塔機(jī)附著驗(yàn)算計(jì)算書3

1、塔機(jī)附著驗(yàn)算計(jì)算書計(jì)算依據(jù)：1、 塔式起重機(jī)混凝土基礎(chǔ)工程技術(shù)規(guī)程JGJ/T187-20092、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50017-2003一、塔機(jī)附著桿參數(shù)塔機(jī)型號(hào)QTZ40 (浙江建機(jī))塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機(jī)計(jì)算高度H(m)30塔身寬度B(m)1.6起重臂長(zhǎng)度li(m)40平衡臂長(zhǎng)度l2(m)12.9起重臂與平衡臂截面計(jì)算高度 h(m)1.06工作狀態(tài)時(shí)回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值 Tk1 (kN m)60工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值 Mk(kN m)60非工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值M k(kN*m)60附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型I類附墻桿截面類型格構(gòu)柱塔身錨固環(huán)邊長(zhǎng)C(m)1.8、風(fēng)荷載及附著參數(shù)附著次

2、數(shù)N4附著點(diǎn)1到塔機(jī)的橫向距離a1(m)9.5點(diǎn)1到塔機(jī)的豎向距離b 1(m)9.5附著點(diǎn)2到塔機(jī)的橫向距離a2(m)5.7點(diǎn)2到塔機(jī)的豎向距離b2(m)5.7附著點(diǎn)3到塔機(jī)的橫向距離a3(m)5.7點(diǎn)3到塔機(jī)的豎向距離b3(m)5.7附著點(diǎn)4到塔機(jī)的橫向距離a4(m)9.5點(diǎn)4到塔機(jī)的豎向距離b4(m)9.5工作狀態(tài)基本風(fēng)壓3 0(kN/m 2)0.2非工作狀態(tài)基本風(fēng)壓30(kN/m 2)1塔身前后片桁架的平均充實(shí)率a 00.35第N次附著附著點(diǎn)高度 hi(m)附著點(diǎn)凈高h(yuǎn)oi (m)風(fēng)壓等效 高度變化 系數(shù)R z工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)RS非工作狀態(tài)風(fēng)荷載 體型系數(shù)卩s工作狀態(tài) 風(fēng)振系數(shù)Bz

3、非工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)時(shí)工作狀態(tài) 風(fēng)壓等效 均布線荷 載標(biāo)準(zhǔn)值q sk非工作狀 態(tài)風(fēng)壓等 效均布線 荷載標(biāo)準(zhǔn)值q sk第1次附著990.651.951.951.9771.9770.2691.347第2次附著1560.7341.951.951.9011.9630.2931.51第3次附著2050.7381.951.951.8251.9340.2821.496第4次附著2550.7511.951.951.7981.9440.2831.53懸臂端3050.7741.951.951.791.9450.291.578附圖如下:(a)般丑面(M附輸B立面塔機(jī)附著立面圖三、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算1、 在平衡臂

4、、起重臂高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qkqk=0.8 隹 pz 片 3Oaoh=O.8 X1.79 X0.774 X1.95 X0.2 X0.35 xl.06=0.16kN/m2、扭矩組合標(biāo)準(zhǔn)值Tk由風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值Tk2Tk2=1/2q kli2-1/2q kb2=1/2 X0.16 X402-1/2 X0.16 Xl2.92=114.687kN m集中扭矩標(biāo)準(zhǔn)值(考慮兩項(xiàng)可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9)Tk=0.9(T ki + Tk2)=0.9 x(60+114.687)=157.218kN3、附著支座反力計(jì)算GOkNnia 屮心由山占屮電址（l Jj也 + 心心/I ivl 砂心jjjl

5、 IJI9000000500050005000H71(1)(2)計(jì)算簡(jiǎn)圖塔身上部第一附著點(diǎn)（塔身懸臂支承端）的支承反力最大，應(yīng)取該反力值作為 附著裝置及建筑物支承裝置的計(jì)算載荷。114.8E814511.433i 1善&5*1.56405-15.248-1G.G61剪力圖得：RE=18.699kN在工作狀態(tài)下，塔機(jī)起重臂位置的不確定性以及風(fēng)向的隨機(jī)性，在計(jì)算支座5處錨固環(huán)截面內(nèi)力時(shí)需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩。4、附墻桿內(nèi)力計(jì)算支座5處錨固環(huán)的截面扭矩Tk （考慮塔機(jī)產(chǎn)生的扭矩由支座5處的附墻桿承擔(dān)）水平內(nèi)力 Nw=2.5RE=26.444kN 。計(jì)算簡(jiǎn)圖：塔機(jī)附著平面圖ai=a

6、rcta n(bi/a i)=45 a2=arcta n(b2/a 2)=45 a3=arcta n(b3/a 3)=45 a4=arcta n(b4/a 4)=45 Pi=arcta n(bi-c/2)/(a i+c/2)=39.588遠(yuǎn)arcta n(b2+c/2)/(a 2+c/2)=45 p3=arcta n(b3+c/2)/(a 3+c/2)=45 =arcta n(b4-c/2)/(a 4+c/2)=39.588四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計(jì)算，切斷T4桿并代以相應(yīng)多余未知力Xi=1 01i X Xi+ Aip =0Xi=1時(shí)，各桿件軸力計(jì)算:Tii Xsin( ai-x(b

7、i-c/2)/sin 沏+T 21 Xsin( 02-礎(chǔ))x(b 2+c/2)/sin 倫-T31 Xsin( a3- B3)x(b3+c/2)/sin 由-1 Xsin( a4- 4)x(b4-c/2)/sin 創(chuàng)=0Tii Xcos ai Xc-T31 Xsin a3Xc-1 Xcos a4 Xc-1 Xsin 04 Xc=0T21 Xcos a2Xc+T31 Xsin a3 Xc-T31 Xcos a3Xc+1 Xsina4Xc=0當(dāng)Nw、Tk同時(shí)存在時(shí)，B由0360。循環(huán)，各桿件軸力計(jì)算：Tip Xsin( ai- Bi) X(b i-c/2)/sin 沏 +T2p Xsin( 02-

8、礎(chǔ))X(b2+c/2)/sin 礎(chǔ)-T3p Xsin( a3- B)X(b3+c/2)/sin B+T k=0TipXcosaiXc-T3pXsina3Xc+N wXsinBXc/2-N wXcos B Xc/2+T k=0T2p Xcos a2Xc+T 3p Xsin a3 Xc-T3p Xcos a3 Xc-N w Xsin B Xc/2-N wXcosBX c/2-T k=0Sii=習(xí)Ti2L/(EA)=T ii2(ai/cos ai)/(EA)+T 2i2(a2/cos a2)/(EA)+T 3i2(a3/cos a 3)/(EA)+i 2(a4/cos a4)/(EA)ip= I(T

9、i XTpL/(EA)=T 11 XTip (ai/cos ai)/(EA)+T 21 XT2p(a2/cos a2)/(EA)+T 31XT3p(a3/cos a3)/(EA)Xi= - Aip/ S11各桿軸力計(jì)算公式如下：Ti= TiiXXi+ Tip， T2= T 2iXXi+T2p， T3=T3iXXi+T3p， T4=Xi(1) 9 由)360。循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上方向設(shè)置時(shí)求解各桿最大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力 Ti=0kN ， T2=82.683kN ， T3=0kN ， T4=7i.076kN最大軸壓力 Ti=7i.72ikN ， T2=0kN ， T3=83.27ikN ，

10、T4=0kN(2)9 由0360。循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上反方向設(shè)置時(shí)求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力 Ti=71.721kN , T2=0kN , T3=83.272kN , T4=0kN最大軸壓力 Ti =0kN , T2=82.683kN , T3=0kN , T4=71.076kN四、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算此工況下塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器完全松開，起重臂能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng)，故不計(jì)風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。1、附著支座反力計(jì)算SOkNm1.347kN/m口軒剛加137 屈加.51 kN/m1 T51klUSSkN/m1,4S5kn.53kNAn1.5 熱門,57SkN/m(1)90006000500

11、050005000計(jì)算簡(jiǎn)圖05剪力圖得：RE=30.904kN2、附墻桿內(nèi)力計(jì)算支座5處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=30.904kN 。根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，9 由0360。循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力 Ti=10.933kN,T2=24.428kN,T3=24.429kN,T4=10.933kN最大軸壓力 Ti=10.933kN,T2=24.428kN,T3=24.429kN,T4=10.933kN五、附墻桿強(qiáng)度驗(yàn)算格構(gòu)柱參數(shù)格構(gòu)柱截面類型四肢格構(gòu)柱綴件形式綴條綴件間凈距101 (mm)250格構(gòu)柱截面邊長(zhǎng)a(mm)300格構(gòu)柱分肢參數(shù)格構(gòu)柱分肢材料L36X3分肢材料截

12、面積A0(cm 2)2.11分肢對(duì)最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑iy0(cm)0.71分肢平行于對(duì)稱軸慣性矩I0(cm 4)2.58分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm)1分肢材料強(qiáng)度設(shè)計(jì)值fy(N/mm 2)235分肢材料抗拉、壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)值f(N/mm 2)210格構(gòu)柱綴件參數(shù)綴條材料L20X3綴條最小回轉(zhuǎn)半徑inim (cm)0.39綴條截面積Az(cm 2)1.13附圖如下:廣 T塔機(jī)附著格構(gòu)柱截面1、桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算A=4A o=4 X2.11 xl00=844mm 2o=N/A=83272/844=98.664N/mm2 wf=210N/mm 2滿足要求！2、格構(gòu)式鋼柱換算長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算桿件

13、1 的計(jì)算長(zhǎng)度：L0=(a i2+b i2)5=13435.029mm整個(gè)格構(gòu)柱截面對(duì)X、丫軸慣性矩：lx=4l 0+A 0(a/2-Z 0)2=4 X2.58+2.11 x(30/2-1) 2=1664.56cm 4整個(gè)構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比：入 X= ；y=Lo/(l x/(4A o).5=1343.5O29心664.56/(42.11) 0.5=95.667分肢長(zhǎng)細(xì)比：入 i=l 01/i yo=25/O.71=35.211分肢毛截面積之和： A=4A o=4 X2.11 xl00=844mm 2構(gòu)件截面中垂直于X軸的各斜綴條的毛截面積之和：A1x=2A z=2 X113=226mm 2格構(gòu)式鋼柱繞

14、兩主軸的換算長(zhǎng)細(xì)比：乃max=( V +40A/A 1x)5=(95.667 2+40 X844/226) 5=96.445附墻桿1長(zhǎng)細(xì)比：心max =96.445珂舟=150，查規(guī)范表得： 1=0.578滿足要求！附墻桿2長(zhǎng)細(xì)比：?02max =58.687 珂舟=150，查規(guī)范表得： 2=0.814滿足要求！附墻桿3長(zhǎng)細(xì)比：沁max=58.687珂舟=150，查規(guī)范表得： 3=0.814滿足要求！附墻桿4長(zhǎng)細(xì)比：?04max =96.445 珂舟=150，查規(guī)范表得： 4=0.578滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：01 = N1/( A)=71721/(0.578X844)=147.0

15、2N/mm2 f=210N/mm2滿足要求！附墻桿 2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：02= N2/( 2A)=82683/(0.814X844)=120.351N/mm2 f=210N/mm2滿足要求！附墻桿 3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：23= N3/( 3A)=83271/(0.814X844)=121.207N/mm2 f=210N/mm2滿足要求！附墻桿 4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：2= N4/( 4A)=71076/(0.578X844)=145.698N/mm2 f=210N/mm2滿足要求！3、格構(gòu)式鋼柱分肢的長(zhǎng)細(xì)比驗(yàn)算附墻桿 1鋼柱分肢的長(zhǎng)細(xì)比：X35.211 0.7 Aoimax =0.7 X96.445=67.512滿足要求！