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1、塔机附着验算计算书一、塔机附着杆参数塔机型号QTZ40 (4708)塔身桁架结构类型型钢塔机计算高度H(m)48塔身宽度B(m)1.45起重臂长度l1(m)47平衡臂长度l2(m)12.8起重臂与平衡臂截面计算高度 h(m)0.9工作状态时回转惯性力产生的扭矩标准值 Tk1(kN m)110工作状态倾覆力矩标准值 Mk(kN m)620非工作状态倾覆力矩标准值 M k'(kN*m)355.37附着杆数四杆附着附墙杆类型I类附墙杆截面类型格构柱塔身锚固环边长C(m)1.8、风荷载及附着参数附着次数N2附着点1到塔机的横向距离a1(m)7.2点1到塔机的竖向距离b1(m)6.4附着点2到塔
2、机的横向距离a2(m)6.33点2到塔机的竖向距离b2(m)4.93附着点3到塔机的横向距离电(m)5.94点3到塔机的竖向距离b3(m)4.83附着点4到塔机的横向距离a4(m)6.44点4到塔机的竖向距离b4(m)6.4 2工作状态基本风压cc0(kN/m )0.2非工作状态基本风压cc0'(kN/m2)0.45塔身前后片桁架的平均充实率000.35第N次附 着附着点高度h1(m)附着点净高h01(m)风压等效高 度变化系数z工作状态风 荷载体型系 数MS非工作状态 风荷载体型 系数反工作状态风 振系数历非工作状态 风振系数住工作状态风 压等效均布 线荷载标准 彳®qsk
3、非工作状态 风压等效均 布线荷载标 准值qsk'第1次附 着21.321.31.421.951.951.181.230.3180.747第2次附 着3311.71.721.951.951.381.470.4511.081悬臂端48152.211.951.951.922.160.8062.041附图如下:附墙正立面(M附墙侧立面塔机附着立面一三、工作状态下附墙杆内力计算1、在平衡臂、起重臂高度处的风荷载标准值 qkqk=0.8 0比伸 goch=0.8 &21 1.92 1.95 0.2 0.35 0.9=0.417kN/m2、扭矩组合标准值Tk由风荷载产生的扭矩标准值Tk2Tk
4、2=1/2qkli2-1/2qkl22=1/2 8.417 472-1/2 /417 12.82=426.416kN m集中扭矩标准值(考虑两项可变荷载控制的组合系数取0.9)Tk=0.9(Tk1+ Tk2)=0.9 -10+426.416)=482.774kNm -318k Won0,31 的NMCiS ekN/m 0.451 kN 和O.W6kN/mW41。*丈43 J +*。力1.小小 J.jjjjjj JJ jJJIU213001170015000计算简图13.9S7工1647179504-69 296剪力图得：RE=83.222kN在工作状态下，塔机起重臂位置的不确定性以及风向的随机
5、性，在计算支座3处锚周环截面内力时需考虑塔身承受双向的风荷载和倾覆力矩及扭矩。4、附墙杆内力计算支座3处锚周环的截面扭矩Tk （考虑塔机产生的扭矩由支座3处的附墙杆承担） 水平内力 Nw=20.5RE=117.694kN。计算简图：塔机附着平面图M=arctan(bi/ai)=41.634o2=arctan(b2/a2)=37.913 0o3=arctan(b3/a3)=39.116 0o4=arctan(b4/a4)=44.822 0例=arctan(bi-c/2)/(ai+c/2)=34.1770衿arctan(b2+c/2)/(a2+c/2)=38.881°33=arctan(
6、bs+c/2)/(a3+c/2)=39.9540W=arctan(b4-c/2)/(a4+c/2)=36.845°四杆附着属于一次超静定结构，用力法计算，切断T4杆并代以相应多余未知力X1=1o&iXXi + Aip=0Xi=1时，各杆件轴力计算:T11 x sin(1-岫)>(b1-c/2)/sin1+ T21x sin(2-侬)(b2+c/2)/sin2-T31x sin(3-他)(b3+c/2)/sin03-1 x sin(4-福)*b4-c/2)/sin 4=0T11 x cosi C-T3i x sin3c-1 x cos4(C-1 x sin4 旗=0T21
7、 x cos2淤+T31 x sin3疣-T31 x cos3冰 c+1 x sin>C=0当Nw、Tk同时存在时，8由0360°循环，各杆件轴力计算：T1pX sin(1-砂)初1-c/2)/sin 1+ T2Px sin(2-胆)初2+c/2)/sin 2-T3Px sin(3-砂)初3+c/2)/sin03+Tk=0T1pX cosi 型-T3Px sin3c+Nw x sin 0 XNW2< cos 0 x c/k=0TT2Px cos2型+T3Px sin3疣-T3Px cos3屹-NwX sin 0 XN5/2>< cos 0 X-Tck2：0&a
8、mp;1=2 (T2L/(EA)=T 112(a1/cos/(EA)+T212(%/cos 2)/(EA)+T 312(a3/cos 3)/(EA)+1 2(a4/cos (4)/(EA)Aip=2 (T kpL/(EA)=T 11 k1p(a"cos 叨(EA)+T 21M2P(a2/cos 加(EA)+T31 灯3P(a3/cos 3) /(EA)Xi= - A1p/ Hi各杆轴力计算公式如下：T1= T11 欢1+ T1p, T2= T21 垓1+T2p, T3=T31>X1+T3p, T4=X1(1) 8由0360°循环，当Tk按图上方向设置时求解各杆最大轴拉
9、力和轴压力：最大轴拉力 T1=0, T2=249.878, T3=0, T4=205.401最大轴压力 T1=226.743, T2=0, T3=237.196, T4=0(2) 8由0360°循环，当Tk按图上反方向设置时求解各杆最大轴拉力和轴压力：最大轴拉力 T1=226.744, T2=0, T3=237.196, T4=0最大轴压力 T1=0, T2=249.879, T3=0, T4=205.401四、非工作状态下附墙杆内力计算此工况下塔机回转机构的制动器完全松开，起重臂能随风转动，故不计风荷载 产生的扭转力矩。355.37kN-rr0747kN/m0,747KN/i07+
10、?kNZin 1481 kWM 依 IkN 加N 041 kN An+4,。*丈43J j l 1 l j Lil I， l * 小 J l 1 J l l 1 1 j j 1 1 ， Ji % J J1 J J J j j j j j j 1 1 1 j IU213001170015000计算简图16.52223 415口 £1104-49.976剪力图得：RE=84.085kN2、附墙杆内力计算支座3处锚固环的水平内力Nw=RE=84.085kNo求解各杆最大轴拉力和轴压力:根据工作状态方程组Tk=0,曲0360 °循环,最大轴拉力 Ti=31.719, T2=59.0
11、36, T3=59.442, T4=31.058最大轴压力 Ti=31.718, T2=59.036, T3=59.442, T4=31.058五、附墙杆强度验算格构柱参数格构柱截面类型四肢格构柱缀件形式缀条缀件间净距l01(mm)220格构柱截面边长a(mm)220格构柱分肢参数格构柱分肢材料L56X5分肢材料截面积A0(cm2)5.42分肢对最小刚度轴的回转半径1.1分肢平行于对称轴惯性矩I0(cm4)16.02iy0(cm)分肢形心轴距分肢外边缘距离 Z 0(cm)1.57分肢材料强度设计值fy(N/mm2)235分肢材料抗拉、压强度设计值f(N/mm 2)210格构柱缀件参数缀条材料L
12、25X3缀条最小回转半径inim(cm)0.49缀条截面积Az(cm2)1.43附图如下:塔机附着格构柱截面1、杆件轴心受拉强度验算A=4A 0=4X5.42 100=2168mm2(T =N/A=249878/2168=115.257N/mm< f=210N/mnf满足要求！2、格构式钢柱换算长细比验算杆件 1 的计算长度：L0=(ai 2+bi2)0.5=9633.276mm整个格构柱截面对X、Y轴惯性矩：|x=4|o+A0(a/2-Zo)2=4 *16.02+5.42 (22/2-1.57)2=1991.972cm4整个构件长细比：淑=/y=L0/(Ix/(4A0)0.5=963.
13、3276/(1991.972/(4 5.4药严=100.499分肢长细比：?1=l01/i y0=22/1.1=20分肢毛截面积之和： A=4A 0=4X5.42 100=2168mm2构件截面中垂直于X轴的各斜缀条的毛截面积之和：2A1x=2Az=2X143=286mm格构式钢柱绕两主轴的换算长细比：；0max=( 及2+40A/A 1x)0.5=(100.4992+40>2168/286)0.5=101.996附墙杆1长细比：；01max=101.996 <入=150规范表得：5=0.542满足要求！附墙杆2长细比：；02max=85.495 & 入=150规范表得：帜
14、=0.651满足要求！附墙杆3长细比：；03max=81.746 < 入=150规范表得：族=0.676满足要求！附墙杆4长细比：；04max=96.307 & 入=150规范表得：3=0.579满足要求！附墙杆1轴心受压稳定系数：oi = Ni/( 1A)=226743/(0.542 2168)=192.964N/mm2< f=210N/mn2满足要求！附墙杆2轴心受压稳定系数：次=N2/( 2A)=249879/(0.651 2168)=177.047N/mm2< f=210N/mn2满足要求！附墙杆3轴心受压稳定系数:c3=N3/( 3A)=237196/(0.
15、676 2168)=161.846N/mm2< f=210N/mn2满足要求！附墙杆4轴心受压稳定系数：b=N4/( 4A)=205401/(0.579 2168)=163.631N/mm2< f=210N/mn2满足要求！3、格构式钢柱分肢的长细比验算附墙杆1钢柱分肢的长细比：=20< 0.701max=0.7 >101.996=71.397满足要求！附墙杆2钢柱分肢的长细比：及=200 0.702max=0.7 >85.495=59.847满足要求！附墙杆3钢柱分肢的长细比：23=20< 0.703max=0.7 >81.746=57.222满足要求！附墙杆4钢柱分肢的长细比：24=20< 0.704max=0.7 )96.307=67.415满足要求！