塔式起重機(jī)附著桿內(nèi)力的計算在工程建筑施工中，附著式塔式起重機(jī)是最常見的垂直運輸機(jī)械，當(dāng)塔身接高到使用說明的獨立高度后，須使用附著框架、附著支座和附著桿將塔身與建筑物相連接，以減少塔身的自由高度，減少塔身內(nèi)力，提高起重能力，保持塔機(jī)的穩(wěn)定性。隨著建筑物高度的不斷增加，附著的數(shù)量也在增加。塔式起重機(jī)安裝位置至建筑物距離超過使用說明的規(guī)定，需要增長附著桿或附著桿與建筑物相連的兩支座間距改變時，需要計算附著桿的內(nèi)力并對附著桿進(jìn)行設(shè)計。塔機(jī)載荷主要包括塔機(jī)自重、水平風(fēng)荷載、塔機(jī)工作時產(chǎn)生的動力荷載。塔吊基礎(chǔ)承受豎向力、水平風(fēng)荷載和彎矩；水平附著桿承受水平風(fēng)荷載、彎矩和工作時產(chǎn)生的扭矩。附著桿的最大值，以塔吊工作狀態(tài)和非工作狀態(tài)兩種不同的工況分別進(jìn)行計算。附著裝置一般由附著框架、附著支座和附著桿組成，附著桿與預(yù)埋在主體結(jié)構(gòu)中的附著支座（預(yù)埋件）連接。整個附著裝置限制了塔身在其截面平面（即水平面）內(nèi)的線位移和扭轉(zhuǎn)，但不阻止塔身縱軸方向的線位移和彎曲。塔吊塔身的荷載傳力路徑為：塔身---附著框---附著桿---主體結(jié)構(gòu)。附著于建筑物的塔身按一個帶懸臂的剛性支撐的連續(xù)梁計算支承反力，該力即為附著反力Ri。下圖一是設(shè)置三道附著桿的塔身計算簡圖。M為塔機(jī)自身不平衡力矩（一般由塔機(jī)不工作時配重所產(chǎn)生的力矩大于起重臂自重所產(chǎn)生的力矩引起）與吊重引起的力矩之差，q1、q2為風(fēng)荷載，附著裝置簡化為同一個平面內(nèi)的多個鉸支座，塔吊在載荷作用下成為一個超靜定結(jié)構(gòu)。根據(jù)《塔式起重機(jī)設(shè)計規(guī)范》GB/T13752-92，塔身上部第一附著點（塔身懸臂支撐端）的支撐反力最大，應(yīng)以該道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計或校核附著桿截面的依據(jù)。求出附著反力R后，再疊加上回轉(zhuǎn)扭矩Mn(為安全起見，假定塔吊回轉(zhuǎn)扭矩由塔身上部第一附著點全部承擔(dān))，就可以求出附著桿的內(nèi)力大小。下面分別就塔機(jī)常用的三附著桿和四附著桿兩種附著型式，對附著桿內(nèi)力進(jìn)行計算。一.三附著桿各桿內(nèi)力計算1.第一種工況（工作狀態(tài)）塔機(jī)滿載工作，風(fēng)向垂直于起重臂，塔身上部第一附著點扭矩Mn包括回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩，計算簡圖見下圖二。由∑M（C）=0Rasinθ+Rbcosθ+Mn–2asinα=0∑M（A）=0Mn–Rsinθ+Rhcosθ+Lsinγ=0∑Y=0Rsinθ-sinα-sinβ-sinγ=0解得===風(fēng)荷載的方向是隨風(fēng)向變化的，塔機(jī)可以在工作工況下作3600回轉(zhuǎn)，在00≤θ≤1800時，令、、對θ一階導(dǎo)數(shù)為零，可求得各桿的極值，極值是正值的為最大拉力，極值是負(fù)值的為最大壓力。，得θ=arctg極值=，得θ=arctg極值=，得θ=arctg極值=鑰從圖二看出，拍以上附著桿極棍值是便θ泊（鏡0局0詞≤θ更≤棟180托0樸）陰為逆時針方向卸轉(zhuǎn)動推導(dǎo)的，山θ籠為順時針方向流轉(zhuǎn)動（見圖三心）推導(dǎo)的各附似著桿內(nèi)力如下蜂：===燒同樣，令地、插F垮2母、屯F擋3乘對厚θ壺（手0當(dāng)0性≤θ應(yīng)≤浙180躬0璃）偉一階導(dǎo)數(shù)為零謎，可求得各桿倚的極值躲如下：墊，麻得絞θ非=arctg學(xué)極韻值掀=護(hù)，流得頂θ貴=arctg極值=淡，濱得波θ伯=arctg連極功值完=只2霜.惑第二遠(yuǎn)種工況明（他非工作狀態(tài)）觀塔機(jī)非工作狀刻態(tài)，起重臂隨令風(fēng)轉(zhuǎn)動，風(fēng)向可從平衡臂吹向津起重臂，無岡扭矩芳，即令Mn戒=緊0牙。但此時風(fēng)荷洗載（風(fēng)荷載按樣暴風(fēng)突襲考慮從）輩q省1蘋、墻q漠2垮遠(yuǎn)提比繡工作狀態(tài)（風(fēng)夢力不超過六級攻）時大。將倍Mn妄=佳0夜代入以上各桿沃極值公式可求牌得附著桿看最大白拉賭力紀(jì)和腥最大妻壓銹力畫（斜極值是正值的約為富最大異拉義力認(rèn)，極值是負(fù)值完的為縮最大蓬壓據(jù)力裁）罩。河二．四附著桿肉各桿內(nèi)力計算逐1谷.竿第一種工況夢（工作狀態(tài)）解允塔機(jī)岔四候附著桿的計算屢屬于一次超靜盈定問題，可采松用結(jié)構(gòu)力學(xué)的川力法計算各桿答內(nèi)力。忍截斷閘始1松號附著桿羅，代之以多余龍未知力抵F驗1表（一對軸力）的。瓦力法的基本方債程為昨：補托+屋＝羞0析，全諷鈴式中謠為隱＝１時各桿書的軸向力，盒為在外豬力善M袍n睬和更P蝶作用下時各桿撫的軸向力，靜為各桿猛的長度。得憐＝蜂，各桿玉的軸向力為怪：級閘＝宵＝啊+戀＝列+測＝典+前、竟求解如下：涌（匯1孔）將圖圈四發(fā)中塵的柿1趟號附著桿斷開閘，蘭得到在外垂力策M(jìn)楚n扔和震P揉作用下其它桿止的內(nèi)力燃。運里由輛∑即M糾（勢E拿）威=鼓0久F全4丈sin玻a跨-懼F纖4虹cos炕X+M稀n-捎Pco慈s由θ糾（茶X-凱b鐘-B/嗽2鐵）枕=0激∑嗓M陪（腳B矩）冬=息0憤F購2演sin激2穿a翅-澆Pco嘗s貓θ漁（借b栗+B/泛2奴）侄-睡Psi歇n鍛θ撞a爛-M舊n釋=0備∑警M好（階A相）組=標(biāo)0霞F置4綠sin揀2逝a庸+用F翼3擴(kuò)sin役2陡a房+M帆n-綢Psi的n茄θ罷a雖+酬P(guān)co仆s奧θ低（歇b慣+B/未2季）監(jiān)=0解得欲（矩2浩）在背＝睡1碑作用下其它桿差的內(nèi)力酷。將瓣由贏∑梁M晶（樓E鼠）躲=0晝sin要a寨-堆cos啞X布-糟sin圓a+迫cos玉X=0漲∑店M掠（廉B材）男=0霜sin畫2爐a棄+泊sin乘2嶺a言=0穴∑浙M率（度A惜）壁=0誓sin腹2伍a譜+狠sin個2圓a構(gòu)=0植解得各桿攏的內(nèi)力罩：沉許＝跟1蜂＝惹=-老sin浩/劍sin揮（陶3西）計杜算叛匹、拋＝否（限1衛(wèi)2疊+就+裁+

公=薯+割+蛙+塊）嬌/蛋（陵E位A靠）斷＝叼（鼠+廉+潮）猛/菠（領(lǐng)E月A耐）瘡附著桿的銳軸力是矛θ永（同三附著桿斃一樣，螞θ更還應(yīng)考慮為順謀時針方向轉(zhuǎn)動冠的騰情況）榆的函數(shù)，令斧各桿購內(nèi)力漢對道θ鍋一階導(dǎo)數(shù)為零悶，可求得各桿鼓的極值（棄正值的為陡最大新拉打力我，暫負(fù)值的為盯最大就壓下力近）嘴。姨2任.盈第二侵種工況駕（說非工作狀態(tài)）文同三附著桿一擇樣，揚塔機(jī)非工作狀傅態(tài)，無沙扭矩氧，即鼓Mn岸=概0慚。將適Mn返=唱0貞代入以上式并疼求導(dǎo)，婆令績