塔机按照说明书与建筑物附着时,最上面一道附着装置的负荷最大,因此以此道附着杆的负荷作为设计或校核附着杆截面的依据。附着式塔机的塔身可以简化为一个带悬臂的刚性支撑连续梁,其内力及支座反力计算如下:
风荷载标准值应按照以下公式计算:
W k=W0×μz×μs×βz=0.600×1.170×1.350×0.700=0.663 kN/m2
其中W0──基本风压(kN/m2),按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:
W0=0.600kN/m2
μz──风压高度变化系数,按照《建筑结构荷载规范》(GBJ9)的规定采用:µz= 1.350
μs──风荷载体型系数:µs= 1.170
βz──高度Z处的风振系数,βz=0.700
风荷载的水平作用力:
q=W k×B×K s=0.663×1.600×0.200=0.212kN/m
其中W k──风荷载水平压力,W k=0.663kN/m2
B──塔吊作用宽度,B= 1.600m
K s──迎风面积折减系数,K s=0.200
实际取风荷载的水平作用力q=0.212kN/m
塔吊的最大倾覆力矩:M=882.000kN·m
弯矩图
变形图
剪力图计算结果:N w=77.7184kN
二、附着杆内力计算
计算简图:
图2-2附着杆内力计算图
计算单元的平衡方程:
其中:
1、第一种工况的计算:
塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合风荷载扭矩。
将上面的方程组求解,其中θ从0°–360°循环,分别取正负两种情况,求得各附着最大的。
塔机满载工作,风向垂直于起重臂,考虑塔身在最上层截面的回转惯性力产生的扭矩合。
杆1的最大轴向压力为:88.29kN
杆2的最大轴向压力为: 1.47kN
杆3的最大轴向压力为:75.87kN
杆1的最大轴向拉力为:43.37kN
杆2的最大轴向拉力为:43.62kN
杆3的最大轴向拉力为:85.08kN
2、第二种工况的计算:
塔机非工作状态,风向顺着着起重臂