塔吊附着受力验算-论文.pdf

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1、应用技术YingYongJiShu·141·塔吊附着受力验算王　娇身份证号码：15282719841015602X【摘　要】　在高墩施工中附着自升式塔机的应用较为广泛，但受桥梁结构形式的变化影响，塔身与墩身之间的距离或大或小，附着撑杆的设计计算就需要重新考虑。本文通过对附着杆的强度验算来分析说明自升式塔吊的安全稳定性问题。【关键词】　附着撑杆；强度验算1、概论在附着自升式塔机在桥梁施工应用中，附着撑杆的设计计算多被忽视。如蔡家嘉陵江大桥引桥所使用的QTZ80型塔机在其使用说明书上要求塔机中心距离墙边的距离为4m但在实际工作中，

2、由于现场的施工需要，该距离被调整为5.8m。又如主墩所使用的QTZ160塔吊所要的距离为4.5m，而实际为7m。随着距离的增大，同等形式的撑杆承载力就会降低，如不经过设计验算，而直接使用一般形式的附着撑杆设计，将会出现很大的安全隐患。2、计算本文以蔡家嘉陵江大桥北引桥P10墩使用的QTZ80塔吊为例，对大于设计距离的塔吊附着撑杆进行校核计算。2.1.计算参量P10墩高71米，为7.5×5.0m的空心薄壁墩，壁厚0.8m。使用的塔吊为QTZ80型塔吊。为了不影响上部结构的施工，塔机中心距墩身右侧5.8m，超过规定所要求的4m，所

3、以要重新考虑原附着撑杆的设计强度是否能满足安全生产的需要。QTZ80塔吊位置及基本参数详见图2.1、图2.2、表2.1和表2.2.图2.4　非工作状态下的水平受力大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆3方向时，杆1受最大轴向压力为：47kN；大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆1方向时，杆1受最大轴向拉力为：47kN；大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆3方向时，杆2受最大轴向压力为：34.3kN；大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆1方向时，杆2受最大轴向拉力为：34.3kN；大臂平行于杆3且指向墩柱方向时，杆3受最大轴向压力为：33.55kN；大臂平行于杆

4、3且背向墩柱方向时，杆3受最大轴向拉力为：33.55kN；2.2.2塔机工作状态当塔吊处于工作状态时，大臂所受的弯矩为配重、大臂自重产生弯矩以及荷载弯矩。所以M=5.74×10×55/2+15.78×6×10-（2.38×10×12.1/2+14.2×10×12.1）图2.1　塔吊平面图=663.11kN·m根据之前的分析，可以将M投影到第一撑杆所在平面，等效于第一撑杆处的水平力F=M/L=663.11/9=73.68kN。图2.5　工作状态下的水平受力图2.2　塔吊侧面图当大臂平行于墩柱顺桥向并指向杆3方向时，表2.1　塔吊

5、结构重量ΣX=0　T1cosα1-T2cosα2-T3cosα3=-0ΣY=0　T1sinα1+T2sinα2+T3sinα3=F起重臂长度L1（m）起重臂重G1（kg）平衡臂长度L2（m）平衡臂重G2（kg）平衡重G（kg）ΣM=0　TL+TL-TL=011223355573512.1237614200求解得T1=109.86kN　T3=-80.18kN　T2=-37.95kN同理当大臂处于其他方位时均可按上述方程组求解。在此不一一列出求解过程，只取其中的最大值。表2.2　塔吊载荷特性在工作状态下：载荷特性大臂平行于墩柱顺桥

6、向且指向杆3方向时，杆1受最大轴向压力为：109.86kN；起重臂55起升幅度（m）大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆1方向时，杆1受最大轴向拉力为：109.86kN；大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆3方向时，杆2受最大轴向压力为：80.18kN；幅度2.5～15.78161820222426283032大臂平行于墩柱顺桥向且指向杆1方向时，杆2受最大轴向拉力为：80.18kN；起重（kg）2倍率30003000300030003000300030003000300028922679大臂平行于杆3且指向墩柱方向时，杆3受最大轴向压力为：

7、47.43kN；起重（kg）4倍率60006000590451564565408636903357307428302617大臂平行于杆3且背向墩柱方向时，杆3受最大轴向拉力为：47.43kN；3.附着杆强度验算载荷特性通过对于塔吊非工作状态和工作状态的各个工况中，各杆件轴受力的计算，得出各杆件受到的最大轴向压力起重臂55起升幅度（m）等于最大轴向拉力，所以对于各杆件的强度验算，只需取杆件轴心受压强度验算即可。幅度3436384042444648505255从前面可得：杆1受最大轴向压力为：109.86kN；起重（kg）2倍率2

8、4912325217720441925181617171626154314661362杆2受最大轴向压力为：80.18kN；起重（kg）4倍率2492263211519821863175416551564148114041300杆3受最大轴向压力为：47.43kN。QTZ8塔