塔吊附著計算：支座力、附著桿內力、工況、附著桿強度、焊縫強度、預埋件等

　　塔吊常識－塔吊附著計算：參數信息、支座力計算、附著桿內力計算、工況的計算、附著桿強度驗算、焊縫強度計算、預埋件計算、附著支座連接的計算、附著設計與施工的注意事項。

一. 參數信息

　　塔吊高度:38(m) 附著塔吊最大傾覆力距:500.00(kN.m) 附著塔吊邊長:1.50(m) 附著框寬度:1.70(m) 回轉扭矩:50.00(kN/m) 風荷載設計值:0.10(kN/m) 附著桿選用：[16b槽鋼 附著節點數:1 附著點到塔吊的橫向距離:3.00(m) 18

二. 支座力計算

　　塔吊按照說明書與建筑物附著時，最上面一道附著裝置的負荷最大，因此以此道附著桿的負荷作為設計或校核附著桿截面的依據。 附著式塔吊的塔身可以視為一個帶懸臂的剛性支撐連續梁，其內力及支座反力計算如下: 風荷載取值 q=0.10kN/m 塔吊的最大傾覆力矩 M=500kN.m 計算結果: Nw=36.911kN

三. 附著桿內力計算

　　計算簡圖: 計算單元的平衡方程為: 其中 19

四. 工況的計算

　　塔吊滿載工作，風向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉慣性力產生的扭矩和風荷載扭矩。 將上面的方程組求解，其中 從0-360循環， 分別取正負兩種情況，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力： 桿的最大軸向壓力為：82.15 kN

六. 附著桿強度驗算

1．桿件軸心受拉強度驗算 驗算公式: =N/An≤f 其中 N——為桿件的最大軸向拉力,取N=82.15kN； ——為桿件的受拉應力； An——為桿件的的截面面積，本工程選取的是[16b槽鋼, 查表可知 An=2515.00mm2； 經計算，桿件的最大受拉應力 =82.15× 1000/2515.00=32.66N/mm2。 最大拉應力不大于拉桿的允許拉應力215N/mm2,滿足要求!
2．桿件軸心受壓強度驗算 驗算公式: =N/ An≤f 其中 ——為桿件的受壓應力； N——為桿件的軸向壓力,桿:取N=82.15kN； An——為桿件的的截面面積，本工程選取的是[16b槽鋼,查表可知 An=2515.00mm2； ——為桿件的受壓穩定系數,是根據 查表計算得, 桿:取 =0.773, ——桿件長細比,桿:取 =66.716。 20 經計算，桿件的最大受壓應力 =42.23N/mm2。 最大壓應力不大于拉桿的允許壓應力2165N/mm2,滿足要求!

七. 焊縫強度計算

　　附著桿如果采用焊接方式加長，對接焊縫強度計算公式如下: 其中 N為附著桿的最大拉力或壓力，N=82.150kN； lw為附著桿的周長，取563.00mm； t為焊縫厚度，t=8.50mm； ft或fc為對接焊縫的抗拉或抗壓強度，取 185 N/mm2； 經過焊縫強度 = 82150.00/(563.00×8.50) = 17.17N/mm2。 對接焊縫的抗拉或抗壓強度計算滿足要求!

八. 預埋件計算

　　依據《混凝土結構設計規范》GB 50010-2002第10.9條。 1．桿件軸心受拉時，預埋件驗算 驗算公式: 式中 As——預埋件錨鋼的總截面面積：As=3.14×122×3× 2/4=679mm2 N——為桿件的最大軸向拉力,取N=82150.00N α b——錨板的彎曲變折減系數，取 α b=0.6+0.25t/d=0.81 經計算: As=82150.00/(0.8×0.81×300.00)=423.45mm2≤ 678.67mm2 滿足要求! 2．桿件軸心受壓時，預埋件驗算 驗算公式: 21 式中 N ——為桿件的最大軸向壓力,取N=82148.12N z——沿剪力作用方向最外層錨筋中心線之間的距離 α r——錨筋層數的影響系數，雙層取1.0,三層取0.9，四層取 0.85 經計算: As=82148.12/(0.81×0.90×300.00)=376.39mm2≤ 678.67mm2 滿足要求!

九. 附著支座連接的計算

　　附著支座與建筑物的連接多采用與預埋件在建筑物構件上的螺栓連接。預埋螺栓的規格和施工要求如果說明書沒有規定，應該按照下面要求確定：
1． 預埋螺栓必須用Q235鋼制作；
2． 附著的建筑物構件混凝土強度等級不應低于C30；
3． 預埋螺栓的直徑大于24mm；
4． 預埋螺栓的埋入長度和數量滿足下面要求： 其中n為預埋螺栓數量；d為預埋螺栓直徑；l為預埋螺栓埋入長度；f為預埋螺栓與混凝土粘接強度（C20為1.5N/mm^2，C30為 3.0N/mm^2）；N為附著桿的軸向力。
5． 預埋螺栓數量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8 只；預埋螺栓埋入長度不少于15d；螺栓埋入端應作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。

十. 附著設計與施工的注意事項

　　錨固裝置附著桿在建筑結構上的固定點要滿足以下原則：

1． 附著固定點應設置在丁字墻（承重隔墻和外墻交匯點）和外墻轉角處，切不可設置在輕質隔墻與外墻匯交的節點處；
2． 對于框架結構，附著點宜布置在靠近柱根部；
3． 在無外墻轉角或承重隔墻可利用的情況下，可以通過窗洞使附著桿固定在承重內墻上；
4． 附著固定點應布設在靠近樓板處，以利于傳力和便于安裝 塔吊穩定性驗算 塔吊穩定性驗算可分為有荷載時和無荷載時兩種狀態。

　 (一)、塔吊有荷載時穩定性驗算

　　塔吊有荷載時，計算簡圖: 塔吊有荷載時,穩定安全系數可按下式驗算: 式中 K1——塔吊有荷載時穩定安全系數，允許穩定安全系數最小取1.15； G——起重機自重力(包括配重，壓重),G=833.00(kN)； c——起重機重心至旋轉中心的距離,c=0.50(m)； h0——起重機重心至支承平面距離, h0=6.00(m)； b——起重機旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=1.50(m)； Q——最大工作荷載,Q=50.00(kN)； g——重力加速度(m/s2),取9.81； v——起升速度,v=0.50(m/s)； 23 t——制動時間,t=20(s)； a——起重機旋轉中心至懸掛物重心的水平距離,a=15.00(m)； W1——作用在起重機上的風力,W1=1.00(kN)； W2——作用在荷載上的風力,W2=1.00(kN)； P1——自W1作用線至傾覆點的垂直距離,P1=8.00(m)； P2——自W2作用線至傾覆點的垂直距離,P2=2.50(m)； h——吊桿端部至支承平面的垂直距離,h=30.00(m)； n——起重機的旋轉速度,n=1.0(r/min)； H——吊桿端部到重物最低位置時的重心距離，H＝ 28.00(m)； ——起重機的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.00(度)。 經過計算得到 K1=2.153 由于K1>=1.15,所以當塔吊有荷載時，穩定安全系數滿足要求!

　(二)、塔吊無荷載時穩定性驗算

　　塔吊無荷載時,穩定安全系數可按下式驗算: 24 式中 K2——塔吊無荷載時穩定安全系數，允許穩定安全系數最小取1.15； G1——后傾覆點前面塔吊各部分的重力,G1=360.00(kN)； c1——G1至旋轉中心的距離,c1=0.50(m)； b——起重機旋轉中心至傾覆邊緣的距離,b=0.80(m)； h1——G1至支承平面的距離,h1=6.00(m)； G2——使起重機傾覆部分的重力,G2=50.00(kN)； c2——G2至旋轉中心的距離,c2=3.50(m)； h2——G2至支承平面的距離,h2=28.00(m)； W3——作用有起重機上的風力,W3=5.00(kN)； P3——W3至傾覆點的距離,P3=15.00(m)； ——起重機的傾斜角(軌道或道路的坡度)， =2.00(度)。 經過計算得到 K2=1.517 由于K2>=1.15,所以當塔吊無荷載時，穩定安全系數滿足要求!