《塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算》由会员分享，可在线阅读，更多相关《塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算（19页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算一、编制依据1、建筑结构荷载规范GB50009-2001 (2006年版)。2、钢结构设计规范 GB50017-2003。3、高耸结构设计规范 GB50135-2006。4、塔式起重机设计规范 GB/T13752-92。5、建筑机械使用安全技术规程 JGJ33-2001。6、塔式起重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-2009。7、QTZ80 (ZJ5710)塔式起重机使用说明书浙江建机集团。二、QTZ80塔机基础荷载计算G4=130.6kNG3=38.9kNRG418mG0=22OkNRq =13.5mQmaxG2=3.8kN” Qma
2、x=60kNG1=56kNQmin=10kNGJRQmin= 57m图 1、QTZ80 塔机竖向荷载简图塔机处于独立状态(无附墙)时，其受力为最不利状态，因此取塔机独立计算高 度 43m 时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合。按浙江 省建设机械集团有限公司生产的QTZ80 (ZJ5710)进行荷载分析，塔身为方钢管杆 件的桁架结构，现场地面粗糙度类别为B类。塔机型号为QTZ80，最大起重量6T, 最大起重力矩81Tm,最大吊物幅度57m。根据塔式起重机混凝土基础工程技术 规程JGJ/T187-2009规定，计算塔机在工作状态和非工作状态下传递到基础顶面的 荷载。非工作状态
3、下的基本风压取 1.0kN/m2。1、塔机自重和起重荷载1.1 塔机自重标准值F 二 449.00kNK11.2 起重荷载标准值F = 60.00kNqK2、风荷载计算2.1 工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算2.1.1塔机所受风均布线荷载标准值(o二0.20kN/m2)Oq 二 0.8ap y y o a bH /HSK z S Z O 0=0.8xl.2xl.59xl.95xl.32x0.20x0.35xl.6 = 0.44 kN/m2.1.2 塔机所受风荷载水平合力标准值F = q - H = 0.44 x 43 = 18.92kNVK SK2.1.3 基础顶面风荷载产生的力矩
4、标准值M = 0.5F -H = 0.5xl8.92x 43 = 406.78 kN-mSK VK2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算2.2.1塔机所受风线荷载标准值(o = l.0 kN/m2)Oq = 0.8ap y y oabH /HSK z S Z O=0.8xl.2xl.7l6xl.95xl.32xl.0x0.35xl.6=2.38 kN/m2.2.2 塔机所受风荷载水平合力标准值F = q - H = 2.38 x 43 = l02.34kNVK SK2.2.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值M = 0.5F - H = 0.5 x l02.34 x 43 = 2
5、200.3lkN - mSK VK3、塔机的倾覆力矩塔机自重和起重荷载产生的倾覆力矩，向前(起重臂方向)为正，向后为负。3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值M 二 56x 23 二 1288.00 kN - m 13.2最大起重荷载产生最大向前力矩标准值(Q 较Q产生的力矩大)max minM 二 60x13.5 二 810.00 kN - m23.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值M 二 3.8x13.5 二 51.3 kN - m33.4 平衡臂产生的向后力矩标准值M =38.9x6.5 = 252.85 kN-m43.5 平衡重产生的向后力矩标准值M =130.6x11.8 = 15
6、41.08 kN-m 54、综合分析、计算4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用4.1.1 荷载标准组合后的力矩标准值M = M + M + M + M + 0.9(M + M )K 13452 SK=1288.00+51.3 252.85 1541.08+0.9 x (810.00 + 406.78)=640.47KN - m4.1.2 水平荷载标准值 F =18.92kNVK4.1.3 竖向荷载标准值塔机自重： F =449.00kNK1起重荷载： F = 60.00 kNqKF = F + F = 449.00 + 60.00 = 509 kN K K 1 qK4.2 非工作状态下塔机对
7、基础顶面的作用4.2.1 标准组合后的力矩标准值M = M + M + M + M K 145 SK=1288.00252.85 1541.08 + 2200.31 = 1694.38KN - m422 水平荷载标准值F二102.34 kNVK423 竖向荷载标准值塔机自重：F二449.00kNK15、基础荷载的比较分析表 1 混凝土基础顶面荷载标准值对比表类型工况竖向荷载F (kN) K水平荷载 F (kN)vk倾覆弯矩M (kN.m)k按规程JGJ/T187 计算非工作状态4491021694工作状态50919640按“塔机使用说 明书”非工作状态449711668工作状态50931103
8、9上述比较分析说明当塔机现场的基本风压大于等于 1.00kN/m2 时，按 JGJ/T187-2009 的规定进行计算的结果，非工作状态时(控制作用)倾覆力矩标准值 和水平荷载标准值均大于塔机制造商的塔机使用说明书中所提供值。基本风压 等于1.00kN/m2时，倾覆力矩标准值大2%,水平荷载标准值大44%。三、QTZ80附墙杆计算根据国家标准塔式起重机设计规范GB/T1375292、行业标准塔式起 重机混凝土基础工程技术规程 JGJ/T187-2009 及浙江省建设机械集团有限公司 提供的QTZ80塔机使用说明书进行计算，塔机和工程现场概况同前。国家标准塔式起重机设计规范GB/T1375292
9、第4.5.2条规定：“塔身上 部第一附着点（塔身悬臂支承端）的支承反力最大，应取该反力值作为附着装置 及建筑物支承装置的计算载荷”故应以此道附墙杆（图2的B支座）的负荷作 为设计附墙杆截面的依据。按QTZ80塔机使用说明书，塔机附墙示意图如图2 所示。附墙杆按两端铰支的轴心受压杆件计算，附墙杆和塔身上的锚固环连接， 锚固环的方形边长为1.8m，见图6图11。3500（a）附墙正立面（b）附墙侧立面图 2 塔机附墙示意图1、工作状态下附着杆计算在工作状态下，塔机满载工作，起重臂顺塔身截面x-x或y-y,风向垂直于起 重臂轴线，随后风向和起重臂轴线同向，按最不利状态（倾覆力矩最大）进行荷 载组合，
10、风荷载产生的扭矩简化按风向垂直起重臂进行计算。如图3所示。假设塔机的塔身和建筑物为刚体，附着杆的两端为固定铰。1.1 工作状态下荷载标准值组合1.1.1 塔身悬臂端（起重臂、平衡臂）处风荷载标准值 q Akq 二卩 a 卩卩 aw a bH / HAK Z S Z O 0二 1.92 x 1.95 x 2.21 x 0.20 x 0.35 x 1.6 二 0.93 kN/m1.1.2塔身B支座处风荷载标准值qBkq 二卩 b 卩卩 bw a bH / HBK Z S Z O 0二 1.75 x 1.95 x 2.09 x 0.20 x 0.35 x 1.6 二 0.80 kN/m1.1.3塔身
11、C支座处风荷载标准值qCkq 二卩 c p pew a bH / HCK Z S Z O 0=1.60 x 1.95 x 1.95 x 0.20 x 0.35 x 1.6 = 0.68 kN/m1.14塔身D支座处风荷载标准值qDkq 二卩 d pp dw a bH / HDK Z S Z O 0 二 1.38 x 1.95 x 1.72 x 0.20 x 0.35 x 1.6 二 0.52 kN/m1.15塔身E支座处风荷载标准值qEkq 二卩 e p p ew a bH / HEK Z S Z O 0=1.18 x 1.95 x 1.42 x 0.20 x 0.35 x 1.6 = 0.3
12、7 kN/m1.1.11.1.5式中风压修正系数取1.0，系考虑附墙杆的风振动力作用没有削弱， 风荷载按现行国家标准建筑结构荷载规范GB50009高耸结构设计规范GB50135 计算，E点以下简化按均布线荷载计算，对B支座反力的影响甚微。1.1.6塔机自重和起重荷载在起重臂、平衡臂与塔身相交处产生倾覆力矩标准值MkM = M + M + M + M + MK 12345=1288.00+810.00+51.3 - 252.85 -1541.08=355.37kN - m式中倾覆力矩MM5见P.2、P.3。1.1.7塔身和平衡臂、起重臂相交处的扭矩标准值Tk1226 IAA|AI I I I I
13、 I I I I I I I I I I I I I I| L,=12.9m =57m lAI图 4 塔机集中荷载及扭矩计算简图1在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值计算（按计算高度H = 122 m、起 重臂及平衡臂的截面高度1.06m计算）q = 0.8卩卩卩a hkz S Z O 0=0.8x1.92x1.95x2.21x0.20x0.35x1.06=0.49kN/m式中风压高度变化系数卩查GB500092001表7.2.1确定。0.8修正系数系考z 虑起重臂、平衡臂三角形截面桁架中有圆钢管且结构充实率比塔身小以及大臂旋转 惯性力随风向偏角减弱的折减系数。 h 为起重臂、平衡臂截面高度，
14、其他系数见 JGJ/T187。2 扭矩组合标准值 Tk由“塔机使用说明书”查得工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值Tk1T = 270kNmk 1由风荷载产生的扭矩标准值Tk2T = - q l 2 - - q l 2 = - x 0.49 x 572 - - x 0.49 x 129 = 755kNmk 22 k 12 k 222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）T = 0.9(T + T ) = 0.9 x (270 + 755) = 922kN - mkk 1k 21.2 工作状态下塔机附着支座反力计算附着式塔式起重机的附着支座反力计算简图如图 5 所示Kq =0.80KN/m QAK=0.93KN/m图 5 工作状态下塔机附着支座（附墙装置）反力计算简图解连续梁1人于可得支座反力如下。1.2.1风荷载qq在支座B处产生的水平反力Ak EkRq =33kNB1.2.2塔机自重和起重荷载引起倾覆力矩M在支座B处产生的水平反力KRm = 21kNB1.2.3支座B处锚固环的截面内力V、V/、V、V/ x x y yV = V 二 V = V 二 Rq + Rm = 33 + 21 = 54kNx x y y B B 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，
