1、II中洋-生態家園|劉桂堂宋培軍劉華編制單位:編制日期：江蘇江中集團2021年9月20日塔吊附墻施工方案目錄、工程概況二、編制依據三、附墻布置及尺寸四、塔吊附著計算五、附著支座與建筑物構件連接的計算六、附著支座力學計算七、附著設計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、工程概況建設單位：南通中洲置業設計單位：南通中房建筑設計院監理單位：江蘇建達工程工程治理總承包單位：江蘇江中集團南通中洋生態家園工程位于南通市港閘區永和路北側,友誼路西側,本工程總面積約22萬平米,地上建筑共計11棟,地下1層,地上主樓33層,建筑總高度99.6米

2、.根據工程需要,安裝的QTZ6第式起重機必須安裝附jiangzhonggroup塔吊附墻施工方案墻才能滿足施工高度的要求.二、編制依據本計算書主要依據施工圖紙及以下標準及參考文獻?塔式起重機設計標準?(GB/T13752-1992)?建筑結構荷載標準?(GB50009-2001)?建筑平安檢查標準?(JGJ59-2021)?建筑施工手冊?、?鋼結構設計標準?(GB50017-2003?FS551CM式起重機說明書?三、附墻布置及尺寸根據工程需要,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,該支墩長是為與下部梁同長,寬為200mm配筋

3、為816,箍筋為81001#樓的附墻采用原有的結構梁.塔吊附墻桿由廠家按現場情況設計制造,為平安起見,進行需要對附著支座、附著桿等驗算.四、塔吊附著計算1、塔機附著桿參數塔機型號QTZ63塔身桁架結構類型型鋼塔機計算高度H(m)122塔身寬度B(m)1.68起重臂長度l1(m)35平衡臂長度l2(m)13.6起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)1.06工作狀態時回轉慣性力產生的扭矩標準值Tk1(kNm)454.63工作狀態傾覆力矩標準值Mk(kNm)270非工作狀態傾覆力矩標準值Mk'(kN*m)355.37附著桿數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格(mm)150X1

4、0塔身錨固環邊長C(m)2、風荷載及附著參數附著次數N5附著點1到塔機的橫向距離a1(m)3.7點1到塔機的豎向距離b1(m)5.3附著點2到塔機的橫向距離a2(m)3.7點2到塔機的豎向距離b2(m)3.7附著點3到塔機的橫向距離電(m)3.7點3到塔機的豎向距離b3(m)3.7附著點4到塔機的橫向距離a4(m)3.7點4到塔機的豎向距離b4(m)5.32工作狀態根本風壓30(kN/m)0.2非工作狀態根本風壓co0,(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充實率000.35第N次附著附著點高度hi(m)附著點凈高h01(m)風壓等效高度變化系數花工作狀態風荷載體型系數出非工作狀態風荷載體

5、型系數限工作狀態風振系數z非工作狀態風振系數電工作狀態風壓等效均布線荷載標準彳前sk非工作狀態風壓等效均布線荷載標準值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)附墻正立面附墻側立面塔機附著立面圖3、工作狀態下附墻桿內力計算3.1、 在平衡臂、起重臂高度處的風荷載標準值qkqk=0.80生啰gooh=0.81.5651.7541.950.20.351.06=0.318kN/m3.2、 扭矩組合標準值Tk由風荷載產生的扭矩標準值Tk2Tk2=1/2qkli2-1/2qkl22=1/28.318352-1/20.31813.62=165.366kNm集中扭矩標準值(考慮兩項可變荷載限制的組合系數取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點忐點田蕊(6)2100020000190001900015000爐27500計算簡圖在工作狀態下,塔機起重臂位置的不確定性以及風向的隨機性,在計算支座6處錨周環截面內力時需考慮塔身承受雙向的風荷載和傾覆力矩及扭矩.3.4、 附墻桿內力計算支座6處錨周環的截面扭矩Tk(考慮塔機產生的扭矩由支座6處的附墻桿承當),水平內力Nw=2

8、0.5RE=84.53kN.計算簡圖：塔機附著示意圖塔機附著平面件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構,用力法計算,切斷T4桿

9、并代以相應多余未知力Xl=10aixxi+Aip=0Xi=1時,各桿件軸力計算：TiiXsin(i-購)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Nw、Tk同時存在時,曲0360°循環,各桿件軸力計算：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,當Tk按圖上方向設置時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,當Tk按圖上反方向設置時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、非工作狀態下附墻桿內力計算此工況下塔機回轉機構的制動器完全松開,起重臂能隨風轉動,故不計風荷載產生的扭轉力矩.4.1、 附著支座反力計算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©思五點彘(6)2100020000190001900015000

13、爐27500計算簡圖剪力圖得：RE=117.22kN4.2、 附墻桿內力計算IIJIANGZHONGGROUP支座6處錨固環的水平內力Nw=RE=117.22kN.根據工作狀態方程組Tk=0,8由0360°循環,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、附墻桿強度驗算附墻桿鋼管規格(mm)150X10附墻桿截面面積A(mm2)6565.929附墻桿截面回轉半徑i(mm)73.977附墻桿強

14、度設計值f(N/mm2)2155.1、桿件軸心受拉強度驗算(T=N/A=230507/6565.929=35.107N/m依f=215N/mni滿足要求！4.3、 桿件軸心受壓強度驗算附墻桿1長細比：/1=L0/i=(a12+b12)0.5/i=(37002+53002)0.5/73.977=87.3750入=10杳標準表得:小1=0.639滿足要求！附墻桿2長細比：?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長細比：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長細比：?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軸心受壓穩定系數：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軸心受壓穩定系數:o2=N2/(2A)=229522/(0.7466565.929)=46.859N/mn?&m=21

16、5N/mn2滿足要求！附墻桿3軸心受壓穩定系數：os=N3/(3A)=230506/(0.7466565.929)=47.059N/mm2<f=215N/mni滿足要求！附墻桿4軸心受壓穩定系數：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件連接的計算附著支座與建筑物的連接采用與預埋件在建筑物構件上的連接采用鋼筋拉鉤與構件上的主筋連接.預埋件鋼筋的規格和施工要求根據下面要求確定：1 .預埋件鋼筋拉鉤必須用HPB300岡制作；2 .附著的建筑物構件混凝土強度等級不應低于C2Q3 .預埋

17、螺栓的直徑大于24mm4 .預埋螺栓的埋入長度和數量滿足下面要求：075潞噠f=N其中n為預埋鋼筋數量；d為預埋鋼筋直徑；l為預埋鋼筋埋入長度；f為預埋鋼筋與混凝土粘接強度(C2Cfe1.5N/mmA2,C3Cfe3.0N/mmA2);N附著桿的軸向力.5 .預埋鋼筋數量,單耳支座不少于4只,雙耳支座不少于8只；預埋鋼筋埋入長度不少于15d;鋼筋埋入端應作彎鉤并加橫向錨固鋼筋.計算：本工程采用螺栓為HPB30闌鋼,直徑為25mm附著的建筑物構件混凝土強度等級C40,每個預埋件數量為4根,0.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根據以上受力分析,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構平安要求.六、附著支座力學計算1、塔機滿載工作,起重臂順塔身x-x軸或y-y軸,風向垂直于起重臂；2、塔機處于非工作狀態,起重臂處于塔身對角線,風向由起重臂吹向平衡臂.對于第一種受力狀態,塔身附墻承當吊臂制動和風力產生的扭矩和附墻以上自由高度下塔身產生的水平剪力.對于第二種受力狀態,塔身附墻僅承受附墻以上自由高度下塔身產生的水平剪力.以下分別對不同受力情況進行計算：(二)、對第一種受力狀態,附墻上口塔身段面內力為：彎矩：M=164.83(T.m)剪力：V=3.013(T)扭矩：T=12

19、(T.m),那么：1、當剪力沿x-x軸時,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)通過三角函數關系,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負值表示力方向與圖示相反RBX=-RAX+V=-2.64+12.33=9.48(T)2、當剪力沿y-y軸時,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)通過三角函數關系,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、對第二種受力狀態非工作狀態,附墻上口塔身段面內力為彎矩：M=191.603(T.m)UK.JI*NGZHONGGROUP剪力：V=10,036(T),剪力沿塔身橫截面對角線,對圖c,由12MB=0得V*LBH+LBO*N1=0即：N1=-V*LBH/LB0'=-10.036*0.6/5.932=-1.015(T)通過三角函數關系,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通過三角函數關系,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)根據如上計算,附墻桿件和支座受力最大值見下表：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行,故以上數值可正可負,均按壓桿進行設計.三、結構梁抗剪切和局部壓力強度驗算附墻埋件受力面積為300X400,錨固深度按200計算,最小梁斷面為200X500,箍筋為小8200由上面的計算結果可知,支座最大拉力壓力為RBX2+RBY21/2=132+0.521/2=13.01T=130.1KNo結構抗剪切計算公式為：式中：Ft:碎的軸心抗

26、拉強度,取1.5*75%MpaC3012天強度等級um:距集中反力作用面積周邊h0/2處的周長um=2340h0:截面有效高度h0=235fyv:鋼筋的抗剪強度,取fyv=235Mpa小12,田級鋼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,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結論：利用結構已有的箍筋小820英抗剪強度能滿足受力要求.四、附墻與結構連接予埋件錨筋強

27、度驗算附墻與結構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,邊錨筋抗拉強度驗算如下：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的三級螺紋鋼+2根植筋為20的三級螺紋鋼)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可知錨筋強度滿足要求.七、附著設計與施工的考前須知錨固裝置附著桿在建筑結構上的固定點要滿足以下原那么：1 .附著固定點應設置在丁字墻(承重隔墻和外墻交匯點)和外墻轉角處,切不可設置在輕質隔墻與外墻匯交的節點處；2 .對于框架結構,附著點宜布置在靠近柱根部；3 .在無外墻轉角或承重隔墻可利用的情況下,可以通過窗洞使附著桿固定在承重內墻上；4 .附著固定點應布設在靠近樓板處,以利于傳力和便于安裝JI*NGZHONGGROU