω=ω×φ×B×H×H×0.5=1.2×0.45×1.6×85×65×0.5=1827.523kN·m ;M kmax =Me +M ω+P ×h c =630+1827.523+85×1.2=2559.52kN ·m ;三、承台弯矩及单桩桩顶竖向力的计算1. 桩顶竖向力的计算依据《建筑桩技术规范》(JGJ94-2008)的第5.1.1条,在实际情况中x 、y 轴是随机变化的,所以取最不利情况计算。

QTZ-80-TC6013塔吊桩基础的计算书2

QTZ-80-TC6013塔吊桩基础的计算书2

塔吊桩基础的计算书一. 参数信息塔吊型号: QTZ(QTZ80)-TC6013 自重(包括压重):F1=910.00kN 最大起重荷载: F2=60.00kN塔吊倾覆力距: M=4855.76kN.m 塔吊起重高度: H=62.00m塔身宽度: B=1.80m桩混凝土等级: C35 承台混凝土等级:C30保护层厚度: 50mm矩形承台边长: 5.00m 承台厚度: Hc=1.500m承台箍筋间距: S=180mm承台钢筋级别: Ⅱ级承台预埋件埋深:h=1.30m承台顶面埋深: D=0.000m桩直径: d=0.500m 桩间距: a=3.000m桩钢筋级别: Ⅱ级桩入土深度: 21.10 桩型与工艺: 预制桩桩空心直径: 0.250m塔吊最大起重力矩: 800kN.m 塔吊总高度: H=62.00m基本风压: W k=1.26kPa塔吊主弦杆截面宽度: b=0.15m 塔身最大水平力:V h=97kN水平力作用高度: h=31m标准节数: n=22二. 塔吊基础承台顶面的竖向力与弯矩计算1. 塔吊自重(包括压重)F1=910.000kN2. 塔吊最大起重荷载F2=60.000kN作用于桩基承台顶面的竖向力 F=F1+F2=970.000kN塔吊的倾覆力矩 M=1.4×4855.760=6798.064kN.m三. 矩形承台弯矩的计算计算简图:图中x轴的方向是随机变化的,设计计算时应按照倾覆力矩M最不利方向进行验算。

1. 桩顶竖向力的计算(依据《建筑桩基础技术规范》JGJ94-2008的第5.1.1条)其中 n──单桩个数,n=4;F k──作用于承台顶面的竖向力,F k=970.000kN;G k──桩基承台和承台上土自重标准值,G k=25.0×Bc×Bc×Hc+20.0×Bc×Bc×D=937.500kN;M xk,M yk──荷载效应标准组合下,作用于承台底面,绕通过桩群形心的 x、y 轴的力矩x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N ik──荷载效应标准组合偏心竖向力作用下,第i基桩或复合基桩的竖向力(kN)。

QTZ80(5610型)塔吊基础计算书

QTZ80(5610型)塔吊基础计算书

塔吊基础计算书一、工程概况。

根据现场平面布置需要,拟在在12#、13#、18#、24#楼各安装一台QTZ80(TC5610)型自升式起重塔吊。

本次塔吊为固定式安装,安装高度75~80m,工作幅度55m。

但是为了保证四台塔吊在施工中不互相碰撞,高度相互错开。

根据地基条件,塔吊基础采用四桩承台(如下图所示),工程桩桩长9~15m,主筋7C14,箍筋A6@100/200计算参数:塔吊型号: QTZ80(TC5610)型塔吊自重标准值:F k1N起重荷载标准值:F qk=80.00kN 塔吊最大起重力矩:M=800.00kN.m塔吊计算高度: H=80m 塔身宽度: B=1.60m非工作状态下塔身弯矩:M1=-200kN.m桩混凝土等级: C25 承台混凝土等级:C35保护层厚度: 50mm 矩形承台边长: L C承台厚度: H c=1.200m 承台箍筋间距: S=400mm承台钢筋级别: HRB400 承台顶面埋深桩直径: d=0.500m 桩间距桩钢筋级别: HRB400桩入土深度: 12栋15m,13栋9m,18栋9m,24栋10m桩型与工艺: 干作业钻孔灌注桩(d<0.8m)承台底板配筋C14@180,承台顶板配筋C14@250计算简图如下:二、荷载计算1、自重荷载及起重荷载1) 塔机自重标准值F k1=650kN2) 基础以及覆土自重标准值G k×××3) 起重荷载标准值F qk=80kN2、风荷载计算1)工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值(Wo=0.2kN/m2)××××0.2=kN/m2×××1.6=0.46kN/mb. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk×H=0.46×80.00=kNc. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M skvk×××80.00=14722) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值a. 塔机所受风均布线荷载标准值(本地区Wo=0.35kN/m2)×××××××b. 塔机所受风荷载水平合力标准值F vk=q sk××c. 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M sk×××3、塔机的倾覆力矩工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k×非工作状态下,标准组合的倾覆力矩标准值M k三、桩竖向力计算1、剪力的计算工作状态下:Q k=(F k+G k+F qkQ kmax=(F k+G k+F qk)/n+(M k+F vk×h)/L=(650+907.5+80)/4+(+×1.20)/5.66=kNQ kmin=(F k+G k+F qk-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L=(650+907.5+80-0)/4-(+×1.20)/5.66=kN非工作状态下:Q k=(F k+G kQ kmax=(F k+G k)/n+(M k+F vk×h)/L×1.20)/5.66=kNQ kmin=(F k+G k-F lk)/n-(M k+F vk×h)/L×1.20)/5.66=-kN不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向力反力设计值:工作状态下:最大压力×(F k+F qk×(M k+F vk×h)/L××(+×1.20)/5.66=kN最大拔力×(F k+F qk×(M k+F vk×h)/L××(+×1.20)/5.66=-kN非工作状态下:最大压力N i×F k×(M k+F vk×h)/L×××1.20)/5.66=kN最大拔力N i×F k×(M k+F vk×h)/L×××1.20)/5.66=-kN2、弯矩的计算其中M xi,M yi──计算截面处XY方向的弯矩设计值(kN.m);x i,y i──单桩相对承台中心轴的XY方向距离(m);N i──不计承台自重及其上土重,第i桩的竖向反力设计值(kN)。

QTZ80塔式起重机塔身及附着整机稳定性计算书2


Af=17.167cm2
λ =lo/r=179/1.76=101.7
ϕ =0.59
σ =Nf/ ϕAf=11712/0.59 × 17.167=115.6MPa
由于斜腹杆是单角钢,其许用应力要折减,其表达式为:
0.6+0.0025 λ =0.6+0.0025 × 101.7=0.85 则 [ σ ]=175 × 0.85=149MPa σ <[ σ ] 安全 8. 附着式塔身验算 附着式塔身按标准节几何尺寸进行验算。由于附着式的Nf 均比独立式 小,而且标准节的斜腹杆材料与加强标准节相同,故不再验算腹杆稳定性。
×
C oy
Moy + C Wy
HyM
Hy
45451
1
= 173.18 × 0.754 × 1.144 =148.3MPa<[ σ ]
+
45451
1- 0.9 × 617232
8.2 整体强度验算
工况Ⅱ、方位Ⅱ、C 截面
×
0.949
×
8356600+0.967 14430
×
7950000
FN=51.784t Mx=83.566t
1
FN
×
Coy Moy + C HyM Hy Wy
0 . 9 FEy
47946
= 265.4 × 0.54 × 1.575
=123MPa<[ σ ]
1
+
1-
0.9
47946 × 457549
×
0.84
×
12114400+0.86 22121
× 11382400
18
7.3 主肢单肢稳定验算 工况Ⅱ、方位Ⅱ时,主肢单肢压力在 A 截面为最大,N1=93.633t

QTZ80塔吊基础天然基础计算书

QTZ80 塔吊天然基础的计算书一)计算依据1. 《建筑桩基技术规范》 JGJ94-2008;2. 《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002);3. 《建筑结构荷载规范》( GB50009-2001)4. 《南明区大健康欧美医药园项目岩土5. 《QTZ80塔式起重机使用说明书》;6. 建筑、结构设计图纸;7. 《简明钢筋混凝土结构计算手册》。

(二)参数数据信息塔吊型号: QTZ80( 6013)塔身宽度 B : 1665mm自重G: 596kN (包括平衡重)最大起重荷载 Q :60kN 混凝土强度等级: C35 基础底面配筋直径: 25mm公称定起重力矩Me 800kN • m标准节长度 b :2.80m 主弦杆材料:角钢 / 方钢 所处城市:贵州省贵阳市塔吊起升高度 H :150.00m 基础节埋深 d :0.00m 基础承台厚度 hc :1.40m 基础承台宽度 Bc :6.50m 钢筋级别: Q235A/HRB335 基础所受的水平力 P :80kN 宽度/直径c : 120mm 基本风压a: 0.3kN/m 2 地面粗糙度类别:D 类密集建筑群,房屋较高,风荷载高度变化系数地基承载力特征值 f ak : 1 47kPa基础宽度修正系数n : 0.3基础埋深修正系数n : 1.5 基础底面以下土重度Y 20kN/m 3基础底面以上土加权平均重度 丫血工程勘察报告》;p z : 1.27 o 20kN/m 3(三)塔吊基础承载力作用力的计算1、塔吊竖向力计算塔吊自重:G=596kN(整机重量422+平衡重174); 塔吊最大起重荷载:Q=60kN;作用于塔吊的竖向力:Fk = G+ 0= 596+ 60 = 656kN;2、塔吊风荷载计算依据《建筑结构荷载规范》(GB50009-2001中风荷载体型系数:地处贵州省贵阳市,基本风压为w0=O.3kN/m2;查表得:风荷载高度变化系数庠=1.27;挡风系数计算:护[3B+2b+(4B2+b2)1/2]c/(Bb)=[(3 1.665+2 5+(4 X.6652+52)0.5) >0.12]/(1.665 5)=0.302 因为是角钢/方钢,体型系数临=2.402;高度z处的风振系数取:虚=1.0;所以风荷载设计值为:23 =0.7 z>(0=0.7 >.00 >.402 >.27 >.3=0.64kN/m ;3、塔吊弯矩计算风荷载对塔吊基础产生的弯矩计算:M L=3>©> B> H> H>.645>.302 >.665 >00X100».5=1609kN m;M max= Me+ M3+ P> h c= 800+ 1609+ 80> 1.4 = 2521kN • m(四)塔吊抗倾覆稳定验算基础抗倾覆稳定性按下式计算:e= M/ (F k+G)w Bc/3式中e ------ 偏心距,即地面反力的合力至基础中心的距离;M k——作用在基础上的弯矩;F k------ 作用在基础上的垂直载荷;G k——混凝土基础重力,G= 25> 6.5 > 6.5 > 1.4=1479kN;Bc 为基础的底面宽度;计算得:e=2521/(656+1479)=1.18m < 6.5/3=2.2m ;基础抗倾覆稳定性满足要求!(五)塔吊基础地基承载力验算依据《建筑地基基础设计规范》(GB50007-2002)第5.2条承载力计算。

QTZ80塔吊基础计算书1

本溪市经济开发区学府一号商住楼工程塔吊工程专项施工方案展宇建设二○一一年七月本溪市经济开发区学府一号商住楼工程____________________________________________________________________________塔吊工程专项施工方案编制人:_______________ 职务(称) :_______________审核人:_______________ 职务(称) :_______________审批人:_______________ 职务(称) :_______________批准部门(章):_______________________________________编制日期:_______________________________________塔吊基础专项方案一.工程概况本工程位于位于本溪高新技术产业开发区,地块东至孙思邈大街、南至文萃路、西至神农大街防护绿化带、北至红柳路。

总建筑面积为125104.53平方米,其中:住宅面积为93979.22平方米(含阳台面积),公建面积为31125.31平方米(含地下室面积15930平方米)。

由11幢小高层和12幢多层组成。

综观整个场地,在现场北面布置办公和员工宿舍生活区。

根据施工现场平面布置的原则,经现场认真踏勘,结合本工程结构设计和施工特点,经综合分析,对各阶段现场平面布置做如下安排并予以说明(详见施工现场平面布置图)。

二.塔吊概况本工程主体结构施工时共设塔吊11台,布设位置和塔吊编号见平面布置图。

8#楼、10#楼、17#、21#楼塔吊QTZ80型塔吊,该塔吊独立式起升高度为40.5米,附着式起升最大高度达220米,工作臂长56米,最大起重量6吨,最大起重力矩为800千牛米。

三.塔吊使用与管理塔吊安装及拆除均应由具有安装及拆除专项质资的专业队伍负责施工,并编制相应的塔吊搭拆专项方案经集团公司设备处审批后实施。

QTZ80塔吊计算书

一.参数信息1. 塔吊参数:塔吊型号: QTZ80塔身宽度B=1.7m,未采用附着装置前,基础受力为最大,有关资料如下表:工况塔机垂直力F v(kN)水平力F h(kN)倾覆力矩M(kN﹒m)工作状态663.4 38.36 1286.59非工作状态603.4 98.2 2546.642. 承台参数:承台厚度:h=1.25m承台宽度:b=3m混凝土强度等级: C30承台主筋:双层双向20﹫150承台箍筋:10﹫200mm保护层厚度:25mm3. 桩参数:桩型:泥浆护壁钻(冲)孔灌注桩桩间距:a=1.7m桩直径:0.8m桩混凝土强度:C30桩身配筋:1216保护层厚度:100mm桩入土深度:38.26m4. 荷载参数:钢筋自重 1kN/m3;混凝土自重 24kN/m3;5. 地质参数:序号土名称土厚度(m) 土侧阻力特征值(kPa) 土端阻力特征值(kPa)1 3淤泥 5.16 6 02 4-2粉质粘土夹粉土 3.8 18 03 6粘土 13.7 30 04 7粉质粘土 6.2 25 05 7-夹含砾粉砂 5.3 32 06 8-1粉砂 1.3 31 07 8-2圆砾 1.6 55 08 10-1全风化粉砂质泥岩 1.2 42 09 10-3中风化粉砂质泥岩 1 0.9 14006. 塔吊计算简图二.工作状态时验算1. 塔吊承台设计验算1) 承台截面主筋验算A. 矩形承台弯矩的计算(依据《建筑桩基技术规范》JGJ94-94)ii x y N m ∑=11 II y X N m ∑=11其 中恒载分项系数取1.2,活载分项系数取1.4;Mx1,My1---计算截面处XY 方向的弯矩设计值(KN.m ); xi,yi----单桩相对承台中心轴的XY 方向距离(m ); Ni1-----扣除承台自重的单桩桩顶竖向力设计值(KN)。

N=1.2×663.4/4+(1.4×1286.59+1.4×38.36×1.25)×(1.7/2)/[4×(1.7/2)2]=748.54kN经计算得到弯矩设计值:Mx1=My1=2×748.54×(1.7/2-1.7/2)=0kN.mB. 承台截面主筋的计算a 依据《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)受弯构件承载力计算。

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图4 塔机集中荷载及扭矩计算简图
1 在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值计算(按计算高度m、 起重臂及平衡臂的截面高度1.06m计算)
式中风压高度变化系数查GB50009—2001表7.2.1确定。0.8修正系数 系考虑起重臂、平衡臂三角形截面桁架中有圆钢管且结构充实率比塔身 小以及大臂旋转惯性力随风向偏角减弱的折减系数。h为起重臂、平衡 臂截面高度,其他系数见JGJ/T187。
支座a在X,Y方向的分力:,
支座b在X,Y方向的分力:,
2.3.2 在锚固环截面内力作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力:,,,
支座a在X,Y方向的分力:,
支座b在X,Y方向的分力:,
3、QTZ80对称式附墙杆内力比较分析
表2 QTZ80对称式附墙杆内力比较表(标准值KN)
类型
工况
F1max
F2max
图2 塔机附墙示意图
1、工作状态下附着杆计算 在工作状态下,塔机满载工作,起重臂顺塔身截面x-x或y-y,风向
垂直于起重臂轴线,随后风向和起重臂轴线同向,按最不利状态 (倾覆力矩最大)进行荷载组合,风荷载产生的扭矩简化按风向垂 直起重臂进行计算。如图3所示。假设塔机的塔身和建筑物为刚体, 附着杆的两端为固定铰。
1.3 工作状态下对称式附墙杆计算 工作状态下对称式附墙杆的计算简图如图6所示。 锚固环和塔身连接为整体按刚体考虑,以下计算中荷载产生该
处的反力简称为锚固环内力。
图6 工作状态下对称式附墙杆计算示意图
假设附墙杆与建筑物的连接为铰接,附墙杆与塔身的连接为铰 接。由结构力学求解器求得:(杆件轴向力负号为压杆,x、y方向 分力负号表示与图示反向。) 1.3.1 在锚固环截面内力、、作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
2 扭矩组合标准值Tk 由“塔机使用说明书”查得工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准 值 由风荷载产生的扭矩标准值
集中扭矩标准值(考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9) 1.2 工作状态下塔机附着支座反力计算
附着式塔式起重机的附着支座反力计算简图如图5所示
图5 工作状态下塔机附着支座(附墙装置)反力计算简图
用没有削弱,风荷载按现行国家标准《建筑结构荷载规范》GB50009、 《高耸结构设计规范》GB50135计算,E点以下简化按均布线荷载计 算,对B支座反力的影响甚微。 1.1.6 塔机自重和起重荷载在起重臂、平衡臂与塔身相交处产生倾覆力 矩标准值
式中倾覆力矩M1 ~ M5见P.2、P.3。 1.1.7 塔身和平衡臂、起重臂相交处的扭矩标准值
8所示。
图8 非工作状态下塔机附着支座反力计算简图
解连续梁LA-F可得支座反力如下。
2.2.1 风荷载在支座B处产生的水平反力 2.2.2 塔机自重引起倾覆力矩在支座B处产生的水平反力
计算结果负值表示拔力,系因为负值(即与图示反向)产生。 2.2.3 支座B处锚固环的截面内力、
2.3 非工作状态下对称式附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力: ,,,
支座a在X,Y方向的分力:, 支座b在X,Y方向的分力:, 1.3.2 在锚固环截面内力、、作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力: ,,,
支座a在X,Y方向的分力:, 支座b在X,Y方向的分力:,
2、非工作状态下附墙杆计算 按现行行业标准《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33的规定,
F3max
F4max
按国家标准 GB50009、 GB50135计算
非工作状态 工作状态
±95 ±42
±107 ±183
±95 ±42
±107 ±183
按“塔机使用说 明书”
±125
±193
±187
±176
上述比较说明:按国家标准计算,比较F1和F2的合力、F3和F4的合 力,可知工作状态的大,但均小于按“塔机使用说明书”的合力值。原
式中力臂~见图10。 取上述计算中各杆件轴向压力的最大值:,,。 5、非对称式附墙杆在非工作状态下的计算
非工作状态下非对称式附墙杆的计算简图如图11所示。
图11非对称式附墙杆在非工作状态下的计算示意图
假设附墙杆与建筑物的连接为铰接,附墙杆与塔身的连接为铰
接。锚固环截面内力、同第2.2节。由结构力学求解器求得:
449
102
计算
工作状态
509
19
按“塔机使用说 非工作状态
449
71
明书”
工作状态
509
31
倾覆弯矩 Mk(kN.m)
1694 640 1668 1039
上述比较分析说明当塔机现场的基本风压大于等于1.00kN/m2时, 按JGJ/T187-2009的规定进行计算的结果,非工作状态时(控制作用) 倾覆力矩标准值和水平荷载标准值均大于塔机制造商的《塔机使用说明 书》中所提供值。基本风压等于1.00kN/m2时,倾覆力矩标准值大2%, 水平荷载标准值大44%。
图10 非对称式附墙杆在工作状态下的计算示意图
假设附墙杆与建筑物的连接为铰接,附墙杆与塔身的连接为铰 接。 4.2 在锚固环截面内力、、作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
由结构力学求解器求得: 附墙杆轴力:,, 支座a在X,Y方向的分力:, 支座b在X,Y方向的分力:, 4.3 在锚固环截面内力、、作用下附墙杆的轴力及支座反力计算 由结构力学求解器求得: 附墙杆轴力: ,, 支座a在X,Y方向的分力:, 支座b在X,Y方向的分力:, 4.4 静定结构手算法 附墙杆内力按力矩平衡原理求解各杆件最不利荷载组合下的内力, 由,得,(轴向压力)。 由,得, (轴向压力)。 由,得,(轴向压力)。
二、QTZ80塔机基础荷载计算
图1、QTZ80塔机竖向荷载简图
塔机处于独立状态(无附墙)时,其受力为最不利状态,因此取塔 机独立计算高度43m时进行分析,分工作状态和非工作状态两种工况分 别进行荷载组合。按浙江省建设机械集团有限公司生产的 QTZ80(ZJ5710)进行荷载分析,塔身为方钢管杆件的桁架结构,现场 地面粗糙度类别为B类。塔机型号为QTZ80,最大起重量6T,最大起重 力矩81T·m,最大吊物幅度57m。根据《塔式起重机混凝土基础工程技 术规程》JGJ/T187-2009规定,计算塔机在工作状态和非工作状态下传 递到基础顶面的荷载。非工作状态下的基本风压取1.0kN/m2。 1、塔机自重和起重荷载 1.1 塔机自重标准值
5.1 在锚固环截面内力作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力:,,
支座a在X,Y方向的分力:,
支座b在X,Y方向的分力:,
5.2 在锚固环截面内力作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力:,,
支座a在X,Y方向的分力:,
支座b在X,Y方向的分力:,
kN 2.2.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
3、塔机的倾覆力矩 塔机自重和起重荷载产生的倾覆力矩,向前(起重臂方向)为正,
向后为负。 3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值 3.2 最大起重荷载产生最大向前力矩标准值(较产生的力矩大) 3.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值 3.4 平衡臂产生的向后力矩标准值 3.5 平衡重产生的向后力矩标准值 4、综合分析、计算 4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用 4.1.1 荷载标准组合后的力矩标准值 4.1.2 水平荷载标准值 kN 4.1.3 竖向荷载标准值
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。
图7 非工作状态下风荷载作用示意图
2.1 非工作状态下荷载标准值组合 2.1.1 塔身悬臂端(起重臂、平衡臂和塔身相交处)处风荷载标准值
2.1.2 塔身B支座处风荷载标准值计算
2.1.3 塔身C支座处风荷载标准值计算
塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计 算
一、编制依据
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001(2006年版)。 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003。 3、《高耸结构设计规范》GB50135-2006。 4、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92。 5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。 6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009。 7、《QTZ80(ZJ5710)塔式起重机使用说明书》浙江建机集团。
图3 工作状态下风荷载作用平面示意图
1.1 工作状态下荷载标准值组合 1.1.1 塔身悬臂端(起重臂、平衡臂)处风荷载标准值
1.1.2 塔身B支座处风荷载标准值
1.1.3 塔身C支座处风荷载标准值
1.14 塔身D支座处风荷载标准值
1.15 塔身E支座处风荷载标准值 1.1.1—1.1.5式中风压修正系数取1.0,系考虑附墙杆的风振动力作
因是前者系极限状态设计方法,后者系允许应力设计方法。工作状态时 扭矩起控制作用。建筑物的两附着点均可能受到F1和F2或F3和F4作用。 4、非对称式附墙杆在工作状态下的计算 4.1 符号说明
非对称式附墙杆在工作状态下的计算简图如图10所示。图中、 —塔身在截面1-1处(最上一道附墙装置处,见图2)所承受的回转 产生的扭矩,,但方向相反,系考虑回转方向不同之故。、—塔身 在截面1-1处(最上一道附墙装置处,见图2在X轴方向的剪力,,方 向相反,原因同上。、—塔身在截面1-1处(最上一道附墙装置处, 见图2)在Y轴方向的剪力,,方向相反,原因同上。扭矩、和锚固 环截面内力、、、同第1.2节。
假设附墙杆与建筑物的连接为铰接,附墙杆与塔身的连接为铰
接。由结构力学求解器求得:(杆件轴向力负号为压杆,x、y方向
分力负号表示与图示反向。)
非工作状态下对称式附墙杆的计算简图如图9所示。
图9 非工作状态下对称式附墙杆计算的示意图
2.3.1 在锚固环截面内力作用下附墙杆的轴力及支座反力计算
附墙杆轴力:,,,
塔机自重:kN 起重荷载:kN kN
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