1、塔機附著驗算計算書一、塔機附著桿參數(shù)塔機型號QTZ40（4708）塔身桁架結(jié)構(gòu)類型型鋼塔機計算高度H(m)48塔身寬度B(m)1.45起重臂長度l1(m)47平衡臂長度l2(m)12.8起重臂與平衡臂截面計算高度h(m)0.9工作狀態(tài)時回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩標(biāo)準(zhǔn)值Tk1(kN·m)110工作狀態(tài)傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk(kN·m)620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類附墻桿截面類型格構(gòu)柱塔身錨固環(huán)邊長C(m)1.8二、風(fēng)荷載及附著參數(shù)附著次數(shù)N2附著點1到塔機的橫向距離a1(m)7.2點1到塔機的豎向距離b1(m)6.4附

2、著點2到塔機的橫向距離a2(m)6.33點2到塔機的豎向距離b2(m)4.93附著點3到塔機的橫向距離a3(m)5.94點3到塔機的豎向距離b3(m)4.83附著點4到塔機的橫向距離a4(m)6.44點4到塔機的豎向距離b4(m)6.4工作狀態(tài)基本風(fēng)壓0(kN/m2)0.2非工作狀態(tài)基本風(fēng)壓0'(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充實率00.35 第N次附著附著點高度h1(m)附著點凈高h(yuǎn)01(m)風(fēng)壓等效高度變化系數(shù)z工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)s非工作狀態(tài)風(fēng)荷載體型系數(shù)s'工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)z非工作狀態(tài)風(fēng)振系數(shù)z'工作狀態(tài)風(fēng)壓等效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qsk非工作狀態(tài)風(fēng)壓等

3、效均布線荷載標(biāo)準(zhǔn)值qsk'第1次附著21.321.31.421.951.951.181.230.3180.747第2次附著3311.71.721.951.951.381.470.4511.081懸臂端48152.211.951.951.922.160.8062.041 附圖如下:塔機附著立面圖三、工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 1、在平衡臂、起重臂高度處的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值qk qk=0.8zzs00h=0.8×2.21×1.92×1.95×0.2×0.35×0.9=0.417kN/m 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Tk

4、2 Tk2=1/2qkl12-1/2qkl22=1/2×0.417×472-1/2×0.417×12.82=426.416kN·m 集中扭矩標(biāo)準(zhǔn)值（考慮兩項可變荷載控制的組合系數(shù)取0.9） Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9×(110+426.416)=482.774kN·m 3、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=83.222kN 在工作狀態(tài)下，塔機起重臂位置的不確定性以及風(fēng)向的隨機性，在計算支座3處錨固環(huán)截面內(nèi)力時需考慮塔身承受雙向的風(fēng)荷載和傾覆力矩及扭矩。 4、附墻桿內(nèi)力計算 支座3處錨固環(huán)的截面扭矩T

5、k（考慮塔機產(chǎn)生的扭矩由支座3處的附墻桿承擔(dān)）,水平內(nèi)力Nw=20.5RE=117.694kN。 計算簡圖：塔機附著平面圖 1=arctan(b1/a1)=41.634° 2=arctan(b2/a2)=37.913° 3=arctan(b3/a3)=39.116° 4=arctan(b4/a4)=44.822° 1=arctan(b1-c/2)/(a1+c/2)=34.177° 2=arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=38.881° 3=arctan(b3+c/2)/(a3+c/2)=39.954° 4=arc

6、tan(b4-c/2)/(a4+c/2)=36.845° 四桿附著屬于一次超靜定結(jié)構(gòu)，用力法計算，切斷T4桿并代以相應(yīng)多余未知力X1=1。 11× X1+1p=0 X1=1時，各桿件軸力計算： T11×sin(1-1)×(b1-c/2)/sin1+T21×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T31×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3-1×sin(4-4)×(b4-c/2)/sin4=0 T11×cos1×c-T31×sin3×c-1&#

7、215;cos4×c-1×sin4×c=0 T21×cos2×c+T31×sin3×c-T31×cos3×c+1×sin4×c=0 當(dāng)Nw、Tk同時存在時，由0360°循環(huán)，各桿件軸力計算： T1p×sin(1-1)×(b1-c/2)/sin1+T2p×sin(2-2)×(b2+c/2)/sin2-T3p×sin(3-3)×(b3+c/2)/sin3+Tk=0 T1p×cos1×c-T3p

8、5;sin3×c+Nw×sin×c/2-Nw×cos×c/2+Tk=0 T2p×cos2×c+T3p×sin3×c-T3p×cos3×c-Nw×sin×c/2-Nw×cos×c/2-Tk=0 11=(T12L/(EA)=T112(a1/cos1)/(EA)+T212(a2/cos2)/(EA)+T312(a3/cos3)/(EA)+12(a4/cos4)/(EA) 1p=(T1×TpL/(EA)=T11×T1p(a1/cos1

9、)/(EA)+T21×T2p(a2/cos2)/(EA)+T31×T3p(a3/cos3)/(EA) X1= -1p/11 各桿軸力計算公式如下： T1= T11×X1+ T1p，T2= T21×X1+T2p，T3=T31×X1+T3p，T4=X1 （1）由0360°循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上方向設(shè)置時求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=0，T2=249.878，T3=0，T4=205.401 最大軸壓力T1=226.743，T2=0，T3=237.196，T4=0 （2）由0360°循環(huán)，當(dāng)Tk按圖上反方向設(shè)置時求解各桿

10、最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=226.744，T2=0，T3=237.196，T4=0 最大軸壓力T1=0，T2=249.879，T3=0，T4=205.401四、非工作狀態(tài)下附墻桿內(nèi)力計算 此工況下塔機回轉(zhuǎn)機構(gòu)的制動器完全松開，起重臂能隨風(fēng)轉(zhuǎn)動，故不計風(fēng)荷載產(chǎn)生的扭轉(zhuǎn)力矩。 1、附著支座反力計算 計算簡圖 剪力圖 得：RE=84.085kN 2、附墻桿內(nèi)力計算 支座3處錨固環(huán)的水平內(nèi)力Nw=RE=84.085kN。 根據(jù)工作狀態(tài)方程組Tk=0，由0360°循環(huán)，求解各桿最大軸拉力和軸壓力： 最大軸拉力T1=31.719，T2=59.036，T3=59.442，T4=31.0

11、58 最大軸壓力T1=31.718，T2=59.036，T3=59.442，T4=31.058五、附墻桿強度驗算格構(gòu)柱參數(shù)格構(gòu)柱截面類型四肢格構(gòu)柱綴件形式綴條綴件間凈距l(xiāng)01(mm)220格構(gòu)柱截面邊長a(mm)220格構(gòu)柱分肢參數(shù)格構(gòu)柱分肢材料L56X5分肢材料截面積A0(cm2)5.42分肢對最小剛度軸的回轉(zhuǎn)半徑iy0(cm)1.1分肢平行于對稱軸慣性矩I0(cm4)16.02分肢形心軸距分肢外邊緣距離Z0(cm)1.57分肢材料強度設(shè)計值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、壓強度設(shè)計值f(N/mm2)210格構(gòu)柱綴件參數(shù)綴條材料L25X3綴條最小回轉(zhuǎn)半徑inim(cm)0.49綴條截面

12、積Az(cm2)1.43 附圖如下:塔機附著格構(gòu)柱截面 1、桿件軸心受拉強度驗算 A=4A0=4×5.42×100=2168mm2 =N/A=249878/2168=115.257N/mm2f=210N/mm2 滿足要求！ 2、格構(gòu)式鋼柱換算長細(xì)比驗算 桿件1的計算長度：L0=(a12+b12)0.5=9633.276mm 整個格構(gòu)柱截面對X、Y軸慣性矩： Ix=4I0+A0(a/2-Z0)2=4×16.02+5.42×(22/2-1.57)2=1991.972cm4 整個構(gòu)件長細(xì)比：x=y=L0/(Ix/(4A0)0.5=963.3276/(1991.

13、972/(4×5.42)0.5=100.499 分肢長細(xì)比：1=l01/iy0=22/1.1=20 分肢毛截面積之和：A=4A0=4×5.42×100=2168mm2 構(gòu)件截面中垂直于X軸的各斜綴條的毛截面積之和： A1x=2Az=2×143=286mm2 格構(gòu)式鋼柱繞兩主軸的換算長細(xì)比： 0max=(x2+40A/A1x)0.5=(100.4992+40×2168/286)0.5=101.996 附墻桿1長細(xì)比： 01max=101.996=150，查規(guī)范表得：1=0.542 滿足要求！ 附墻桿2長細(xì)比： 02max=85.495=150，查

14、規(guī)范表得：2=0.651 滿足要求！ 附墻桿3長細(xì)比： 03max=81.746=150，查規(guī)范表得：3=0.676 滿足要求！ 附墻桿4長細(xì)比： 04max=96.307=150，查規(guī)范表得：4=0.579 滿足要求！ 附墻桿1軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 1N1/(1A)=226743/(0.542×2168)=192.964N/mm2f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿2軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 2N2/(2A)=249879/(0.651×2168)=177.047N/mm2f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿3軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 3N3/(3A)=237196/(0.676×2168)=161.846N/mm2f=210N/mm2 滿足要求！ 附墻桿4軸心受壓穩(wěn)定系數(shù)： 4N4/(4A)=205401/(0.579×2168)=163.631N/mm2f=210N/mm2 滿足要求！ 3、格構(gòu)式鋼柱分肢的長細(xì)比