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塔吊附着计算
塔机安装位置至建筑物距离超过使用说明规定，需要增长附着杆或附着杆与建筑物连接的两支座间距改变时，需要进行附着的计算。主要包括附着杆计算、附着支座计算和锚固环计算。
一. 参数信息
塔吊型号:QT80A 非工作状态下塔身弯矩:M=-2450kN.m 塔身宽度:B=1.8m 最大扭矩:298.6kN.m 附着节点数:7 塔吊最大起重力矩:M=800kN.m 塔吊计算高度:H=140.00m 附着框宽度:2.2m 风荷载设计值:1.65kN/m2 各层附着高度分别(m):29.95,20.75,21,16.6,17.25,16.6,16.6 附着杆选用钢管：160×5 附着点1到塔吊的横向距离:a1=2.1m 附着点1到塔吊的竖向距离:b1=1.8m 附着点1到中轴线的距离:a2=3m 二. 支座力计算
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视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:
29 -0..0. 0.9m 0m-4.6m 4m 0.2m -9.2mqM 123.4m
1. 风荷载计算
1) 工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 塔机所受风均布线荷载标准值 (Wo=0.2kN/m2) Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2
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qsk=1.2×0.34×0.35×1.8=0.25kN/m
2) 非工作状态下塔机塔身截面对角线方向所受风荷载标准值 塔机所受风均布线荷载标准值 (本地区 Wo=0.30kN/m2) Wk=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2 qsk=1.2×0.50×0.35×1.80=0.38kN/m
2. 塔机的倾覆力矩
工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-2450+800=-1650.00kN.m
非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值 Mk=-2450.00kN.m
3. 力 Nw 计算
工作状态下: Nw=0.000kN 非工作状态下: Nw=0.000kN
三. 附着杆内力计算
塔吊四附着杆件的计算属于一次超静定问题,采用结构力学计算个杆件内力: 计算简图:
方法的基本方程： 计算过程如下：
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其中:∑1p为静定结构的位移； Ti0为F=1时各杆件的轴向力；
Ti为在外力M和P作用下时各杆件的轴向力； li为各杆件的长度。
考虑到各杆件的材料截面相同，在计算中将弹性模量与截面面积的积EA约去，可以得到： 各杆件的轴向力为：
考虑工作状态和非工作状态两个工况，以上的计算过程将 θ从0-360度循环，解得每杆件的最大轴压力，最大轴拉力：
杆1的最大轴向拉力为：102.2kN； 杆2的最大轴向拉力为：62.57kN； 杆3的最大轴向拉力为：62.57kN； 杆4的最大轴向拉力为：102.2kN； 杆1的最大轴向压力为：102.20kN； 杆2的最大轴向压力为：62.57kN； 杆3的最大轴向压力为：62.57kN； 杆4的最大轴向压力为: 102.20kN。
四. 附着杆强度验算 1．杆件轴心受拉强度验算
验算公式: σ=N/An≤f
其中 N──为杆件的最大轴向拉力,取N=102.20kN； σ──为杆件的受拉应力；
An──为杆件的的截面面积，An=3820.18mm2；
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经计算，杆件的最大受拉应力: σ=102.20×1000/3820.18=26.75N/mm2。 最大拉应力不大于拉杆的允许拉应力215N/mm2,满足要求! 2．杆件轴心受压强度验算 验算公式: σ=N/φAn≤f
其中 σ──为杆件的受压应力；
N──为杆件的轴向压力,杆1:取N=102.20kN；杆2:取N=62.57kN；杆3:取N=62.57kN；杆4:取N=102.20kN；
An──为杆件的的截面面积，An=3820.18mm2；
φ──为杆件的受压稳定系数,是根据λ 查表计算得:杆1:取φ =0.668,杆2:取φ=0.851,杆3:取φ=0.851 ,杆4:取φ =0.668；
λ──杆件长细比,杆1:取λ=83.950,杆2:取λ=51.396,杆3:取λ=51.396,杆4:取λ=83.950。
经计算，杆件的最大受压应力 σ=40.05N/mm2。
最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!
五. 焊缝强度计算
附着杆如果采用焊接方式加长，对接焊缝强度计算公式如下:
其中 N为附着杆的最大拉力或压力，N=102.200kN； lw为附着杆的周长，取502.66mm； t为焊缝厚度，t=8.00mm；
ft或fc为对接焊缝的抗拉或抗压强度，取 185 N/mm2；
经过焊缝强度 σ = 102200.00/(502.66×8.00) = 25.41N/mm2。 对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!
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