塔机附墙杆设计计算书

晋江宝龙城市广场塔机附墙杆设计计算书
编制人:
审核人:
编制单位：厦门中环建建设集团有限公司
编制时间： 2013年8月16日
塔式起重机附墙杆设计计算书
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）、《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）、《建筑安全检查标准》（JGJ59-2011）、《建筑施工手册》、《钢结构设计规范》（GB50017-2003）等编制。

塔机安装位置至附墙或建筑物距离超过使用说明规定时，需要增设附着杆，附着杆与附墙连接或者附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，必须进行附着计算。

主要包括附着支座计算、附着杆计算、锚固环计算。

一、工程概况
1、工程名称：晋江宝龙城市广场3#地块
2、工程地点：晋江市青阳街道陈村片区长兴路以北
3、使用单位：中建海峡建设发展有限公司厦门分公司
4、设计单位：厦门中建建建设集团有限公司
5、塔机的安装高度：
6、出厂编号：
7、备案证号：
二、塔机风荷载计算
1、风荷载标准值计算
垂直于塔机表面上的风载荷标准值k W ，应按下式计算：
0z 8.0w W z s k μμβ=
式中0.8为风压修正系数。

一般塔机在工程上的使用时间为2～3年，按30年一遇的基本风压计算已属安全（国家现行行业标准《建筑施工扣件式钢管脚手架安全技术规范》JGJ130规定按30年一遇的基本风压计算，且乘以0.7修正系数。

）本规程取50年一遇的基本风压w0，同时考虑风荷载的风振动力作用传至基础时将会削弱，故此对风压折减修正。

式中： z β------风振系数； s μ------风载荷体型系数； z μ------风压等效高度变化系数； 0w ------基本风压（2/m kN ）。

2、独立塔机工作状态时风荷载计算
工作状态时塔机风荷载的等效均布线荷载标准值按下列公式计算：
H A W q k sk /= BH A 0α=
式中：sk q ——塔机工作状态时，风荷载的等效均布线荷载标准值（kN/m ）； 0w ——塔机工作状态时，基本风压值取0.20 kN/m 2； A ——塔身单片桁架结构迎风面积（m 2）； 0α——塔身前后片桁架的平均充实率； B ——塔身桁架结构宽度（m ）； H ——塔机独立状态下计算高度（m ）。

2.1工作状态时，作用在塔机上风荷载的水平合力标准值应按下式计算：
H q F sk sk ⨯=
sk F ——作用在塔机上风荷载的水平合力标准值（kN ）。

2.2工作状态时，作用在基础顶面风荷载的力矩标准值按下式计算：
H F M sk sk ⨯=5.0
sk M ——风荷载作用在基础顶面的力矩标准值（kN ·m ），应按起重力矩同方向计算。

3、独立塔机非工作状态时风荷载计算
3.1非工作状态时塔机风荷载的等效均布线荷载标准值按下列公式计算：
H A W q k sk /'=' BH A 0α=
式中：sk q '——非工作状态时，风荷载的等效均布线荷载标准值（kN/m ）； k W '——非工作状态时，风荷载标准值（kN/m 2）；
0w '——非工作状态时的基本风压（kN/m 2），应按当地50年一遇的风压取用，且不小于0.35 kN/m 2。

3.2非工作状态时，作用在塔机上风荷载的水平合力标准值按下式计算：
H q F sk sk ⨯'='
sk F '——非工作状态时，作用在塔机上风荷载的水平合力标准值（kN ）。

3.3非工作状态时，风荷载作用在基础顶面上的力矩标准值按下式计算：
H F M sk sk
⨯'='5.0 sk M '——风荷载作用在基础顶面上的力矩标准值（kN ·m ），应按从平衡臂吹向起重臂计算 。

3.4风向系数
当风沿着塔机塔身方形截面对角线方向吹时，风荷载应乘以风向系数α，即α取为风向着方形截面任一边作用时的1.2倍。

三、塔机的概况及计算
1、塔机概况
根据工程实况，采用塔机型号为MC120B ，塔机标准节宽度为1.6m ，附着框宽度为2.2m ，最大起重量为6t ，最大起重力矩为120t •m ，最大吊物幅度60m ，独立状态塔机自由高度44.0m 。

塔机以独立状态计算，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行基础的受力分析。

2、桩基所受荷载的计算
2.1塔机竖向载荷
图中：0G ——塔身自重； 1G ——起重臂自重；
2G ——小车和吊钩自重； 3G ——平衡臂自重； 4G ——平衡块自重； max Q ——最大起重荷载；
min Q ——最小起重荷载； Gi R ——塔机各分部重心至塔身中心的距离； Qi R ——最大或最小起重荷载至塔身中心相应的最大距离。

然而，本塔机的参数如表：
构件名称 重量（kg ）
构件名称 重量（kg ）
顶升套架重 3585 驾驶室重7G 635 起重臂重1G 8972 每节标准节重 1149 小车机构重2G 370 基础节重 2520 平衡臂重3G 2585 爬升架及油缸 3330 平衡块重4G 17050 上支座及回转机构 1300 塔顶重5G 4680 下支座及回转机构
1750 吊物重6G
0～6000
塔机各参数对应的臂长：
参数符号
大小（m ） 参数符号 大小（m ）
1G R 19.206 min Q R 2G R 2 max Q R
3G R 6.820 0H
40.5 4G R
3、风荷载计算
3.1工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值：
塔机所受风均布线荷载标准值（20/20.0m kN w =） H BH w q z s z sk /8.000αμμαβ=
=0.8×1.2×1.59×1.95×1.32×0.20×0.35×1.6=0.44kN/m
塔机所受风荷载水平合力标准值：
H q F sk VK ⨯==0.44×44=19.36kN
基础顶面风荷载产生的力矩标准值：
H F M VK SK ⨯=5.0=0.5×19.36×44=425.92kN ·m
3.2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：
塔机所受风线荷载标准值（厦门市20
/80.0m kN w ='） H BH w q z s z SK /8.000αμμαβ'='
=0.8×1.2×1.69×1.95×1.32×0.80×0.35×1.6=1.87kN/m
塔机所受风荷载水平合力标准值：
H q F SK VK ⨯'='=1.87×44=82.28kN
基础顶面风荷载产生的力矩标准值：
H F M SK SK
⨯'='5.0=0.5×82.28×44=1810.16kN ·m 4、塔机的倾覆力矩
塔机自身产生的倾覆力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。

4.1大臂自重产生的向前力矩标准值：
1M =8972×9.8×19.206=1688.70kN ·m
4.2最大起重荷载产生最大向前力矩标准值(max Q 较min Q 产生的力矩大） 2M =60×13.2=792.00kN ·m 4.3小车位于上述位置时的向前力矩标准值： 3M =3.7×13.2=48.84kN ·m 4.4平衡臂产生的向后力矩标准值：
4M =-25.850×6.820=-176.30kN ·m 4.5平衡重产生的向后力矩标准值：
5M =-170.50×12=-2046.00kN ·m 5、综合分析、计算
5.1工作状态下塔机对基础顶面的作用 标准组合的倾覆力矩标准值：
)(9.025431SK K M M M M M M M +++++=
=1688.70+48.84-176.30-2046.00+0.9×（792.00+425.92）=611.37kN ·m
水平荷载标准值:VK F =19.36kN
5.2非工作状态下塔机对基础顶面的作用
标准组合的倾覆力矩标准值：
SK K
M M M M M '+++='541 =1688.70-176.30-2046.00+1810.16=1276.56kN ·m
无起重荷载，小车收拢于塔身边，故没有力矩M2、M3。

水平荷载标准值:VK
F '=82.28kN。