塔吊扶墙计算(共22页).doc

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1、精选优质文档-倾情为你奉上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日目 录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

2、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：3525 M2;3、 1号楼建筑面积33238.89 M2；2号楼33453.52 M2；5号楼31195.3 M2；6号楼30388.39 M2

3、。4、会所2594.5 M2.总面积：约19万 M2（其中包括地下二层人防建筑面积为6021 M2）。（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

4、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32 5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

5、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/mm2，C30为

6、3.0N/mm2）；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

7、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、6

8、2.9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

9、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、

10、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:20

11、3.00(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

12、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z=0.70 风荷载的水平作用力 Nw=WkBKs 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:

13、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：180.32 kN 杆2的最大轴向压力为：141.71 kN 杆3的最大轴向压力为：113.38 kN 杆1的最大轴向拉力为：180.32 kN 杆2的最大轴向拉力为：141.71 kN 杆3的最大轴向拉力为：113.38 kN 五. 第二种工况的计算 塔机非工作状态，风

14、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：69.53 kN 杆2的最大轴向压力为：28.69 kN 杆3的最大轴向压力为：94.25 kN 杆1的最大轴向拉力为：69.53 kN 杆2的最大轴向拉力为：28.69 kN 杆3的最大轴向拉力为：94.25 kN 六. 附着杆强度验算 1杆件轴心受拉强度验算 验算公式: =N/Anf 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=32

15、83.00mm2； 经计算，杆件的最大受拉应力 =180.321000/3283.00=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/Anf 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 =

16、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 185 N/mm2； 经过焊缝强度 = .22/(682.009.00) = 29.38N/mm2。 结论：对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求! 八.

17、 预埋件计算 依据混凝土结构设计规范GB 50010-2002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=3.1414242/4=1232mm2 N为杆件的最大轴向拉力,取N=.00N b锚板的弯曲变折减系数，取 b=0.6+0.25t/d=0.96 经计算: As=.00/(0.80.96300.00)=784.98mm21231.66mm2 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=.22N z沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离 r锚筋层数的影响系数，双层取1.0,三层取0.

18、9，四层取0.85 经计算: As=.22/(0.960.85300.00)=738.81mm21231.66mm2 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:2

19、7.5,45.2,62.9,80.6,101.3(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

20、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z=0.70 风荷载的水平作用力 Nw=WkBKs 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

21、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：189.03 kN 杆2的最大轴向压力为：136.41 kN 杆3的最大轴向压力为：118.60 kN 杆1的最大轴向拉力为：189.03 kN 杆2的最大轴向拉力为：136.41 kN 杆3的最大轴向拉力为：118.6 kN 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

22、着最大的轴压 力和轴拉力。 杆1的最大轴向压力为：72.88 kN 杆2的最大轴向压力为：24.59 kN 杆3的最大轴向压力为：88.01 kN 杆1的最大轴向拉力为：72.88 kN 杆2的最大轴向拉力为：24.59 kN 杆3的最大轴向拉力为：88.01 kN 六. 附着杆强度验算 1杆件轴心受拉强度验算 验算公式: =N/Anf 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 =189.031000/1851.00=102.12N/mm2。

23、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/Anf 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

24、/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 185 N/mm2； 经过焊缝强度 = .00/(500.006.00) = 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GB 50010-2002第10.9条。 1杆件轴心受拉时，预埋件验算 验算公

25、式: 式中 As预埋件锚钢的总截面面积：As=3.1414242/4=1232mm2 N为杆件的最大轴向拉力,取N=.00N b锚板的弯曲变折减系数，取 b=0.6+0.25t/d=0.96 经计算: As=.00/(0.80.96300.00)=822.89mm21231.66mm2 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=.40N z沿剪力作用方向最外层锚筋中心线之间的距离 r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=.40/(0.960.85300.00)=774.47mm21231.66mm2 结论：满足要求!专心-专注-专业