塔吊附着撑杆内力及强度稳定性计算书

'TC5013塔吊附着撑杆内力及强度稳定性计算书由于建筑物的外形变化或施工现场等客观条件的限制，塔机的附着形式和设备使用说明书不一致，需要改变附着形式才可以附着，故而就必须要进行塔吊附着撑杆强度及稳定性计算。目前实际工程中常见的塔机附着方式有两种：一种是三附着杆支撑形式，这种附着杆的内力计算属于静定结构计算，内容比较简单。另一种是四附着杆支撑形式，这种附着杆的内力计算属于一次超静定结构计算，内容比较繁琐。中联TC5013塔机附着杆属于四附着杆形式，现采用结构力学的力法计算各杆件内力，以满足使用要求。1、支座力计算塔机按照使用说明书与建筑物附着时，最上面一道附着装置的负荷最大，因此以该附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以视为一个带悬臂的弹性支承连续梁，支座反力计算简图如图1所示：塔机附着支座反力计算的荷载、水平力和塔身端部弯矩，TC5013塔吊风荷载按0.2KN/m2，塔机最大端部弯矩M0=1339KNM,根据上述连续梁计算简图可以确定塔机附着支座反力，选择最大支座力P进行计算。如图2所示： 以Rb(P)为研究对象：Ra+qwac+qwc–Rb=0M0+qwc×34-qwac×2-Ra×26=0求得：Ra=52.24KNRb=75.84KN1、塔机附着杆内力计算塔机四附着杆的计算属于一次超静定力计算，可采用结构力学的力法计算各杆件内力。如图3所示，中联TC5013塔机最大扭矩M=285KNM，最大支座反力P=75.84KN，P与水平方向夹角θ为变量角。 参考以下塔机附着的计算平衡公式： 2.1第一种工况的计算:塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。将上面的方程组求解，其中θ从0-360循环,分别取正负两种情况，求得各附着杆最大值。塔机满载工作，风向垂直于起重臂，考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合。杆1的最大轴向压力为:344.02kN；杆2的最大轴向压力为:0.00kN；杆3的最大轴向压力为:58.44kN；杆4的最大轴向压力为:73.56kN；杆1的最大轴向拉力为:0.00kN；杆2的最大轴向拉力为:275.21kN；杆3的最大轴向拉力为:164.95kN；杆4的最大轴向拉力为:73.56kN；2.2第二种工况的计算: 塔机非工作状态，风向顺着着起重臂,不考虑扭矩的影响。将上面的方程组求解，其中θ=45，135，225，315，Mw=0，分别求得各附着最大的轴压和轴拉力。杆1的最大轴向压力为:105.37kN；杆2的最大轴向压力为:21.22kN；杆3的最大轴向压力为:111.69kN；杆4的最大轴向压力为:123.75kN；杆1的最大轴向拉力为:105.37kN；杆2的最大轴向拉力为:21.22kN；杆3的最大轴向拉力为:111.69kN；杆4的最大轴向拉力为:123.75kN；3、附着杆强度验算3.1．杆件轴心受拉强度验算验算公式:σ=N/An≤f其中σ---为杆件的受拉应力；N---为杆件的最大轴向拉力,取N=275.21kN；An---为杆件的截面面积，本工程选取的是18a号槽钢；查表可知An=2569.00mm2。经计算，杆件的最大受拉应力σ=275.21/2569.00=107.13N/mm2，最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求。3.2．杆件轴心受压强度验算验算公式:σ=N/φAn≤f其中σ---为杆件的受压应力；N---为杆件的轴向压力，杆1:取N=344.02kN；杆2:取N=21.22kN；杆3:取N=111.69kN；An---为杆件的截面面积,本工程选取的是18a号槽钢；查表可知An=2569.00mm2。 λ---杆件长细比，杆1:取λ=60，杆2:取λ=78，杆3:取λ=76φ---为杆件的受压稳定系数，是根据λ查表计算得：杆1:取φ=0.81，杆2:取φ=0.70，杆3:取φ=0.71；经计算，杆件的最大受压应力σ=165.94N/mm2，最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2，满足要求。'