塔吊附墙计算书.docx
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塔吊附墙计算书.docx
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塔吊附墙计算书
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一、塔吊附墙概况
二、塔吊附墙杆受力计算
三、结构柱抗剪切验算
四、附墙杆截面设计和稳定性强度验算
一、塔吊附墙概况
本工程结构高度53.4m,另加桅杆15米,总高度68.4米。
本工程采用FO/23B塔吊,塔吊采用固定式现浇砼基础,基础埋设深度-5.35m,塔身设两道附墙与结构柱拉结:
塔身升到12标准节时,设第一道附墙于第6标准节(结构标高23.47米),塔吊升到第17标准节时,设第二道附墙于第14标准节(结构标高42.8米),然后加到第23标准节为止。
在加第二道附墙之前,第一道附墙以上有17-6=11个标准节,而第二道附墙以上塔身标准节数最多为23-14=9节,因此,第二道附墙设置之前第一道附墙受力最大。
本计算书将对第一道附墙进行受力计算和构造设计。
为简化计算和偏于安全考虑,第二道附墙将采用与第一道附墙相同的构造形式。
本工程计划使用金环项目使用过的塔吊附墙杆。
根据塔吊与结构的位置关系,附墙杆夹角较小,附墙杆与结构柱连接的予埋件分别采用不同的形式。
本计算书主要包括四个方面内容:
附墙杆及支座受力计算,结构柱抗剪切及局部受压验算,附墙杆予埋件锚筋设计,附墙杆型号选用。
二、塔吊附墙杆受力计算
(一)、塔吊附墙内力计算,将对以下两种最不利受力情况进行:
1、塔机满载工作,起重臂顺塔身x-x轴或y-y轴,风向垂直于起重臂(见图1);
2、塔机处于非工作状态,起重臂处于塔身对角线,风向由起重臂吹向平衡臂(见图2)。
对于第一种受力状态,塔身附墙承担吊臂制动和风力产生的扭矩和附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
对于第二种受力状态,塔身附墙仅承受附墙以上自由高度下塔身产生的水平剪力。
以下分别对不同受力情况进行计算:
(二)、对第一种受力状态,附墙上口塔身段面内力为:
弯矩:
M=164.83(T.m)
剪力:
V=3.013(T)
扭矩:
T=12(T.m),则:
1、当剪力沿x-x轴时(见图a),
由∑MB=0,得
T+V*L1-LB0’*N1=0
即:
N1=(T+V*L1)/LB0’
=(12+3.013*3.65)/5.932
=3.88(T)
通过三角函数关系,得支座A反力为:
RAY=N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)
RAx=N1*cos52.3426=3.88*cos52.3426=2.64(T)
由∑MC=0,得
N3*LG0’+T+V*0.8=0
即:
N3=-(T+V*0.8)/LG0’
=-(12+3.013*0.8)/0.966
=-14.92(T)
由∑M0’=0,得N2*LC0’-(T+V*L6)=0
即:
N2=(T+V*L6)/LC0’
=(12+3.013*0.027)/0.98
=12.33(T)
由力平衡公式∑Ni=0,得
RAY+RBY=0和-RAX-RBX+V=0,故
RBY=-RAY=-2.84(T)(负值表示力方向与图示相反,以下同)
RBX=-RAX+V=-2.64+12.33=9.48(T)
2、当剪力沿y-y轴时(见图b),
由∑MB=0,得
T-(V*L4+LB0’*N1)=0
即:
N1=(T-V*L4)/LB0’
=(12-3.013*4.5)/5.932
=-0.263(T)
通过三角函数关系,得支座A反力为:
RAY=N1*sin52.3426=-0.263*sin52.3426=-0.171(T)
RAx=N1*cos52.3426=-0.263*cos52.3426=-0.2(T)
由∑MC=0,得
N3*LC0’+T+V*0.8=0
即:
N3=-(T+V*0.8)/LC0’
=-(12+3.013*0.8)/0.98
=-14.91(T)
由∑M0’=0,得N2*LC0’-(T+V*L5)=0
即:
N2=(T+V*L5)/LG0’
=(12+3.013*0.2)/0.966
=13.05(T)
由静力平衡公式∑Ni=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)、对第二种受力状态(非工作状态),附墙上口塔身段面内力为:
弯矩:
M=191.603(T.m)
剪力:
V=10.036(T),剪力沿塔身横截面对角线,
对图c,由∑MB=0,得
V*LBH+LB0’*N1=0
即:
N1=-V*LBH/LB0’
=-10.036*0.6/5.932
=-1.015(T)
通过三角函数关系,得支座A反力为:
RAY=-N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)
RAx=-N1*cos52.3426=-1.015*cos52.3426=-0.62(T)
由∑MC=0,得
N3*L0’C+V*LC0=0
即:
N3=-V*LC0/LC0’
=-10.036*1.132/0.98
=-11.6(T)
由∑M0’=0,得N2*LC0’-V*L7=0
即:
N2=V*L7/LC0’
=10.036*0.17/0.98
=1.74(T)
由力平衡公式∑Ni=0,得
RAY+RBY+V*cos450=0和-RAX-RBX+V*sin450=0,故
RBY=-RAY-V*cos450=0.8-10.036*cos450=-6.3(T)
RBX=-RAX+V*sin450==0.62+10.036*sin450=7.79(T)
对图d,由∑MB=0,得
V*LBG+LB0’*N1=0
即:
N1=-V*LBG/LB0’
=-10.036*5.67/5.932
=-9.6(T)
由∑MC=0,得
N3*0+V*LC0=0,即
N3=0
通过三角函数关系,得支座A反力为:
RAY=N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T)
RAx=-N1*cos52.3426=-9.6*cos52.3426=-5.87(T)
由静力平衡公式,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)
根据如上计算,附墙杆件和支座受力最大值见下表:
AB杆
BC杆
BD杆
A支座
B支座
RAX
RAY
RBX
RBY
N1=-9.6t
N2=13.05t
N3=-14.92t
7.6t
5.87t
-13t
0.5t
由于外力方向可向相反方向进行,故以上数值可正可负,均按压杆进行设计。
三、结构柱抗剪切和局部压力强度验算
附墙埋件受力面积为470×470,锚固深度按450计算,最小柱断面为700×700,柱子箍筋为φ10@200,由上面的计算结果可知,支座最大拉力(压力)为(RBX2+RBY2)1/2=(132+0.52)1/2=13.01T=130.1KN。
结构柱抗剪切计算公式为:
式中:
Ft:
砼的轴心抗拉强度,取1.5*75%Mpa(C30的12天强度等级)
um:
距集中反力作用面积周边h0/2处的周长um=2340
h0:
截面有效高度h0=235
fyv:
钢筋的抗剪强度,取fyv=235Mpa(φ12,Ⅰ级钢)
Asyu:
与剪切面积相交的全部箍筋截面面积,
Asyu=2*113=226mm2
K:
安全系数,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
=264.45KN>130.1KN
结论:
利用结构柱已有的箍筋φ12@200其抗剪强度能满足受力要求。
四、附墙与结构连接予埋件锚筋强度验算
附墙与结构连接予埋件受力最大值为X轴方向的13T和Y轴方向的0.5T。
附墙杆与予埋件的连接销栓到锚筋根部的距离取350mm(偏大),则X轴方向的5.83T将产生弯矩M=350*5.83*104=20405000(N.mm)。
弯矩和Y轴方向15.1T拉力作用下,边锚筋抗拉强度验算如下:
RBY/AS总+M/Wn 其中,RBY为15.1T=151000N AS总为锚筋总面积,为5890mm2(锚筋为12根直径为25的二级螺纹钢) M为20405000N.mm Wn抵抗矩,值为: Wn=6*AS1*(h12+h22)/h1 =6*490.9*(2502+1002)/250 =73752816mm3 故此, RBY/AS总+M/Wn=151000/5890+20405000/73752816 =26N/mm2< 可知锚筋强度满足要求。 五、附墙杆截面设计 根据金环项目提供的附墙计算书,金环项目受最大内力的附墙杆件的计算长度为l0=9.010m,最大轴心压力设计值(安全系数2.5)为: 297.28KN,而本工程受最大内力的附墙杆件的计算长度为l0=6.012m,最大轴心压力设计值(安全系数2.0)为: 2.0*14.92=29.84T=298.40KN,故知可以使用。 结论: 附墙杆采用2[18a型钢拼成180×220截面的格构件,并用-180×140×8缀板,间距640mm与槽钢三面围焊,焊缝高度6mm角焊缝形式,焊条为E43焊条,可满足附墙杆受力要求。 美文欣赏 1、走过春的田野,趟过夏的激流,来到秋天就是安静祥和的世界。 秋天,虽没有玫瑰的芳香,却有秋菊的淡雅,没有繁花似锦,却有硕果累累。 秋天,没有夏日的激情,却有浪漫的温情,没有春的奔放,却有收获的喜悦。 清风落叶舞秋韵,枝头硕果醉秋容。 秋天是甘美的酒,秋天是壮丽的诗,秋天是动人的歌。 2、人的一生就是一个储蓄的过程,在奋斗的时候储存了希望;在耕耘的时候储存了一粒种子;在旅行的时候储存了风景;在微笑的时候储存了快乐。 聪明的人善于储蓄,在漫长而短暂的人生旅途中,学会储蓄每一个闪光的瞬间,然后用它们酿成一杯美好的回忆,在四季的变幻与交替之间,散发浓香,珍藏一生! 3、春天来了,我要把心灵放回萦绕柔肠的远方。 让心灵长出北归大雁的翅膀,乘着吹动彩云的熏风,捧着湿润江南的霡霂,唱着荡漾晨舟的渔歌,沾着充盈夜窗的芬芳,回到久别的家乡。 我翻开解冻的泥土,挖出埋藏在这里的梦,让她沐浴灿烂的阳光,期待她慢慢长出枝蔓,结下向往已久的真爱的果实。 4、好好享受生活吧,每个人都是幸福的。 人生山一程,水一程,轻握一份懂得,将牵挂折叠,将幸福尽收,带着明媚,温暖前行,只要心是温润的,再遥远的路也会走的安然,回眸处,愿阳光时时明媚,愿生活处处晴好。 5、漂然月色,时光随风远逝,悄然又到雨季,花,依旧美;心,依旧静。 月的柔情,夜懂;心的清澈,雨懂;你的深情,我懂。 人生没有绝美,曾经习惯漂浮的你我,曾几何时,向往一种平实的安定,风雨共度,淡然在心,凡尘远路,彼此守护着心的旅程。 沧桑不是自然,而是经历;幸福不是状态,而是感受。 6、疏疏篱落,酒意消,惆怅多。 阑珊灯火,映照旧阁。 红粉朱唇,腔板欲与谁歌? 画脸粉色,凝眸着世间因果;未央歌舞,轮回着缘起缘落。 舞袖舒广青衣薄,何似院落寂寞。 风起,谁人轻叩我柴扉小门,执我之手,听我戏说? 7、经年,未染流殇漠漠清殇。 流年为祭。 琴瑟曲中倦红妆,霓裳舞中残娇靥。 冗长红尘中,一曲浅吟轻诵描绘半世薄凉寂寞,清殇如水。 寂寞琉璃,荒城繁心。 流逝的痕迹深深印骨。 如烟流年中,一抹曼妙娇羞舞尽半世清冷傲然,花祭唯美。 邂逅的情劫,淡淡刻心。 那些碎时光,用来祭奠流年,可好? 8、缘分不是擦肩而过,而是彼此拥抱。 你踮起脚尖,彼此的心就会贴得更近。 生活总不完美,总有辛酸的泪,总有失足的悔,总有幽深的怨,总有抱憾的恨。 生活亦很完美,总让我们泪中带笑,悔中顿悟,怨中藏喜,恨中生爱。 9、海浪在沙滩上一层一层地漫涌上来,又一层一层地徐徐退去。 我与你一起在海水中尽情的戏嬉,海浪翻滚,碧海蓝天,一同感受海的胸怀,一同去领略海的温情。 这无边的海,就如同我们俩无尽的爱,重重的将我们包裹。 10、寂寞的严冬里,到处是单调的枯黄色。 四处一片萧瑟,连往日明净的小河也失去了光彩,黯然无神地躲在冰面下恹恹欲睡。 有母女俩,在散发着丝丝暖意的阳光下,母亲在为女儿梳头。 她温和的把头发理顺。 又轻柔的一缕缕编织着麻花辫。 她脸上写满笑意,似乎满心的慈爱永远装不下,溢到嘴边。 流到眼角,纺织进长长的。 麻花辫。 阳光亲吻着长发,像散上了金粉,闪着飘忽的光辉。 女儿乖巧地依偎在母亲怀里,不停地说着什么,不时把母亲逗出会心的微笑,甜美的亲情融化了冬的寒冷,使萧索的冬景旋转出春天的美丽。 11、太阳终于伸出纤纤玉指,将青山的柔纱轻轻褪去。 青山那坚实的肌胸,挺拔的脊梁坦露在人们的面前,沉静而坚毅。 不时有云雾从它的怀中涌起,散开,成为最美丽的语言。 那阳光下显得凝重的松柏,那苍茫中显现出的点点殷红,那散落在群山峰顶神秘的吻痕,却又增添了青山另外的神秘。 12、原野里那郁郁葱葱的植物,叫我们丝毫感受不到秋天的萧索,勃勃生机与活力仍在田间高山涌动。 谷子的叶是墨绿的,长而大的谷穗沉甸甸地压弯了昨日挺拔的脊梁;高粱仍旧那么苗条,满头漂亮的红缨挥洒出秋的风韵;那纵横原野的林带,编织着深绿浅黄的锦绣,抒写出比之春夏更加丰富的生命色彩。 13、终于,心痛,心碎,心成灰。 终于选择,在月光下,被遗忘。 百转千回,早已物是人非;欲说还休,终于咫尺天涯;此去经年,你我终成陌路。 爱你,终是一朵花开至荼糜的悲伤,一只娥飞奔扑火的悲哀。 14、世界这么大,能遇见,不容易。 心若向阳,何惧忧伤。 人只要生活在这个世界上,就有很多烦恼,痛苦或是快乐,取决于你的内心。 人不是战胜痛苦的强者,便是屈服于痛苦的弱者。 再重的担子,笑着也是挑,哭着也是挑。 再不顺的生活,微笑着撑过去了,就是胜利。 15、孤独与喧嚣无关,摩肩接踵的人群,演绎着身外的花开花谢,没谁陪你挥别走远的流年。 孤独与忙碌迥异,滚滚红尘湮没了心境,可少了终点的奔波,人生终究一样的苍白。 当一个人成长以后,在他已经了解了世界不是由鲜花和掌声构成之后,还能坚持自己的梦想,多么可贵。 16、生活除却一份过往和爱情外,还是需要几多的遐思。 人生并不是单单的由过往和爱情符号所组成的,过往是人生对所有走过岁月的见证;因为简单,才深悟生命之轻,轻若飞花,轻似落霞,轻如雨丝;因为简单,才洞悉心灵之静,静若夜空,静似幽谷,静如小溪。
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