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《塔式起重机附墙结构设计_孙贵菊 (1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、34铁道标准设计1999年11期塔式起重机附墙结构设计铁道部专业设计院机动处孙贵菊提要推导塔式起重机设2道及2道以上附墙结构的计算公式及附墙杆结构的设计方法。关键词塔式起重机附墙结构设计塔式起重机附墙结构设计是高层建筑机械较采用了如图2所示的布置方式。化施工过程中必要的设施,合理地设计附墙结构是高塔安全作业的重要保证。现以北京某大厦施工中高塔附墙结构设计为例,简述塔机附墙结构设计的分析计算方法。该大厦高68m,有一侧外墙面为弧面,施工中使用了较先进的德国利勃海尔88HC型塔式起重机。由于受地下构筑物限制,塔式起重机必须布置在弧面墙一侧,位置如图1所示。图2附墙结构布置图(
2、单位:mm)2设计模式根据实际工程中附墙杆两端的连接情况,计算时附墙杆两端在水平面内和铅垂面内均按铰支考虑。塔机上部旋转部分对附墙框的作用按一组基本外载荷M、H、Md考虑,M、H、Md分别为作用于附墙框以上塔身截面的弯矩、水图1塔式起重机与构筑物相对位置图(单位:m)平力和扭矩。计算图式及相应荷载如图3、4所塔式起重机中心距弧形墙面最近距离为示,图中M、H、Md、q可在利勃海尔塔机使用手11.2m,距弧形墙面附墙结构附着点计算距离册中查到。为L=11.6m,而与塔机配套的附墙结构设计计算规定该距离L≤10m,因而无法用于本工程,需进行特殊设计。1附墙结构布置方案根据施工现
3、场提供的各层楼面顶板标高,按照利勃海尔(88HC—S)塔式起重机的技术要求,本工程需设两道附墙,相应地可以满足钩下最大高度75m的要求。在水平向,由于墙面为图3计算图式及所受荷载图(立面)弧面,墙面上支座位置的选择,既要保证附墙杆3附墙结构外力计算有适当的倾角,又要避免附墙杆太长,经综合比作用于附墙框的外力有附墙杆自重,风载塔式起重机附墙结构设计——孙贵菊35433224h1+6h1h2+10h1h2+12h1h2+3h2q(3)4h1h2(3h1+4h2)Md1=0(4)3h1+6h2H2=H+M+h2(3h1+4h2)2236h1h2+6h2-h1q(5)4h2(3h
4、1+4h2)图4计算图式及所受荷载图(平面)Md2=Md(6)荷和由塔身通过铰支连接传递的力。其中直接通常在塔机使用手册中只给出设1道附墙作用于附墙框的风荷载较小,计算中一般不计。时的外力计算公式,即公式(1)、(2),而在使用自重作用可在计算各附墙杆时按其断面构成确中当设2道附墙时,常套用公式(1)、(2)来计算定,下面仅讨论塔身传递给附墙框的外力的计附墙框的外力,只是计算时取h=h2。现以本工算方法。程为例,对公式(1)、(3)、(5)的计算结果进行(1)计算工况比较:工作状态:考虑工作状态下的基本外载工况1(工作状态)荷M、H、Md和风载荷q=0.32kN/m;
5、非工由88HC—S使用手册查得H=18kN,M作状态:考虑非工作状态下的基本外载荷M、=1113kNm,q=0.32kN/m,Md=208H、(Md=0)和风载荷q=1.4kN/m。kNm。按公式(1)计算(h=16m)得:H2=(2)设1道附墙时的外力计算124.3kN;按公式(3)计算得:H1=102.9kN;当设1道附墙时,应采用图3(a)所示的计按公式(5)计算(h1=31.47m,h2=16m)得:算模式,按结构力学方法可推得由基本外载荷H2=102.2kN。M、H、Md和q作用对附墙框产生的力H1和工况2(非工作状态)Md1的计算公式:由88HC-S使
6、用手册查得H=48kN,M3h3=1390kN,q=1.4kN/m,Md=0。按公式H1=H+q+M(1)82h(1)计算得:H2=186.7kN;按公式(3)计算Md1=Md(2)得:H1=155.7kN;按公式(5)计算得:H2=对于本工程,由塔机使用手册可查得工作158.2kN。状态下H=18kN,M=1113kNm,Md=以上计算结果表明:对于第1道附墙,按208kNm,q=0.32kN/m;非工作状态下,H(1)式计算结果小于(3)式计算结果;对于第2=48kN,M=1390kNm,Md=0,q=1.4道附墙,(1)式计算结果大于(5)式计算结果。kN/m
7、。由(1)式可得工作状态时,H1=74.84附墙杆内力计算kN,非工作状态时H1=130.8kN。在已知塔身对附墙框作用的外力后,可按(3)设2道附墙时的外力计算下列公式计算附墙杆的轴力:设2道附墙时,应采用图3(b)所示图示计Md+aHiNAi=算,用结构力学方法可推得塔身基本外载荷bsinMd+aHiM、H、Md和风载q作用于附墙框的外力H1、Hisin-sin(+)bsinMd1(第1道附墙)和H2、Md2(第2道附墙)的计NBi=bsin(+)算公式:Md+aHi2-Hisin-sin(-)3(h1
