塔吊附墻方案

./塔吊附墻施工方案編制人：審核人：批準(zhǔn)人：編制單位：中建三局三公司中南分公司設(shè)備站編制日期：2009年6月2日一、工程概況本工程位于市廣場路6號,是一座綜合性外科手術(shù)大樓,由建筑設(shè)計有限責(zé)任公司XX分公司建筑勘察設(shè)計院設(shè)計。工程總建筑面積約36287m2,其中地上建筑面積34458m2,地下建筑面積為1820m2,建筑基底面積2428m2,地下1層,地上19層,地下1層層高5.1m,地上1層層高4.5m,2-4層層高4.2m,5-頂層層高3.6m,建筑總高度85m。結(jié)構(gòu)型式為框架剪力墻結(jié)構(gòu)、挖孔樁基礎(chǔ),±0.000相當(dāng)于絕對標(biāo)高20.900m。根據(jù)工程需要,安裝的TC5510塔式起重機(jī)必須安裝附墻才能滿足施工高度的二、編制依據(jù)本計算書主要依據(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)》〔JGJ59-99《建筑施工手冊》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》〔GB50017-2003《TC5510塔式起重機(jī)說明書》三、附墻布置及尺寸根據(jù)工程需要,安裝五道附墻裝置。第一道在距塔吊基礎(chǔ)平面25米處安裝；第二道在距塔吊基礎(chǔ)平面40米處安裝；第三道在距塔吊基礎(chǔ)平面55米處安裝,第四道在距塔吊基礎(chǔ)平面70米處安裝,第五道在距塔吊基礎(chǔ)平面85塔吊附墻桿由廠家按現(xiàn)場情況設(shè)計制造,廠家提供的塔吊附墻桿采用二根18號槽鋼拼成箱型結(jié)構(gòu),截面積為250*180,中間肋板采用-10*100*200鋼板與槽鋼焊接,為安全起見,進(jìn)行需要對附著支座、附著桿等驗算。TC5510塔吊附墻立面圖四、支座力計算塔機(jī)按照說明書與建筑物附著時,最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大,因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以簡化為一個帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁,其內(nèi)力及支座反力計算如下:風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值應(yīng)按照以下公式計算：Wk=W0×μz×μs×βz=0.350×1.170×1.540×0.700=0.441kN/m2；其中W0──基本風(fēng)壓<kN/m2>,按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》<GBJ9>的規(guī)定采用：W0=0.350kN/m2；μz──風(fēng)壓高度變化系數(shù),按照《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》<GBJ9>的規(guī)定采用：μz=1.540；μs──風(fēng)荷載體型系數(shù)：μs=1.170；βz──高度Z處的風(fēng)振系數(shù),βz=0.700；風(fēng)荷載的水平作用力：q=Wk×B×Ks=0.441×1.600×0.200=0.141kN/m；其中Wk──風(fēng)荷載水平壓力,Wk=0.441kN/m2；B──塔吊作用寬度,B=1.600m；Ks──迎風(fēng)面積折減系數(shù),Ks=0.200；實際取風(fēng)荷載的水平作用力q=0.141kN/m；塔吊的最大傾覆力矩：M=1552.000kN.m；彎矩圖變形圖剪力圖計算結(jié)果:Nw=134.5762kN；五、附著桿內(nèi)力計算計算簡圖:計算單元的平衡方程:其中:2.1第一種工況的計算: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)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解,其中θ從0-360循環(huán),分別取正負(fù)兩種情況,求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為:317.88kN；桿2的最大軸向壓力為:0.00kN；桿3的最大軸向壓力為:91.38kN；桿1的最大軸向拉力為:0.00kN；桿2的最大軸向拉力為:227.33kN；桿3的最大軸向拉力為:184.21kN；2.2第二種工況的計算: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θ=45,135,225,315,Mw=0,分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為:114.81kN；桿2的最大軸向壓力為:25.95kN；桿3的最大軸向壓力為:136.13kN；桿1的最大軸向拉力為:114.81kN；桿2的最大軸向拉力為:25.95kN；桿3的最大軸向拉力為:136.13kN；六、附著桿強(qiáng)度驗算1．桿件軸心受拉強(qiáng)度驗算驗算公式:σ=N/An≤f其中σ為桿件的受拉應(yīng)力；N為桿件的最大軸向拉力,取N=227.328kN；An為桿件的截面面積,本工程選取的是18號槽鋼；查表可知An=2929.00mm2。經(jīng)計算,桿件的最大受拉應(yīng)力σ=227327.707/2929.00=77.613N/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。2．桿件軸心受壓強(qiáng)度驗算驗算公式:σ=N/φAn≤f其中σ為桿件的受壓應(yīng)力；N為桿件的軸向壓力,桿1:取N=317.877kN；桿2:取N=25.947kN；桿3:取N=136.131kN；An為桿件的截面面積,本工程選取的是18號槽鋼；查表可知An=2929.00mm2。λ桿件長細(xì)比,桿1:取λ=71,桿2:取λ=86,桿3:取λ=71φ為桿件的受壓穩(wěn)定系數(shù),是根據(jù)λ查表計算得：桿1:取φ=0.745,桿2:取φ=0.648,桿3:取φ=0.745；經(jīng)計算,桿件的最大受壓應(yīng)力σ=145.675N/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。考慮到以后可以使用,采用二根18號槽鋼拼成箱型結(jié)構(gòu),截面積為250*180,中間肋板采用-10*100*200鋼板與槽鋼焊接,所有焊縫厚度不小于8MM,焊條采用442型。七、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計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)格和施工要求如果說明書沒有規(guī)定,應(yīng)該按照下面要求確定：1．預(yù)埋件鋼筋拉鉤必須用Q235鋼制作；2．附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級不應(yīng)低于C20；3．預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4．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/mm^2,C30為3.0N/mm^2；N為附著桿的軸向力。5．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。計算：本工程采用預(yù)埋鋼筋為Q235圓鋼,直徑為25mm,附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級C30,每個預(yù)埋件鋼筋數(shù)量為6根,預(yù)埋鋼筋埋入長度為5000.75*6*3.14*25*500*3.0=529875N=529.875KN根據(jù)以上受力分析,附著桿最大的軸向力為317.877KN〈529.875KN故：附著支座與建筑物的連接滿足結(jié)構(gòu)安全要求。八、附著設(shè)計與施工的注意事項錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點要滿足以下原則:1．附著固定點應(yīng)設(shè)置在丁字墻〔承重隔墻和外墻交匯點和外墻轉(zhuǎn)角處,切不可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點處；2．對于框架結(jié)構(gòu),附著點宜布置在靠近柱根部；3．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；4．附著固定點應(yīng)布設(shè)在靠近樓板處,以利于傳力和便于安裝。九、塔吊的附著的安裝1、起重機(jī)附著的建筑物其錨固點的受力強(qiáng)度滿足起重機(jī)的設(shè)計要求。附著桿高的布置方式、相互間距和附著距離等,應(yīng)按出廠使用說明書規(guī)定執(zhí)行。2、裝設(shè)附著框架和附著桿件,應(yīng)采用經(jīng)緯儀測量塔身垂直度,并應(yīng)采用附著桿進(jìn)行調(diào)整,在最高錨固點以下垂直度允許偏差為2/1000。3、在附著框架和附著支座布設(shè)時,附著桿傾斜角度不得超過10度4、附著框架宜設(shè)置在塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)連接處,箍緊塔身。塔架對角處在無斜撐時應(yīng)加固。5、塔身頂升節(jié)高到規(guī)定錨固間距時,應(yīng)及時增設(shè)支建筑物的錨固裝置。塔身高出錨固裝置的自由端高度,應(yīng)符合出廠說明書規(guī)定。6、起重機(jī)作業(yè)過程中,應(yīng)經(jīng)常檢查錨固裝置,發(fā)現(xiàn)松動或異常情況