塔吊附墻方案同名11352

1、中洋生態(tài)家園塔 吊 附 墻 施 工 方 案編制人：劉桂堂 審核人：宋培軍批準(zhǔn)人：劉華編制單位：江蘇江中集團(tuán)編制日期：2014年9月20日塔吊附墻施工方案目錄一、工程概況二、編制依據(jù)三、附墻布置及尺寸四、塔吊附著計(jì)算五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計(jì)算六、附著支座力學(xué)計(jì)算七、附著設(shè)計(jì)與施工的注意事項(xiàng)八、塔吊的附著的安裝九、附墻安裝安全措施塔吊附墻施工方案一、工程概況建設(shè)單位：南通中洲置業(yè)有限公司設(shè)計(jì)單位：南通中房建筑設(shè)計(jì)院有限公司監(jiān)理單位：江蘇建達(dá)工程項(xiàng)目管理有限公司總承包單位：江蘇江中集團(tuán)有限公司南通中洋生態(tài)家園工程位于南通市港閘區(qū)永和路北側(cè)，友誼路西側(cè)， 本工程總面積約22萬平米，地上建筑共計(jì)

2、11棟，地下1層，地上主 樓33層，建筑總高度99.6米。根據(jù)工程需要，安裝的QTZ63塔式起 重機(jī)必須安裝附墻才能滿足施工高度的要求。二、編制依據(jù)本計(jì)算書主要依據(jù)施工圖紙及以下規(guī)范及參考文獻(xiàn)編制：塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB/T13752-1992)建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范(GB50009-2001)建筑安全檢查標(biāo)準(zhǔn)(JGJ59-2011)建筑施工手冊、鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范(GB50017-2003)FS5510塔式起重機(jī)說明書三、附墻布置及尺寸根據(jù)工程需要,1#、2#樓安裝5道附墻裝置。第一道在距塔吊基礎(chǔ)平 面21米處安裝。2#樓的附墻是在梁上增加700高的支墩，該支墩長是為與下部梁同長， 寬為200mm，

3、配筋為816，箍筋為8100,1#樓的附墻采用原有的 結(jié)構(gòu)梁。.塔吊附墻桿由廠家按現(xiàn)場情況設(shè)計(jì)制造，為安全起見，進(jìn)行需要對附 著支座、附著桿等驗(yàn)算。四、塔吊附著計(jì)算1、塔機(jī)附著桿參數(shù)QTZ63塔身桁架結(jié)構(gòu)類型塔機(jī)型1.68122B(m)塔機(jī)計(jì)算高H(m)塔身寬度13.6 35 (m) 起重臂長度l(m)平衡臂長度121454.631.06工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標(biāo)h(m)起重臂與平衡臂截面計(jì)算高度m)(kN 準(zhǔn)值 Tk1355.37270(kN*m) M工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值M(kN m)非工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值kk - 附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型I類 0150X10(mm)鋼管附墻桿截

4、面類型附墻桿鋼管規(guī)格2C(m)塔身錨固環(huán)邊長2、風(fēng)荷載及附著參數(shù)5N附著次數(shù)5.3 3.7 (m) 1到塔機(jī)的橫向距離a(m)到塔機(jī)的豎向距離b點(diǎn)附著點(diǎn)1113.7 3.7 (m) b點(diǎn)(m) 2到塔機(jī)的豎向距離 附著點(diǎn)2到塔機(jī)的橫向距離a223.7 3.7 (m)點(diǎn)3a附著點(diǎn)3到塔機(jī)的橫向距離(m)到塔機(jī)的豎向距離b335.3 3.7 (m) b點(diǎn)4 到塔機(jī)的豎向距離(m) 4附著點(diǎn)到塔機(jī)的橫向距離a44220.450.2 )3 (kN/m非工作狀態(tài)基本風(fēng)壓(kN/m) 3工作狀態(tài)基本風(fēng)壓000.35a塔身前后片桁架的平均充實(shí)率0工作狀態(tài)風(fēng)非工作狀態(tài)風(fēng)壓等效高工作狀態(tài)風(fēng)非工作狀態(tài)非工作狀態(tài)附

5、著點(diǎn)高度附著點(diǎn)凈高工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布風(fēng) 壓等效均次附第N度變化系數(shù)荷載體型系風(fēng)荷載體型風(fēng)振系數(shù)線荷載標(biāo)準(zhǔn)布線荷載標(biāo)著h(m) h(m)振系數(shù)B z101 uB U數(shù) u 系數(shù) zszs值q 準(zhǔn)值q sksk次附 1 第21 21 1.088 1.95 1.95 1.581 1.629 0.379 0.878 著次附2第 1.042 0.447 1.95 41 20 1.28 1.95 1.586 1.644 著次附第 31.156 0.496 1.643 1.95 1.421 60 19 1.95 1.585 著次附第 41.25 0.533 1.642 1.575 1.95 1.537 1

6、9 79 1.95 著次附第 51.3110.5591.6381.571.951.951.6161594著.121.5 27.5 1.754 1.95 1.95 1.565 1.63 懸臂端 0.604 1.416附圖如下：，塔機(jī)附著立面圖3、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算3.1、在平衡臂、起重臂高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qkq=0.8BuU3ah=0.8X 1.565 X 1.754 X 1.95 X 0.2 X 0.35 X1.06=0.318kN/m0sz0kz3.2、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Tk22222=165.366kN - 13.6m 0.318X35-1/2X0.318X

7、l T=1/2q-1/2ql=1/2X2k2kk1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)T=0.9(T+ T)=0.9X(454.63+165.366)=557.996kN m 如、附著支座反力計(jì) 算 3.3 .計(jì)算簡圖剪力圖得：R=59.772kN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6處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩。3.4.附墻桿內(nèi)力計(jì)算支座6處錨固環(huán)的截面扭矩T （考慮塔機(jī)產(chǎn)生的扭矩由支座6處的附墻桿承塔機(jī)附著示意圖塔機(jī)附著平面圖a =arctan(b/a)=55.081 a =arctan(b/a)=45 22

8、2 a=arctan(b/a)=45 333 a =arctan(b/a)=55.081 444 B =arctan(b-c/2)/(a+c/2)=42.455 111 B =arctan(b+c/2)/(a+c/2)=45 222 B =arctan(b+c/2)/(a+c/2)=45 333 B =arctan(b-c/2)/(a+c/2)=42.455 444 四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計(jì)算，切斷T桿并代以相應(yīng)多余未知力 4X=1。1 5X X+A=01p111X=1時，各桿件軸力計(jì)算：TX sin( a - B )X (b-c/2)/sin B+TX sin( a - B )

9、X (b+c/2)/sin B-TX sin( a - B )X (b+c/2*sin B -3121321321113121321 X sg a - B )X (b-c/2)/sin B =04444 TXcos aX c-TX sin aXc-1 Xcos aXc-1 X sin aXc=0 41131314 TXcos aXc+TXsin aXc-TXcos aXc+1 Xsin aXc=0kw4331213231當(dāng)N、T同時存在時，。由0360循環(huán)，各桿件軸力計(jì)算：I JL JL JLT X sin( a-B)X (b-c/2)/sin B+TX sin( a - B ) X (b+c

10、/2)/sin B-TX sin( a - B ) X (b+c/2)/sinB32p23p3211p2132131+T=01 TXcos aX c-T X sin aX c+N X sin OX c/2-N X cos OX c/2+T=0 ki e 公 TXcos aXc+TXsin aXc-TXcos aXc-NXsin OXc/2-NXcos OX kw1p31w3pc/2-T=0kw3p3pw32p325 (a)/(EA)+1/cos(aL/(EA)=T/cos a (a/cos a )/(EA)+T)/(EA)+T(a=習(xí)(T/cos a4113211211121331。)/(EA

11、) 4A = 2(TXTL/(EA)=TXT(a/cos a )/(EA)+TXT(a/cos a )/(EA)+TXT(a/cosa )/(32p3p21p1121p113121p13EA)X= -A/5 1111p各桿軸力計(jì)算公式如下：T= TXX+ T，T= TXX+T，T=TXX+T，T=X 143p13132p12121p1111.(1)。由0360循環(huán)，當(dāng)T按圖上方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸 壓力：k最大軸拉力 T=0kN, T=229.521kN, T=0kN, T=224.653kN4213 最大軸壓力 T=225.319kN, T=0kN, T=230.506kN, T=

12、0kN4231(2)。由0360循環(huán)，當(dāng)T按圖上反方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力,T=229.522kN, T=0kN, T=224.653kN和軸壓力：k 最大軸拉力 T=225.319kN, T=0kN, T=230.507kN, T=0kN 4213 最大軸壓力T=0kN4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算43214.1、附著支座反力計(jì)算此工況下塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動器完全松開，起重臂能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，故不計(jì)風(fēng)荷 載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。計(jì)算簡圖剪力圖得：R=117.22kNE 4.2、附墻桿內(nèi)力計(jì)算支座6處錨固環(huán)的水平內(nèi)力N=R。=117.22kNFEw根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0,O由0360循環(huán)，求解各桿最

13、大軸拉力和軸壓力：最大軸拉力 T=33.653kN, T=93.709kN, T=93.764kN, T=33.653kN 4321 最 大軸壓力 T=33.653kN, T=93.709kN, T=93.763kN, T=33.653kN4川5、附墻桿強(qiáng)度驗(yàn)算4213 26565.929 150X10(mm)附墻桿鋼管規(guī)格)A(mm附墻桿截面面積221573.977i(mm)附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑)f(N/mm附墻桿強(qiáng)度設(shè)計(jì)值5.1、桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算22 W f=215N/mmN/mm 。=N/A=230507/6565.929=35.107 滿足要求！5.2、桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算附墻桿1長

14、細(xì)比：220e05/73.977=87.375WE=100,查規(guī)范表得：)/1=(3700)+5300 入 .2JJ.=L/i=(a+b1011 6 =0.639 1滿足要求！附墻桿2長細(xì)比：小5/73.977=70.733W入=100,查規(guī)范表得：)入=L/i=(a/i=(3700+b+3700).2JJ.6 =0.746 2滿足要求！附墻桿3長細(xì)比：”05”05/73.977=70.733W入=100,查規(guī)范表得：)/i=(3700+b+3700/i=(a 入.2JJ.=L)3303 6 =0.746 3滿足要求！附墻桿4長細(xì)比：E5w/73.977=87.375W入=100,查規(guī)范表得：

15、)/i=(3700/i=(a+5300+b)=L 入 .2JJ.40446=0.6394滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：22 Wf=215N/mm6565.929)=53.703N/mm=。N/( 6 A)=225319/(0.639 X 111 滿 足要求！附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：22 Wf=215N/mm6565.929)=46.859N/mm/( 6 A)=229522/(0.746Xo=N 222滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：22 Wf=215N/mm6565.929)=47.059N/mmA)=230506/(0.746Xo=N/( 6333滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定

16、系數(shù)：22 Wf=215N/mm6565.929)=53.545N/mmN/( 6 A)=224653/(0.639 X 。=滿足要求！五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的連接采用鋼筋拉鉤與 構(gòu)件上的主筋連接。預(yù)埋件鋼筋的規(guī)格和施工要求按照下面要求確定:預(yù)埋件鋼筋拉鉤必須用HPB300鋼制作；附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；預(yù)埋螺栓的埋入長度和數(shù)量滿足下面要求：其中n為預(yù)埋鋼筋數(shù)量；d為預(yù)埋鋼筋直徑；l為預(yù)埋鋼筋埋入 長度；f為預(yù)埋鋼筋與混凝土粘接強(qiáng)度(C20為1.5N/mm2, C30為3.0N/mm2

17、)； N為附著桿的軸向力。預(yù)埋鋼筋數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋鋼筋 埋入長度不少于15d；鋼筋埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。計(jì)算：本工程采用螺栓為HPB300圓鋼，直徑為25 mm,附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度 等級C40,每個預(yù)埋件數(shù)量為4根，0.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根據(jù)以上受力分析，附著桿最大的軸向力為112KN282.6KN故：附著支座與建筑物的連接滿足結(jié)構(gòu)安全要求。六、附著支座力學(xué)計(jì)算.1、塔機(jī)滿載工作，起重臂順?biāo)韝-x軸或y-y軸，風(fēng)向垂直于起重臂；2、塔機(jī)處于非工作狀態(tài)，起重臂處于塔身對角線，風(fēng)向由起重臂吹

18、向平衡臂。 對于第一種受力狀態(tài)，塔身附墻承擔(dān)吊臂制動和風(fēng)力產(chǎn)生的扭矩和附墻以上自由 高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。對于第二種受力狀態(tài)，塔身附墻僅承受附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力。 以下分別對不同受力情況進(jìn)行計(jì)算：(二)、對第一種受力狀態(tài)，附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=164.83 (T.m)剪力：V=3.013 (T)扭矩：T=12 (T.m)，則：1、當(dāng)剪力沿x-x軸時，由EMB=0，得T+V*L1 -LB0*N1=0艮即 N1= (T+ V*L1) / LB0=(12+3.013*3.65) /5.932=3.88 (T)通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY= N1*sin52

19、.3426=3.88*sin52.3426=2.84 (T)RAx= N1*cos52.3426=3.88* cos52.3426=2.64 (T)由EMC=0，得N3*LG0+T+V*0.8=0艮即 N3=- (T+ V*0.8) / L G0=-(12+3.013*0.8) /0.966=-14.92(T)由 EM0=0，得 N2*LC0-(T+V*L6)=0艮即 N2 = (T+ V*L6) / L C 0=(12+3.013*0.027) /0.98=12.33 (T)由力平衡公式ENi=0，得.RAY+RBY=0 和-RAX-RBX +V =0,故RBY= -RAY =-2.84 (

20、T)(負(fù)值表示力方向與圖示相反，以下同)RBX = -RAX +V =-2.64+12.33=9.48 (T)2、當(dāng)剪力沿y-y軸時，由EMB=0，得T- (V*L4+LB0*N1) =0艮即 N1= (T-V*L4) / LB0=(12-3.013*4.5) /5.932=-0.263(T)通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY= N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171 (T)RAx= N1*cos52.3426=-0.263* cos52.3426=-0.2 (T)由EMC=0，得N3*L C0 +T+V*0.8=0艮即 N3=- (T+ V*0.8

21、) / L C0=-(12+3.013*0.8) /0.98=-14.91(T)由 EM0=0，得 N2*LC0-(T+V*L5)=0艮即 N2 = (T+ V*L5) / L G 0=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由靜力平衡公式ENi=0，得RAY +RBY+V =0 和 RAX+ RBX =0，故RBY= -(RAY +V)=-(-3.16+12)=-8.84 (T)RBX = -RAX =2.93(T)(二)、對第二種受力狀態(tài)(非工作狀態(tài))，附墻上口塔身段面內(nèi)力為:彎矩：M=191.603 (T.m)剪力：V=10.036 (T)，剪力沿塔身橫截面對角線，由E

22、MB=0，得c,對圖V*LBH +LB0*N1=0艮即 N1=-V*LBH/ LB0=-10.036*0.6/5.932=-1.015 (T)通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座A反力為：RAY= -N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8 (T)RAx= -N1*cos52.3426=-1.015* cos52.3426=-0.62(T)由EMC=0，得N3*L0C+ V* LC0=0艮即 N3=- V* LC0/ L C0=-10.036*1.132/0.98=-11.6 (T)由 EM0=0,得 N2*LC0-V*L7=0艮即 N2 = V*L7/ L C 0=10.

23、036*0.17/0.98=1.74 (T)由力平衡公式ENi=0，得RAY +RBY+V*cos45 =0 和-RAX-RBX +V*sin45 =0,故RBY= -RAY- V*cos45 =0.8-10.036*cos45 =-6.3 (T)RBX = -RAX +V* sin45 =0.62+10.036*sin45 =7.79 (T)由EMB=0，得V*LBG +LB0*N1=0艮即 N1=-V*LBG/ LB0=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由EMC=0，得N3*0+ V* LC0=0,即N3=0反力為：A通過三角函數(shù)關(guān)系，得支座.RAY= N1*sin52.

24、3426=-9.6*sin52.3426=-7.6 (T)RAx= -N1*cos52.3426=-9.6* cos52.3426=-5.87 (T)由靜力平衡公式，得RAY +RBY+V*sin450=0 和 RAX+RBX +V*cos450 =0，故RBY=-RAY-V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5 (T)RBX=-RAX-V*sin450=-5.87-10.036*sin450=-13 (T)根據(jù)如上計(jì)算，附墻桿件和支座受力最大值見下表：AB桿BC桿BD桿A支座B支座RAX RAY RBX RBYN1=-9.6t N2=13.05t N3=-14.92t 7

25、.6t 5.87t -13t 0.5t由于外力方向可向相反方向進(jìn)行，故以上數(shù)值可正可負(fù)，均按壓桿進(jìn)行設(shè)計(jì)。三、結(jié)構(gòu)梁抗剪切和局部壓力強(qiáng)度驗(yàn)算附墻埋件受力面積為300X400,錨固深度按200計(jì)算，最小梁斷面為200X500， 箍筋為68200，由上面的計(jì)算結(jié)果可知，支座最大拉力(壓力)為(RBX2+RBY2) 1/2=(132+0.52) 1/2=13.01T=130.1KN。結(jié)構(gòu)抗剪切計(jì)算公式為：式中：Ft：砼的軸心抗拉強(qiáng)度，取1.5*75%Mpa(C30的12天強(qiáng)度等級)um:距集中反力作用面積周邊h0/2處的周長um =2340h0:截面有效高度 h0=235fyv:鋼筋的抗剪強(qiáng)度，取f

26、yv =235Mpa (612，III級鋼)Asyu :與剪切面積相交的全部箍筋截面面積，Asyu =2*113=226mm2K：安全系數(shù)，K=2.5故：右式/K=(1.5*0.75*2340*235+0.8*235*226)/2.5=661125.5/2.5=264450.2N=264.45KN130.1KN其抗剪強(qiáng)度能滿足受力要求。8200結(jié)論：利用結(jié)構(gòu)已有的箍筋6.四、附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件錨筋強(qiáng)度驗(yàn)算附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件受力最大值為X軸方向的13T和Y軸方向的0.5T。 附墻桿與予埋件的連接銷栓到錨筋根部的距離取250mm，則X軸方向的5.83T將產(chǎn)生彎矩M=250*5.83*104=1

27、54575000 (N.mm)。彎矩和Y軸方向15.1T拉力作用 下，邊錨筋抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算如下：RBY/AS 總 +M/Wn fy其中，RBY 為 15.1T=151000NAS總為錨筋總面積，為4172mm2(錨筋為6根直徑為16的三級螺紋鋼+2根植筋 為20的三級螺紋鋼)M 為 154575000N.mmWn抵抗矩，值為：Wn =6*AS1* (h12+h22) / h1 =6*490.9*(2502+1002)/ 250 =73752816mm3 故此，RBY/AS 總 +M/Wn =151000/4172+154575000/73752816=38 N/mm2f=310N/mm2 可知錨筋強(qiáng)度滿足要求。七、附著設(shè)計(jì)與施工的注意事項(xiàng)錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點(diǎn)要滿足以下原則：附著固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在丁字墻(承重隔墻和外墻交匯點(diǎn))和外墻轉(zhuǎn)角處，切不 可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點(diǎn)處；對于框架結(jié)構(gòu)，附著點(diǎn)宣布置在靠近柱根部；在無外墻轉(zhuǎn)角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過窗洞使附著桿固定在承 重內(nèi)墻上；附著固定點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在靠近樓板處，以利于傳力和便于安裝。八、塔吊的附著的安裝1、起重機(jī)附著的建筑物其