塔吊附墻方案

1、II中洋-生態(tài)家園|劉桂堂宋培軍劉華編制單位:編制日期：江蘇江中集團(tuán)2021年9月20日塔吊附墻施工方案目錄、工程概況二、編制依據(jù)三、附墻布置及尺寸四、塔吊附著計(jì)算五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計(jì)算六、附著支座力學(xué)計(jì)算七、附著設(shè)計(jì)與施工的考前須知八、塔吊的附著的安裝JIANGZHONGGROUP九、附墻安裝平安舉措塔吊附墻施工方案一、工程概況建設(shè)單位：南通中洲置業(yè)設(shè)計(jì)單位：南通中房建筑設(shè)計(jì)院監(jiān)理單位：江蘇建達(dá)工程工程治理總承包單位：江蘇江中集團(tuán)南通中洋生態(tài)家園工程位于南通市港閘區(qū)永和路北側(cè),友誼路西側(cè),本工程總面積約22萬(wàn)平米,地上建筑共計(jì)11棟,地下1層,地上主樓33層,建筑總高度99.6米

2、.根據(jù)工程需要,安裝的QTZ6第式起重機(jī)必須安裝附j(luò)iangzhonggroup塔吊附墻施工方案墻才能滿足施工高度的要求.二、編制依據(jù)本計(jì)算書(shū)主要依據(jù)施工圖紙及以下標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)?塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB/T13752-1992)?建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)?(GB50009-2001)?建筑平安檢查標(biāo)準(zhǔn)?(JGJ59-2021)?建筑施工手冊(cè)?、?鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)?(GB50017-2003?FS551CM式起重機(jī)說(shuō)明書(shū)?三、附墻布置及尺寸根據(jù)工程需要,1#、2#婁安裝5道附墻裝置.第一道在距塔吊根底平面21米處安裝.2#婁的附墻是在梁上增加700高的支墩,該支墩長(zhǎng)是為與下部梁同長(zhǎng),寬為200mm配筋

3、為816,箍筋為81001#樓的附墻采用原有的結(jié)構(gòu)梁.塔吊附墻桿由廠家按現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)制造,為平安起見(jiàn),進(jìn)行需要對(duì)附著支座、附著桿等驗(yàn)算.四、塔吊附著計(jì)算1、塔機(jī)附著桿參數(shù)塔機(jī)型號(hào)QTZ63塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機(jī)計(jì)算高度H(m)122塔身寬度B(m)1.68起重臂長(zhǎng)度l1(m)35平衡臂長(zhǎng)度l2(m)13.6起重臂與平衡臂截面計(jì)算高度h(m)1.06工作狀態(tài)時(shí)回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值Tk1(kNm)454.63工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kNm)270非工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk'(kN*m)355.37附著桿數(shù)四桿附著附墻桿類型I類附墻桿截面類型鋼管附墻桿鋼管規(guī)格(mm)150X1

4、0塔身錨固環(huán)邊長(zhǎng)C(m)2、風(fēng)荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N5附著點(diǎn)1到塔機(jī)的橫向距離a1(m)3.7點(diǎn)1到塔機(jī)的豎向距離b1(m)5.3附著點(diǎn)2到塔機(jī)的橫向距離a2(m)3.7點(diǎn)2到塔機(jī)的豎向距離b2(m)3.7附著點(diǎn)3到塔機(jī)的橫向距離電(m)3.7點(diǎn)3到塔機(jī)的豎向距離b3(m)3.7附著點(diǎn)4到塔機(jī)的橫向距離a4(m)3.7點(diǎn)4到塔機(jī)的豎向距離b4(m)5.32工作狀態(tài)根本風(fēng)壓30(kN/m)0.2非工作狀態(tài)根本風(fēng)壓co0,(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充實(shí)率000.35第N次附著附著點(diǎn)高度hi(m)附著點(diǎn)凈高h(yuǎn)01(m)風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)花工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)出非工作狀態(tài)風(fēng)荷載體

5、型系數(shù)限工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)z非工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)電工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)彳前sk非工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qsk'第1次附著21211.0881.951.951.5811.6290.3790.878第2次附著41201.281.951.951.5861.6440.4471.042第3次附著60191.4211.951.951.5851.6430.4961.156第4次附著79191.5371.951.951.5751.6420.5331.25第5次附著94151.6161.951.951.571.6380.5591.311懸臂端121.527.51.7541.951.951

6、.5651.630.6041.416附圖如下:口)附墻正立面附墻側(cè)立面塔機(jī)附著立面圖3、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算3.1、 在平衡臂、起重臂高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qkqk=0.80生啰gooh=0.81.5651.7541.950.20.351.06=0.318kN/m3.2、 扭矩組合標(biāo)準(zhǔn)值Tk由風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值Tk2Tk2=1/2qkli2-1/2qkl22=1/28.318352-1/20.31813.62=165.366kNm集中扭矩標(biāo)準(zhǔn)值(考慮兩項(xiàng)可變荷載限制的組合系數(shù)取0.9)Tk=0.9(Tk1+Tk2)=0.9(454.63+165.366)=557.996kNm-3.3、

7、附著支座反力計(jì)算270kNm037SI<0.379kN/rrtO37910447kN/m0.44T.496kN/mO49(0533kN/m00959kN/m0.559kN7m0.604kNZmJ.J111l'w%0JJ-1*+WJJJ中山J-J1111*0點(diǎn)忐點(diǎn)田蕊(6)2100020000190001900015000爐27500計(jì)算簡(jiǎn)圖在工作狀態(tài)下,塔機(jī)起重臂位置的不確定性以及風(fēng)向的隨機(jī)性,在計(jì)算支座6處錨周環(huán)截面內(nèi)力時(shí)需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩.3.4、 附墻桿內(nèi)力計(jì)算支座6處錨周環(huán)的截面扭矩Tk(考慮塔機(jī)產(chǎn)生的扭矩由支座6處的附墻桿承當(dāng)),水平內(nèi)力Nw=2

8、0.5RE=84.53kN.計(jì)算簡(jiǎn)圖：塔機(jī)附著示意圖塔機(jī)附著平面件JIANGZHONGGROUP塔吊附墻施工方案od=arctan(bi/ai)=55.0810o2=arctan(Ma2)=45006=arctan(bB/a3)=450o4=arctan(M/a4)=55.0810Bi=arctan(bi-c/2)/(ai+c/2)=42.455°歸arctan(Q+c/2)/(a2+c/2)=450g3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=450由=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=42.455°四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu),用力法計(jì)算,切斷T4桿

9、并代以相應(yīng)多余未知力Xl=10aixxi+Aip=0Xi=1時(shí),各桿件軸力計(jì)算：TiiXsin(i-購(gòu))油i-c/2)/sini+T2ixsin(2-他)初2+c/2)/sin2-T3ixsin(3-勒初3+c/2)/sin3-0iKin(妝勖油4-c/2)/sin4=0Tiixcosi沅-T3ixsin3疣-ixcos4屹-ixsin4沅=0T2ixcos2沅+T3ixsin3比-T3ixcos3冰c+ixsin>c=0當(dāng)Nw、Tk同時(shí)存在時(shí),曲0360°循環(huán),各桿件軸力計(jì)算：TipXsin(i-頌)*bi-c/2)/sini+T2pXsin(2-儂)(b2+c/2)/sin

10、2-3pXsin(3-他)(b3+c/2)/sin伊+Tk=0TipXcosi沅-T3Pxsin3疣+NwXsin0AN/2><cos0xc/k=0TT2Pxcos2沅+T3Pxsin3比-T3Pxcos3屹-NwXsin0XNsW2<cos0x-E/=0Si=2(T2L/(EA)=Tii2(ai/cos加(EA)+T2i2(a2/cos2)/(EA)+T3i2(a3/cos3)/(EA)+i2(a4/cos酸)/(EA)Aip=2(TkpL/(EA)=Tiikip(ai/cosi/(EA)+T21M2P(a2/cos或/(EA)+T31M3P(a3/cos3)/(EA)Xi

11、=-Aip/1i各桿軸力計(jì)算公式如下：江由第JifcNGZHONGGROUPT1=T11垓1+T1p,T2=T21XX1+T2P,T3=T31>X1+T3p,T4=X1(1) 8由0360°循環(huán),當(dāng)Tk按圖上方向設(shè)置時(shí)求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力Ti=0kN,T2=229.521kN,T3=0kN,T4=224.653kN最大軸壓力Ti=225.319kN,T2=0kN,T3=230.506kN,T4=0kN(2) 8由0360°循環(huán),當(dāng)Tk按圖上反方向設(shè)置時(shí)求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力Ti=225.319kN,T2=0kN,T3=230.507k

12、N,T4=0kN最大軸壓力Ti=0kN,T2=229.522kN,T3=0kN,T4=224.653kN4、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計(jì)算此工況下塔機(jī)回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的制動(dòng)器完全松開(kāi),起重臂能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動(dòng),故不計(jì)風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩.4.1、 附著支座反力計(jì)算355.37kN-rv0878l<0.E73kN/rrt087311042kN/m1.04J.156kN/m1.156H25kN/mL1.311kN/m1.311kNZm1.416kN/mw0jJIJJ111I.jJW4jjj1111中山J-1111中中止JillillI雙©思五點(diǎn)彘(6)2100020000190001900015000

13、爐27500計(jì)算簡(jiǎn)圖剪力圖得：RE=117.22kN4.2、 附墻桿內(nèi)力計(jì)算IIJIANGZHONGGROUP支座6處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=117.22kN.根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0,8由0360°循環(huán),求解各桿最大軸拉力和軸壓力:最大軸拉力Ti=33.653kN,T2=93.709kN,T3=93.764kN,T4=33.653kN最大軸壓力Ti=33.653kN,T2=93.709kN,T3=93.763kN,T4=33.653kN5、附墻桿強(qiáng)度驗(yàn)算附墻桿鋼管規(guī)格(mm)150X10附墻桿截面面積A(mm2)6565.929附墻桿截面回轉(zhuǎn)半徑i(mm)73.977附墻桿強(qiáng)

14、度設(shè)計(jì)值f(N/mm2)2155.1、桿件軸心受拉強(qiáng)度驗(yàn)算(T=N/A=230507/6565.929=35.107N/m依f=215N/mni滿足要求！4.3、 桿件軸心受壓強(qiáng)度驗(yàn)算附墻桿1長(zhǎng)細(xì)比：/1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.3750入=10杳標(biāo)準(zhǔn)表得:小1=0.639滿足要求！附墻桿2長(zhǎng)細(xì)比：?2=L0/i=(a22+b22)0.5/i=(37002+37002)0.5/73.977=70.733<入=1S0K范表得:(2=0.746滿足要求！附墻桿3長(zhǎng)細(xì)比：g=L0/i=(a32+b32)0.5/i=(3700

15、2+37002)0.5/73.977=70.733<入=150范表得:收=0.746滿足要求！附墻桿4長(zhǎng)細(xì)比：?4=L0/i=(a42+b42)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.375<入=1S0K范表得:3=0.639滿足要求！附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：oi=Ni/(iA)=225319/(0.6396565.929)=53.703N/mm2<f=215N/mniJib江小集JIANGZHONGGRi滿足要求!附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù):o2=N2/(2A)=229522/(0.7466565.929)=46.859N/mn?&m=21

16、5N/mn2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：os=N3/(3A)=230506/(0.7466565.929)=47.059N/mm2<f=215N/mni滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)：o4=N4/(4A)=224653/(0.6396565.929)=53.545N/mm2<f=215N/mni滿足要求！五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的連接采用鋼筋拉鉤與構(gòu)件上的主筋連接.預(yù)埋件鋼筋的規(guī)格和施工要求根據(jù)下面要求確定：1 .預(yù)埋件鋼筋拉鉤必須用HPB300岡制作；2 .附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C2Q3 .預(yù)埋

17、螺栓的直徑大于24mm4 .預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿足下面要求：075潞噠f=N其中n為預(yù)埋鋼筋數(shù)量；d為預(yù)埋鋼筋直徑；l為預(yù)埋鋼筋埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋鋼筋與混凝土粘接強(qiáng)度(C2Cfe1.5N/mmA2,C3Cfe3.0N/mmA2);N附著桿的軸向力.5 .預(yù)埋鋼筋數(shù)量,單耳支座不少于4只,雙耳支座不少于8只；預(yù)埋鋼筋埋入長(zhǎng)度不少于15d;鋼筋埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋.計(jì)算：本工程采用螺栓為HPB30闌鋼,直徑為25mm附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)C40,每個(gè)預(yù)埋件數(shù)量為4根,0.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根據(jù)以上受力分析,附著桿最大的軸

18、向力為112KN282.6KNJI*NGZHONGGROUP塔吊附墻施工方案故：附著支座與建筑物的連接滿足結(jié)構(gòu)平安要求.六、附著支座力學(xué)計(jì)算1、塔機(jī)滿載工作,起重臂順?biāo)韝-x軸或y-y軸,風(fēng)向垂直于起重臂；2、塔機(jī)處于非工作狀態(tài),起重臂處于塔身對(duì)角線,風(fēng)向由起重臂吹向平衡臂.對(duì)于第一種受力狀態(tài),塔身附墻承當(dāng)?shù)醣壑苿?dòng)和風(fēng)力產(chǎn)生的扭矩和附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力.對(duì)于第二種受力狀態(tài),塔身附墻僅承受附墻以上自由高度下塔身產(chǎn)生的水平剪力.以下分別對(duì)不同受力情況進(jìn)行計(jì)算：(二)、對(duì)第一種受力狀態(tài),附墻上口塔身段面內(nèi)力為：彎矩：M=164.83(T.m)剪力：V=3.013(T)扭矩：T=12

19、(T.m),那么：1、當(dāng)剪力沿x-x軸時(shí),由12MB=0得T+V*L1-LB0'*N1=0即：N1=(T+V*L1)/LB0'=(12+3.013*3.65)/5.932=3.88(T)通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系,得支座A反力為：RAY=N1*sin52.3426=3.88*sin52.3426=2.84(T)RAx=N1*cos52.3426=3.88*cos52.3426=2.64(T)由三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12Mo=0,得N2*LC0-(T+V*

20、L6)=0即：N2=(T+V*L6)/LC0'=(12+3.013*0.027)/0.98|JIA.NGZHONGGROUP=12.33(T)由力平衡公式三Ni=0,得RAY+RBY和-RAX-RBX+V=0,故RBY=-RAY=-2.84T負(fù)值表示力方向與圖示相反RBX=-RAX+V=-2.64+12.33=9.48(T)2、當(dāng)剪力沿y-y軸時(shí),由12MB=0得T-(V*L4+LB0*N1)=0即：N1=(T-V*L4)/LB0'=(12-3.013*4.5)/5.932=-0.263(T)通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系,得支座A反力為:(T)(T)RAY=N1*sin52.3426=-0

21、.263*sin52.3426=-0.171RAx=N1*cos52.3426=-0.263*cos52.3426=-0.2由三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12Mo=0,得N2*LC0-(T+V*L5)=0即：N2=(T+V*L5)/LG0'=(12+3.013*0.2)/0.966=13.05(T)由靜力平衡公式三Ni=0,得RAY+RBY+V=和RAX+RBX=0故RBY=-(RAY+V)=-(-3.16+12)=-8.84(T)RBX=-RAX=

22、2.93(T)二、對(duì)第二種受力狀態(tài)非工作狀態(tài),附墻上口塔身段面內(nèi)力為彎矩：M=191.603(T.m)UK.JI*NGZHONGGROUP剪力：V=10,036(T),剪力沿塔身橫截面對(duì)角線,對(duì)圖c,由12MB=0得V*LBH+LBO*N1=0即：N1=-V*LBH/LB0'=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系,得支座A反力為：RAY=-N1*sin52.3426=-1.015*sin52.3426=-0.8(T)RAx=-N1*cos52.3426=-1.015*cos52.3426=-0.62(T)由三MC=0得N3*L0'C+V*LC0

23、=0即：N3=-V*LC0/LC0'=-10.036*1.132/0.98=-11.6(T)由12Mo=0,得N2*LC0-V*L7=0即：N2=V*L7/LC0'=10.036*0.17/0.98=1.74(T)由力平衡公式三Ni=0,得RAY+RBY+V*cos45=0和-RAX-RBX+V*sin45°=0,故RBY=-RAY-V*cos45°=0.8-10.036*cos45°=-6.3(T)RBX=-RAX+V*sin45°=0.62+10.036*sin45°=7.79(T)由12MB=0得V*LBG+LB0*N1=

24、0即：N1=-V*LBG/LB0'=-10.036*5.67/5.932=-9.6(T)由三MC=0得N3*0+V*LC0=0,即集jiangzhonggroupN3=0通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系,得支座A反力為：RAY=N1*sin52.3426=-9.6*sin52.3426=-7.6(T)RAx=-N1*cos52.3426=-9.6*cos52.3426=-5.87(T)由靜力平衡公式,得RAY+RBY+V*sin450=0口RAX+RBX+V*cos450=0故RBY=-RAY-V*sin450=7.6-10.036*cos450=0.5(T)RBX=-RAX-V*sin450=-5.

25、87-10.036*sin450=-13(T)根據(jù)如上計(jì)算,附墻桿件和支座受力最大值見(jiàn)下表：AB干BC桿BD桿A支座B支座RAXRAYRBXRBYN1=-9.6tN2=13.05tN3=-14.92t7.6t5.87t-13t0.5t由于外力方向可向相反方向進(jìn)行,故以上數(shù)值可正可負(fù),均按壓桿進(jìn)行設(shè)計(jì).三、結(jié)構(gòu)梁抗剪切和局部壓力強(qiáng)度驗(yàn)算附墻埋件受力面積為300X400,錨固深度按200計(jì)算,最小梁斷面為200X500,箍筋為小8200由上面的計(jì)算結(jié)果可知,支座最大拉力壓力為RBX2+RBY21/2=132+0.521/2=13.01T=130.1KNo結(jié)構(gòu)抗剪切計(jì)算公式為：式中：Ft:碎的軸心抗

26、拉強(qiáng)度,取1.5*75%MpaC3012天強(qiáng)度等級(jí)um:距集中反力作用面積周邊h0/2處的周長(zhǎng)um=2340h0:截面有效高度h0=235fyv:鋼筋的抗剪強(qiáng)度,取fyv=235Mpa小12,田級(jí)鋼Asyu:與剪切面積相交的全部箍筋截面面積,Asyu=2*113=226mm2K:平安系數(shù),K=2.5故：右式/K=1.5*0.75*2340*235+0.8*235*226/2.5=661125.5/2.5=264450.2NJIANGZHONGGROUP塔吊附墻施工方案=264.45KN>130.1KN結(jié)論：利用結(jié)構(gòu)已有的箍筋小820英抗剪強(qiáng)度能滿足受力要求.四、附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件錨筋強(qiáng)

27、度驗(yàn)算附墻與結(jié)構(gòu)連接予埋件受力最大值為X軸方向的13T?口"由方向的0.5T.附墻桿與予埋件的連接銷栓到錨筋根部的距離取250mm那么Xtt方向的5.83T將產(chǎn)生彎夕！M=250*5.83*104=154575000(N.mm.彎矩和Ytt方向15.1T拉力作用下,邊錨筋抗拉強(qiáng)度驗(yàn)算如下：RBY/AS.+M/Wn<fy其中,RB次15.1T=151000NAS總為錨筋總面積,為4172mm2鎖筋為6根直徑為16的三級(jí)螺紋鋼+2根植筋為20的三級(jí)螺紋鋼)Mfe154575000N.mmWn氐抗矩,值為：Wn=6*AS1*(h12+h22)/h1=6*490.9*(2502+100

28、2)/250=73752816mm3故此,RBY/AS.+M/Wn=151000/4172+154575000/73752816=38N/mm2<<f=310N/mm2可知錨筋強(qiáng)度滿足要求.七、附著設(shè)計(jì)與施工的考前須知錨固裝置附著桿在建筑結(jié)構(gòu)上的固定點(diǎn)要滿足以下原那么：1 .附著固定點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在丁字墻(承重隔墻和外墻交匯點(diǎn))和外墻轉(zhuǎn)角處,切不可設(shè)置在輕質(zhì)隔墻與外墻匯交的節(jié)點(diǎn)處；2 .對(duì)于框架結(jié)構(gòu),附著點(diǎn)宜布置在靠近柱根部；3 .在無(wú)外墻轉(zhuǎn)角或承重隔墻可利用的情況下,可以通過(guò)窗洞使附著桿固定在承重內(nèi)墻上；4 .附著固定點(diǎn)應(yīng)布設(shè)在靠近樓板處,以利于傳力和便于安裝JI*NGZHONGGROU