塔吊底座与钢结构转换平台栓焊混合连接设计.pdf

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1、浙江建筑，第32卷，第6期，2015年6月ZhejiangConstruction，Vo1．32，No．6，Jun．2015塔吊底座与钢结构转换平台栓焊混合连接设计DesignofBoltedandWeldedMix—ConnectionfortheTowerCraneandtheCoversionPlatformoftheSteeIStructure刘瑞武，金虎，吉红波。，邢国然LIURuiwuJINHuJ／Hongbo3．XINGGuoran(1．浙江佳汇建筑设计股份有限公司，浙江绍兴31200

2、0；2．华润新鸿基房地产(杭州)有限公司，浙江杭州3100203浙江中成建工集团有限公司，浙江绍兴312000)摘要：QTSOA塔吊基础节底座比较特殊，采取与钢格构柱端部转换平台栓焊混合连接形成一体。通过采用ANSYS有限元软件计算评估塔吊基础节底座安全性，以充分保证塔吊设备安全可靠投入施工应用。关键词：底座；连接；设计；有限元分析中图分类号：TH22文献标志码：B文章编号：1008—3707(2015)06—0009—04目前的高大建筑均有深大基坑，担负着基坑内6500mm)与缀板一400X200

3、×10@500焊接组成，水平运输及垂直运输的塔吊大部分放在地下室中，柱间用L140X10角钢@1500焊接支撑形成整体，可以有效提高塔吊的覆盖范围。地下室内的塔吊大其平面内强度和整体稳定性验算满足要求。部分采用逆作钢格构式塔吊基础，塔吊基础节与钢由于钢格构柱截面尺寸为450mm×450mm，塔格构柱的连接需配一个过渡的转换平台进行有效吊底座螺栓孔间距为440mm，两者之间若厚钢板直连接。接螺栓连接会发生严重冲突，现场已制作型转换平1工程概况台，便于塔吊基础底座与转换板栓焊连接。某工程占地面积9920

4、m，总建筑面积为2转换平台设计35866．7m，地下1层，地上24层，结构高度97．90ITI。转换平台采用上下两块厚钢板与井字板焊接而合理考虑塔吊覆盖范围，在坑内主楼南侧设置1台先成的空间结构，并在高强螺栓对应位置开孔便于安置式钢格构柱塔吊，租赁公司提供的塔吊型号为装螺栓，同时利用塔吊柱脚底板扩散螺栓轴向集中QT80A，其基础节有4个底座，每个底座通过4颗高强拉力，防止转换板发生破坏。螺栓与转换平台连接。型转换板结构下部中间设置“十”字竖向加劲塔吊桩顶标高一5．950nl，转换平台面标高肋与转换板

5、双面焊、四周设置竖向缀板与转换板单一1．450In，桩间距1500mm。在每根塔吊桩内插入面焊以增强转换板抗弯能力。缀板与“十”字竖向450mmX450mm钢格构柱(嵌入桩内2000mm)，加劲肋采取单面坡口熔透焊。见图1。该钢格构柱主肢由4根L140X10角钢(L=收稿日期：2015—02—09作者简介：刘瑞武(1967一)，男，浙江绍兴人，高级工程师，从事建筑设计管理工作。1O浙江建筑2015年第32卷—覃焊缱高度酾不少于葡l丽5mm1／翰1西rlZZ上——一a】塔吊基座连接立面图b)转抉平台剖

6、面图c)A-A剖面图I转换平台图由表1可知，塔吊非工作状态承受的倾覆弯矩3焊接验算很大，为最不利受力工况，对柱脚连接的设计起控制3．I塔吊基础荷载工况作用，因此柱脚焊缝连接仅按塔吊的非工作状态进塔吊基础荷载工况见表1，塔吊基础受力示意行计算。图见图2。3．2柱脚最大轴向拉力设计值表1塔吊基础荷载工况}塔吊柱脚底板与转换平台连接承受拉力作用为最不利受力状态，柱底受压偏安全，因此焊缝承载力应按柱脚最大轴向拉力并取塔吊非工作状态计算。1．41．OFkⅣ=—=一——=420=1196．0kN3．3柱脚剪力设

7、计值：=——：=一：：：：=38．9kNn43．4焊缝验算根据《钢结构设计规范(GB50017-2003)》第7．1．3条规定，在通过形心的拉、剪力的共同作用下，直角角焊缝的强度按如下公式进行计算。一-基础所受倾翻力魁一-基础所受扭矩。≤图2塔吊基础受力示意图第6期刘瑞武等：塔吊底座与钢结构转换平台栓焊混合连接设计正面角焊缝(作用垂直于焊缝长度方向)：栓轴向集中拉力的垫板。10．9级hi30高强螺栓的设计预拉力值为355kN，则4颗高强螺栓能承担=(2)‘we355×4=1420kN的拉力，远大于1

8、061．2kN，能满侧面角焊缝(作用力平行于焊缝长度方向)足塔吊抗拔要求。

9、r=(3)4．2质量控制t1．‘we(1)对于通过高强螺栓进行连接的钢结构，制式(1～3)中：，一按焊缝有效截面计算，垂直于焊作时必须首先注意高强螺栓摩擦面的加工质量及安缝长度方向的正应力；装前的保护。一按焊缝有效截面计算，沿焊缝长(2)钢构件角度偏差将严重影响构件组装时的度方向的剪应力；高强螺栓穿孑L率。构件的扭曲会影响连接面间的间一角焊缝的计算高度，直角焊缝为隙。因此在钢结构制作时应控制其