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1、塔机附着验算计算书一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ80(浙江建机)塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m)122塔身宽度B(m)1.6起重臂长度ll(m)57平衡臂长度12(m)12.9起重臂与平衡臂截面计算高度h(m)1.06工作状态时回转惯性力产生的扭矩标 准值Tk1(kNm)454.63工作状态倾覆力矩标准值Mk(kNm)270非工作状态倾覆力矩标准值Mk(kN*m)355.37附着杆数四杆附着附墙杆类型I类附墙杆截面类型钢管附墙杆钢管规格(mm)0219x10塔身锚固环边长C(m)1.8附着次数N4附着点1到塔机的横向距离a (m)2.6点1到塔机的竖向距离b1(m)2.6附着点2到塔
2、机的横向距离a2(m)2.6点2到塔机的竖向距离b2(m)4.4附着点3到塔机的横向距离a3 (m)2.6点3到塔机的竖向距离b3(m)2.6附着点4到塔机的横向距离a4(m)2.6点4到塔机的竖向距离b4(m)4.4工作状态基本风压0(kN/m2)0.2非工作状态基本风压0(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充实率a00.35第N次附着附着点高度 h1(m)附着点净高 h01(m)风压等效 高度变化 系数Mz工作状态 风荷载体 型系数Ms非工作状 态风荷载 体型系数Ms工作状态 风振系数Bz非工作状 态风振系 数Bz工作状态 风压等效 均布线荷 载标准值qsk非工作状 态风压等 效均布
3、线 荷载标准 值 qsk第1次附着31311.421.951.951.181.230.3510.824第2次附着55241.721.951.951.381.470.4981.193第3次附着79241.951.951.951.61.750.6541.61第4次附着100212.091.951.951.751.950.7671.923悬臂端121.521.52.211.951.951.922.160.892.252附图如下:面附墳正立面附如立面塔机附着立面图三、工作状态下附墙杆内力计算1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值qkqk =0.8p 卩卩叫aoh=0.8x2.21xl.92xl.95
4、x0.2x0.35xl.06=0.491kN/mkz z s 0 02、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2x0.491x572-1/2x0.491x 12.92=756.776kNm集中扭矩标准值(考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9)Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9x(454.63+756.776)=1090.265kNm3、附着支座反力计算0.351 kN/m 0.351 kN/m0.351kN；0.498kN/m0.498kN/0.654kN/m0.654k0.767kN/m0.767kN0.89kN/m31000
5、2400024000210002150021(1)(2)计算简图剪力图得：RE=51.616kNE在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机性，在计算支座5 处锚固环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。4、附墙杆内力计算支座5处锚固环的截面扭矩Tk （考虑塔机产生的扭矩由支座5处的附墙杆承担）, 水平内力N =20.5R=72.996kN。wE计算简图：a1=arctan(b1/a1)=45a=arctan(b2/a2)=59.421a3=arctan(b3/a3)=45a4=arctan(b4/a4)=59.421p1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2
6、)=25.907卩 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=56.56卩 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=45卩 4=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=45四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断t4杆并代以相应多余未知力X=1。811x X1+A1p=0X1=1时，各杆件轴力计算:T11 xsin(a1-P1)x(b1-c/2)/sinP1+T21 xsin(a2-卩 2)x(b2+c/2)/sin卩 2-T31 xsin(a3-卩 3)x(b3+c/2)/sinP3- lxsin(a4-卩 4)x(b4-c/2)/sin卩 4=0T xco
7、saXc-T31 xsina3xc- lxcosa4xc- lxsina4xc=0 T xcosa2xc+T xsina3xc-T31 xcosa3 xc+1xsina4xc=0 当N、Tk同时存在时，e由0360。循环，各杆件轴力计算：WKTpxsin(a-p1)x(b1-c/2)/sinp1+T2pxsin(a2-p2)x(b2+c/2)/sinp2-T3pxsin(a3-p3)x(b3+c/2)/sinp3+TK=0PPT xcosa xc-T xsina xc+N xsin0xc/2-N xcos0xc/2+T =01p1 3p3wwKT xcosa xc+T xsina xc-T x
8、cosa xc-N xsin0xc/2-N xcos0xc/2-T =02p23p3 3p3 wwK811=L(Tl2L/(EA)=T112(a1/cosa)/(EA)+T212(a2/cosa2)/(EA)+T312(a3/cosa3)/(EA)+12(a4/co sa4)/(EA)Alp=L(TxTpL/(EA)=T1lxT1p(a1/cosal)/(EA)+T2lxT2p(a2/cosa2)/(EA)+T3lxT3p(a3/cosa3) /(EA)Xi=廿11各杆轴力计算公式如下：T1= T1ixX1+ T1p，T2= T2ixX1+T2p，T3=T3ixX1+T3p，T4=X1(1)
9、e由0360。循环，当tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力： 最大轴拉力T1=0，T2=298.024, T3=0，T4=587.335最大轴压力T1=411.766，T2=0，T3=680.953，T4=0(2) 0由0360。循环，当TK按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴拉力T1=411.764，T2=0，T3=680.954，T4=0最大轴压力T1=0，T2=298.024，T3=0，T4=587.335四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载 产生的扭转力矩。1、附着支座反力计算O.S24kN/m O
10、.024kN/mO.024kN；1.193kN/m1.193kN/n1.61kN/m1.61kM.923kN/m1.923k2.252kN/m.-31000.-24000.-24000.-21000.-21500，-m(2i(3)原Hi(5计算简图剪力图得：RE=110.629kN匕2、附墙杆内力计算支座5处锚固环的水平内力N =RE=110.629kN。匕根据工作状态方程组Tk=0, G由0360。循环，求解各杆最大轴拉力和轴压力:最大轴拉力T1=38.893, T2=62.107, T3=126.924, T4=55.039最大轴压力T1=38.894, T2=62.106, T3=126
11、.924, T4=55.039五、附墙杆强度验算附墙杆钢管规格(mm)219x10附墙杆截面面积A(mm2)6565.929附墙杆截面回转半径i(mm)73.977附墙杆强度设计值f(N/mm2)2151、杆件轴心受拉强度验算o=N/A=680954/6565.929=103.71N/mm2 口f=215N/mm2满足要求！2、杆件轴心受压强度验算附墙杆1长细比：九产L0/i=(ai2+bi2)o.5/i=(26OO2+26OO2)o.5/73.977=49.7O4SQ=lOO，查规范表得: 申=0.858满足要求！附墙杆2长细比：X2=Lo/i=(a22+b22)o.5/i=(26OO2+4
12、4OO2)o.5/73.977=69.086X=100，查规范表得: 申 2=0.756满足要求！附墙杆3长细比：X3=Lo/i=(a32+b32)o.5/i=(26OO2+26OO2)o.5/73.977=49.704X=100，查规范表得: 申 3=0.858满足要求！附墙杆4长细比：X4=Lo/i=(a42+b42)o.5/i=(26OO2+44OO2)o.5/73.977=69.086X=100，查规范表得: 申 4=0.756满足要求！附墙杆1轴心受压稳定系数：S=N/(叫A)=411766/(0.858x6565.929)=73.092N/mm2f=215N/mm2 满足要求！附墙杆2轴心受压稳定系数：o2=N2/(92A)=298024/(0.756x6565.929)=60.039N/mm2f=215N/mm2 满足要求！附墙杆3轴心受压稳定系数：3=N3/(93A)=680953/(0.858x6565.929)=120.874N/mm2f=215N/mm2 满足要求！附墙杆4轴心受压稳定系数：o4=N4/(94A)=587335/(0.756x6565.929)=118.323N/mm2f=215N/mm2满足要求!
