塔機(jī)附墻技術(shù)探討

塔機(jī)附墻技術(shù)探討（作者王曉霞）我公司深圳某工地安裝一臺四川xx廠QT80A型塔吊，安裝高度超過使用說明書規(guī)定的最大獨立高度，需進(jìn)行附墻錨固，塔機(jī)最大安裝高度達(dá)120m，在該工地的安裝總高度為107m（吊鉤高度），有5道附墻。生產(chǎn)廠家在使用說明書中標(biāo)明白建筑物外墻與塔吊中心的距離在3.5～4.5m之間，與外墻的夾角在40°～60°之間，但由于該工程建筑物表面結(jié)構(gòu)及工程施工工藝等因素的影響，塔吊安裝后，塔吊中心距離建筑物外墻7m，所采納的附墻桿件的長度以及與建筑物間的夾角，與原說明書的規(guī)定有所不同。為了保證塔吊平安使用，我們對附墻桿件及其連接件作了穩(wěn)定性及強(qiáng)度驗算。在做塔機(jī)附著時，應(yīng)按使用說明書的要求設(shè)置附著高度（見圖1）。該塔吊的第一道設(shè)置在24m高處，每道間距應(yīng)不超過20m，為了附著框安裝便利，從其次道附墻起，每道間距定為15m。最終一道附墻以上塔機(jī)高約為30m。<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283408.gif”align=center圖1塔機(jī)附著示意圖全部附墻桿件均采納[16槽鋼對置而成，詳細(xì)擺放位置如圖4所示。由連接耳板通過銷釘與附墻框（2.4m×2.4m）鉸接，另一端焊接在建筑物的預(yù)埋件上。1.附著式塔機(jī)的計算工況：依據(jù)附著式塔機(jī)所受荷載、塔身內(nèi)力及支反力的計算分析，對于附著裝置來講，應(yīng)考慮以下兩種狀況，如圖示：（1）塔機(jī)滿載工作，起重臂順x－x軸或y－y軸方向，風(fēng)向垂直于臂架（見圖2a）；（2）塔機(jī)非工作工況，起重臂處于塔身對角線方向，風(fēng)由平衡臂吹向起重臂（依據(jù)《塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》GB/T13752－92）。<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283443.gif”align=center圖2塔機(jī)不同工況附著桿受力計算圖2.風(fēng)荷載的計算見表1：依據(jù)《塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》（GB/T13752－92）F＝Cw·PW·A,q=F/LF：作用在塔機(jī)上（包括物品）的風(fēng)荷載；q：單位長度的風(fēng)荷載；Cw風(fēng)力系數(shù)：Pw：計算風(fēng)壓；A：迎風(fēng)面積；L：塔身高度。風(fēng)荷載計算表表1<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283469.gif”align=center3.塔機(jī)工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)時有關(guān)技術(shù)參數(shù)表（最大獨立高度時）：塔機(jī)最大荷載表<imgsrc=““align=center4.計算附墻架對塔身的支反力：假設(shè)塔身為一連續(xù)梁結(jié)鉤（見圖3），以此進(jìn)行結(jié)構(gòu)的受力分析，可用力矩安排法、力法求出附墻受力。實際使用中，塔機(jī)最上面一道附墻受力最大，由于該道附墻節(jié)點力除由M引起的附墻受力外，還有承受由塔機(jī)懸臂端風(fēng)載及旋轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)件的離心水平慣性力在懸根部引起的水平切力Fw及下部塔身的水平風(fēng)載。在此參照《建筑機(jī)械》2002第2期：當(dāng)塔機(jī)有≥三道附墻時，最上一道附墻的支反力為P＝（1.23M/L）+Fw+(qL/2)<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283403.gif”align=center圖3塔機(jī)附著計算簡圖(1)工作狀態(tài)：①x方向由工作彎矩和水平慣性性力引起的支座反力：Px=(1.23×1256/15)+18.6=122kN②y方向風(fēng)荷載引起的支反力，將風(fēng)荷載簡化：Fw=35kNM風(fēng)=734kN.m扭矩M風(fēng)扭=396kN.mPy=(1.23×734/15)+35+(0.44×15/2)=98kN（2）非工作狀態(tài)：P非=(1.23×2020/15)+108.9+(2.75×15/2)=295kN5.附墻桿的內(nèi)力計算：扭矩Mk=M工k+M風(fēng)k=728kNm選取附墻結(jié)構(gòu)為受力分析對象，由靜力平衡可求出前述兩種工況下桿件的最大軸向內(nèi)力。得桿1、桿4內(nèi)力：N拉max=N壓max＝320kN桿2、桿3內(nèi)力：N拉max=N壓max=422kN6.受壓桿件穩(wěn)定性驗算：桿件采納[16，材料Q235鋼，兩根槽鋼如圖4布置<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283488.gif”align=center桿件3：<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283421.gif”align=center7.驗算桿件鉸接處連接件的強(qiáng)度（見圖4）：（1）對銷軸的驗算，以桿件3計算（軸力最大）：①銷軸的剪切強(qiáng)度驗算：材料Q235鋼（計算略）②擠壓強(qiáng)度：（計算略）（2）支桿耳板的強(qiáng)度驗算：材料Q235鋼（計算略）8.對焊縫的驗算：<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/200805/2008051321283482.gif”align=center焊縫滿意強(qiáng)度要求，再適當(dāng)加強(qiáng)。<imgsrc=“/UploadFiles/Tech/20080