塔吊附著撐桿內(nèi)力及強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)算書

1、TC5013塔吊附著撐桿內(nèi)力及強(qiáng)度穩(wěn)定性計(jì)算書由于建筑物的外形變化或施工現(xiàn)場(chǎng)等客觀條件的限制，塔機(jī)的附著形式和設(shè)備使用說明書不一致，需要改變附著形式才可以附著，故而就必須要進(jìn)行塔吊附著撐桿強(qiáng)度及穩(wěn)定性計(jì)算。 目前實(shí)際工程中常見的塔機(jī)附著方式有兩種：一種是三附著桿支撐形式，這種附著桿的內(nèi)力計(jì)算屬于靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算，內(nèi)容比較簡(jiǎn)單。另一種是四附著桿支撐形式，這種附著桿的內(nèi)力計(jì)算屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)計(jì)算，內(nèi)容比較繁瑣。中聯(lián)TC5013塔機(jī)附著桿屬于四附著桿形式，現(xiàn)采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的力法計(jì)算各桿件內(nèi)力，以滿足使用要求。1、 支座力計(jì)算塔機(jī)按照使用說明書與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以該附著桿的

2、負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以視為一個(gè)帶懸臂的彈性支承連續(xù)梁，支座反力計(jì)算簡(jiǎn)圖如圖1所示：塔機(jī)附著支座反力計(jì)算的荷載、水平力和塔身端部彎矩，TC5013塔吊風(fēng)荷載按0.2KN/m2，塔機(jī)最大端部彎矩M0=1339KNM,根據(jù)上述連續(xù)梁計(jì)算簡(jiǎn)圖可以確定塔機(jī)附著支座反力，選擇最大支座力P進(jìn)行計(jì)算。如圖2所示：以Rb(P)為研究對(duì)象：Ra + qwac + qwc Rb = 0M0 + qwc×34 - qwac×2 - Ra×26 = 0求得： Ra = 52.24KN Rb = 75.84KN2、 塔機(jī)附著桿內(nèi)力計(jì)算塔機(jī)四附著桿的計(jì)算屬于一

3、次超靜定力計(jì)算，可采用結(jié)構(gòu)力學(xué)的力法計(jì)算各桿件內(nèi)力。如圖3所示，中聯(lián)TC5013塔機(jī)最大扭矩M=285KNM，最大支座反力P=75.84KN，P與水平方向夾角為變量角。參考以下塔機(jī)附著的計(jì)算平衡公式： 2.1 第一種工況的計(jì)算:塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中 從 0 - 360 循環(huán), 分別取正負(fù)兩種情況，求得各附著桿最大值。塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩合。桿1的最大軸向壓力為: 344.02 kN；桿2的最大軸向壓力為: 0.00 kN；桿3的最大軸向壓力為: 58

4、.44 kN；桿4的最大軸向壓力為: 73.56 kN；桿1的最大軸向拉力為: 0.00 kN；桿2的最大軸向拉力為: 275.21 kN；桿3的最大軸向拉力為: 164.95 kN；桿4的最大軸向拉力為: 73.56 kN；2.2 第二種工況的計(jì)算:塔機(jī)非工作狀態(tài)，風(fēng)向順著著起重臂, 不考慮扭矩的影響。 將上面的方程組求解，其中 = 45， 135， 225， 315，Mw = 0，分別求得各附著最大的軸壓和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為: 105.37 kN；桿2的最大軸向壓力為: 21.22 kN；桿3的最大軸向壓力為: 111.69 kN；桿4的最大軸向壓力為: 123.75 kN；桿1

5、的最大軸向拉力為: 105.37 kN；桿2的最大軸向拉力為: 21.22 kN；桿3的最大軸向拉力為: 111.69 kN；桿4的最大軸向拉力為: 123.75 kN；3、附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算3.1 桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算 驗(yàn)算公式:= N / An f其中 - 為桿件的受拉應(yīng)力；N - 為桿件的最大軸向拉力,取 N =275.21 kN； An - 為桿件的截面面積， 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。經(jīng)計(jì)算， 桿件的最大受拉應(yīng)力 =275.21/2569.00 =107.13N/mm2，最大拉應(yīng)力不大于拉桿的允許拉應(yīng)力 215N/mm2, 滿足要求。3.2 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算驗(yàn)算公式: = N / An f其中 - 為桿件的受壓應(yīng)力；N - 為桿件的軸向壓力， 桿1: 取N =344.02kN；桿2: 取N =21.22kN；桿3: 取N =111.69kN；An - 為桿件的截面面積, 本工程選取的是 18a號(hào)槽鋼；查表可知 An =2569.00 mm2。 - 桿件長(zhǎng)細(xì)比，桿1:取=60， 桿2:取=78， 桿3:取=76 - 為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù)， 是根據(jù) 查表計(jì)算得：桿1: 取=