塔吊附墻施工方案一、工程概況本工程分為F2、F3、F4棟共3棟，分別為地下一層、地上6~8層與地上8~10層的工業(yè)研發(fā)樓，地下室設(shè)有人防區(qū)，為平戰(zhàn)結(jié)合人防地下室。本工程F2、F3、F4棟為二類(lèi)高層建筑、耐火等級(jí)為一級(jí)；抗震設(shè)防等級(jí)均為7度。工程總用地面積為45016M2，地上建筑面積為95688M2，地下室建筑面積為27873M2。本標(biāo)段總建筑面積約為66363M2,F2、F3、F4棟均有一層地下室，層高為4.20M〔5.00〕M，地面以上首層為5.90m，二層以上均為3.90m。F2、F3棟6~8層，建筑標(biāo)高30.15~38.55m，F(xiàn)4棟8~10層，建筑標(biāo)高37.95~46.05m。根據(jù)工程需要，安裝的QTZ63塔式起重機(jī)必須安裝附墻才能滿(mǎn)足施工高度的要求。二、編制依據(jù)本計(jì)算書(shū)主要依據(jù)施工圖紙及以下標(biāo)準(zhǔn)及參考文獻(xiàn)《塔式起重機(jī)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB/T13752-1992〕《建筑結(jié)構(gòu)荷載標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50009-2001〕《建筑平安檢查標(biāo)準(zhǔn)》〔JGJ59-2023〕《建筑施工手冊(cè)》、《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)》〔GB50017-2003〕《TC5510塔式起重機(jī)說(shuō)明書(shū)》三、附墻布置及尺寸根據(jù)工程需要,F2、F3棟安裝一道附墻裝置。第一道在距塔吊根底平面25米處安裝；F4棟安裝二道附墻裝置。第一道在距塔吊根底平面25米處安裝,第二道在距塔吊根底平面F2、F3棟的附墻是在梁上增加900高的支墩，該支墩長(zhǎng)是為900mm，寬為300mm,配筋為18Φ25，箍筋為Φ10@100，F(xiàn)4棟的附墻采用原有的結(jié)構(gòu)柱。具體位置見(jiàn)下列圖塔吊附墻桿由廠(chǎng)家按現(xiàn)場(chǎng)情況設(shè)計(jì)制造，廠(chǎng)家提供的塔吊附墻桿采用二根18號(hào)槽鋼拼成箱型結(jié)構(gòu)，截面積為250*180，中間肋板采用-10*100*200鋼板與槽鋼焊接，為平安起見(jiàn)，進(jìn)行需要對(duì)附著支座、附著桿等驗(yàn)算。QTZ63塔吊附墻立面圖四、塔吊附著計(jì)算F2、F3棟塔吊附著計(jì)算塔機(jī)安裝位置至建筑物距離超過(guò)使用說(shuō)明規(guī)定，需要增長(zhǎng)附著桿或附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時(shí)，需要進(jìn)行附著的計(jì)算。主要包括附著桿計(jì)算、附著支座計(jì)算和錨固環(huán)計(jì)算。一.參數(shù)信息塔吊型號(hào):QTZ63塔吊最大起重力矩非工作狀態(tài)下塔身彎矩塔吊計(jì)算高度:H=50m塔身寬度:B=2.50m附著框?qū)挾?3.0m最大扭矩:0kN.m風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:1.65kN/m2附著節(jié)點(diǎn)數(shù):1各層附著高度分別(m):25附著桿選用：10號(hào)工字鋼附著點(diǎn)1到塔吊的豎向距離:b1=5m附著點(diǎn)1到塔吊的橫向距離:a1=5m附著點(diǎn)1到附著點(diǎn)2的距離:a2=9.00m二.支座力計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以視為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下:1.風(fēng)荷載計(jì)算1)工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線(xiàn)方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔機(jī)所受風(fēng)均布線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×2.5=0.35kN/m2)非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線(xiàn)方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔機(jī)所受風(fēng)均布線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(本地區(qū)Wo=0.30kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2=1.2×0.50×0.35×2.50=0.53kN/m2.塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk3.力Nw計(jì)算工作狀態(tài)下:Nw=44.561kN非工作狀態(tài)下:Nw=16.142kN三.附著桿內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖:計(jì)算單元的平衡方程為:其中:四.第一種工況的計(jì)算塔機(jī)工作狀態(tài)下，Nw=44.56kN,風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中θ從0-360循環(huán)，分別取正負(fù)兩種情況，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力：桿1的最大軸向壓力為：44.56kN桿2的最大軸向壓力為：26.42kN桿3的最大軸向壓力為：46.41kN桿1的最大軸向拉力為：44.56kN桿2的最大軸向拉力為：26.42kN桿3的最大軸向拉力為：46.41kN五.第二種工況的計(jì)算塔機(jī)非工作狀態(tài)，Nw=16.14kN,風(fēng)向順著起重臂，不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中θ=45,135,225,315，Mw=0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為：16.14kN桿2的最大軸向壓力為：9.57kN桿3的最大軸向壓力為：16.81kN桿1的最大軸向拉力為：16.14kN桿2的最大軸向拉力為：9.57kN桿3的最大軸向拉力為：16.81kN六.附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)附墻件!塔吊計(jì)算滿(mǎn)足要求！F4棟塔吊附著計(jì)算塔機(jī)安裝位置至建筑物距離超過(guò)使用說(shuō)明規(guī)定，需要增長(zhǎng)附著桿或附著桿與建筑物連接的兩支座間距改變時(shí)，需要進(jìn)行附著的計(jì)算。主要包括附著桿計(jì)算、附著支座計(jì)算和錨固環(huán)計(jì)算。一.參數(shù)信息塔吊型號(hào):QTZ63塔吊最大起重力矩非工作狀態(tài)下塔身彎矩塔吊計(jì)算高度:H=60m塔身寬度:B=2.50m附著框?qū)挾?3.0m最大扭矩:0kN.m風(fēng)荷載設(shè)計(jì)值:1.65kN/m2附著節(jié)點(diǎn)數(shù):2各層附著高度分別(m):25,15附著桿選用：10號(hào)工字鋼附著點(diǎn)1到塔吊的豎向距離:b1=5m附著點(diǎn)1到塔吊的橫向距離:a1=5m附著點(diǎn)1到附著點(diǎn)2的距離:a2=9.00m二.支座力計(jì)算塔機(jī)按照說(shuō)明書(shū)與建筑物附著時(shí)，最上面一道附著裝置的負(fù)荷最大，因此以此道附著桿的負(fù)荷作為設(shè)計(jì)或校核附著桿截面的依據(jù)。附著式塔機(jī)的塔身可以視為一個(gè)帶懸臂的剛性支撐連續(xù)梁，其內(nèi)力及支座反力計(jì)算如下:1.風(fēng)荷載計(jì)算1)工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線(xiàn)方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔機(jī)所受風(fēng)均布線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(Wo=0.2kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.2=0.34kN/m2=1.2×0.34×0.35×2.5=0.35kN/m2)非工作狀態(tài)下塔機(jī)塔身截面對(duì)角線(xiàn)方向所受風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值塔機(jī)所受風(fēng)均布線(xiàn)荷載標(biāo)準(zhǔn)值(本地區(qū)Wo=0.30kN/m2)=0.8×0.7×1.95×1.54×0.30=0.50kN/m2=1.2×0.50×0.35×2.50=0.53kN/m2.塔機(jī)的傾覆力矩工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk非工作狀態(tài)下，標(biāo)準(zhǔn)組合的傾覆力矩標(biāo)準(zhǔn)值Mk3.力Nw計(jì)算工作狀態(tài)下:Nw=107.530kN非工作狀態(tài)下:Nw=62.099kN三.附著桿內(nèi)力計(jì)算計(jì)算簡(jiǎn)圖:計(jì)算單元的平衡方程為:其中:四.第一種工況的計(jì)算塔機(jī)工作狀態(tài)下，Nw=107.53kN,風(fēng)向垂直于起重臂，考慮塔身在最上層截面的回轉(zhuǎn)慣性力產(chǎn)生的扭矩和風(fēng)荷載扭矩。將上面的方程組求解，其中θ從0-360循環(huán)，分別取正負(fù)兩種情況，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力：桿1的最大軸向壓力為：107.53kN桿2的最大軸向壓力為：63.76kN桿3的最大軸向壓力為：112.00kN桿1的最大軸向拉力為：107.53kN桿2的最大軸向拉力為：63.76kN桿3的最大軸向拉力為：112kN五.第二種工況的計(jì)算塔機(jī)非工作狀態(tài)，Nw=62.10kN,風(fēng)向順著起重臂，不考慮扭矩的影響。將上面的方程組求解，其中θ=45,135,225,315，Mw=0，分別求得各附著最大的軸壓力和軸拉力。桿1的最大軸向壓力為：62.10kN桿2的最大軸向壓力為：36.82kN桿3的最大軸向壓力為：64.68kN桿1的最大軸向拉力為：62.1kN桿2的最大軸向拉力為：36.82kN桿3的最大軸向拉力為：64.68kN六.附著桿強(qiáng)度驗(yàn)算采用標(biāo)準(zhǔn)附墻件!塔吊計(jì)算滿(mǎn)足要求！五、附著支座與建筑物構(gòu)件連接的計(jì)算附著支座與建筑物的連接采用與預(yù)埋件在建筑物構(gòu)件上的連接采用鋼筋拉鉤與構(gòu)件上的主筋連接。預(yù)埋件鋼筋的規(guī)格和施工要求如果說(shuō)明書(shū)沒(méi)有規(guī)定，應(yīng)該按照下面要求確定：1．預(yù)埋件鋼筋拉鉤必須用Q235鋼制作；2．附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)不應(yīng)低于C20；3．預(yù)埋螺栓的直徑大于24mm；4．預(yù)埋螺栓的埋入長(zhǎng)度和數(shù)量滿(mǎn)足下面要求：其中n為預(yù)埋鋼筋數(shù)量；d為預(yù)埋鋼筋直徑；l為預(yù)埋鋼筋埋入長(zhǎng)度；f為預(yù)埋鋼筋與混凝土粘接強(qiáng)度〔C20為1.5N/mm^2，C30為3.0N/mm^2〕；N為附著桿的軸向力。5．預(yù)埋鋼筋數(shù)量，單耳支座不少于4只，雙耳支座不少于8只；預(yù)埋鋼筋埋入長(zhǎng)度不少于15d；鋼筋埋入端應(yīng)作彎鉤并加橫向錨固鋼筋。計(jì)算：本工程采用預(yù)埋鋼筋為Q235圓鋼，直徑為25mm，附著的建筑物構(gòu)件混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，每個(gè)預(yù)埋件鋼筋數(shù)量為4根，預(yù)埋鋼筋埋入長(zhǎng)度為4000.75*4*3.14*25*400*3.0=282600N=282.6KN根據(jù)以上受力分析，附著桿最大的軸向力為112KN〈282.6KN故：附著支座與建筑物的連接滿(mǎn)足結(jié)構(gòu)平安要求。六、附著支座力學(xué)計(jì)算一、附墻柱配筋計(jì)算1.幾何信息:(單位:除注明外,均為mm)梁號(hào)1:跨長(zhǎng)=3900B×H=900×3002.荷載條件:均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m；活載準(zhǔn)永久值系數(shù)=0.50均布活載標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m；支座彎矩調(diào)幅系數(shù)=100.0%梁容重=25.00kN/m3；計(jì)算時(shí)考慮梁自重恒載分項(xiàng)系數(shù)=1.20；活載分項(xiàng)系數(shù)=1.40說(shuō)明:各梁跨的附加荷載參見(jiàn)[幾何及荷載標(biāo)準(zhǔn)值簡(jiǎn)圖]3.配筋信息:抗震等級(jí):非抗震；縱筋種類(lèi):HRB400；fyk=400N/mm2混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；箍筋種類(lèi):HRB335；fyk=335N/mm2配筋調(diào)整系數(shù)=1.0；上部保護(hù)層厚度=25mm；as'=25+10=35mm下部保護(hù)層厚度=25mm；as=25+10=35mm最大裂縫限值=0.400mm；撓度控制系數(shù)C=200計(jì)算結(jié)果：?jiǎn)挝徽f(shuō)明:彎矩:kN.m 剪力:kN縱筋面積:mm2 箍筋面積:mm2/m裂縫:mm 撓度:mm尺寸:mm 內(nèi)力計(jì)算采用有限元計(jì)算方法截面配筋方式:單筋-----------------------------------------------------------------------梁號(hào)1:跨長(zhǎng)=3900B×H=900×300左中右彎矩(-):-47.0730.000-77.906彎矩(+):0.00089.9010.000剪力:43.884-80.790-91.320上部縱筋:514360878下部縱筋:3601026360箍筋A(yù)sv:686686686上縱實(shí)配:4E14(616)4E14(616)4E18(1018)下縱實(shí)配:4E14(616)4E20(1257)4E14(616)箍筋實(shí)配:4D12@200(2262)4D12@200(2262)4D12@200(2262)腰筋實(shí)配:----(0)----(0)----(0)上實(shí)配筋率:0.34%0.34%0.57%下實(shí)配筋率:0.34%0.70%0.34%箍筋配筋率:0.38%0.38%0.38%裂縫:0.2900.3250.347撓度:-0.0004.621-0.000最大裂縫:0.347mm<0.400mm最大撓度:4.621mm<19.500mm(3900/200)滿(mǎn)足計(jì)算配筋要求二、原結(jié)構(gòu)梁驗(yàn)算原結(jié)構(gòu)梁KL8最小截面尺寸為300×700mm，驗(yàn)算原結(jié)構(gòu)梁KL8抗扭。計(jì)算時(shí)取雙桿附墻作用懸挑梁上對(duì)原結(jié)構(gòu)梁的影響。扭矩M2=F×1.95=185.48KN.M1.幾何信息:(單位:除注明外,均為mm)梁號(hào)1:跨長(zhǎng)=5000B×H=300×7002.荷載條件:均布恒載標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m；活載準(zhǔn)永久值系數(shù)=0.50均布活載標(biāo)準(zhǔn)值=0.00kN/m；支座彎矩調(diào)幅系數(shù)=100.0%梁容重=25.00kN/m3；計(jì)算時(shí)考慮梁自重恒載分項(xiàng)系數(shù)=1.20；活載分項(xiàng)系數(shù)=1.40說(shuō)明:各梁跨的附加荷載參見(jiàn)[幾何及荷載標(biāo)準(zhǔn)值簡(jiǎn)圖]3.配筋信息:抗震等級(jí):非抗震；縱筋種類(lèi):HRB400；fyk=400N/mm2混凝土強(qiáng)度等級(jí):C30；fc=14.3N/mm2；ft=1.43N/mm2；箍筋種類(lèi):HPB235；fyk=235N/mm2配筋調(diào)整系數(shù)=1.0；上部保護(hù)層厚度=25mm；as'=25+10=35mm下部保護(hù)層厚度=25mm；as=25+10=35mm最大裂縫限值=0.400mm；撓度控制系數(shù)C=200計(jì)算結(jié)果：?jiǎn)挝徽f(shuō)明:彎矩:kN.m 剪力:kN縱筋面積:mm2 箍筋面積:mm2/m裂縫:mm 撓度:mm尺寸:mm 內(nèi)力計(jì)算采用有限元計(jì)算方法截面配筋方式:單筋-----------------------------------------------------------------------梁號(hào)1:跨長(zhǎng)=5000B×H=300×700左中右彎矩(-):-0.000-91.6000.000彎矩(+):0.000130.9750.000剪力:-28.765-44.515-60.265上部縱筋:420420420下部縱筋:420567420箍筋A(yù)sv:490490490上縱實(shí)配:4E14(616)4E14(616)4E14(616)下縱實(shí)配:4E14(616)4E16(804)4E14(616)箍筋實(shí)配:4d8@250(804)4d8@250(804)4d8@250(804)腰筋實(shí)配:6d10(471)6d10(471)6d10(471)上實(shí)配筋率:0.29%0.29%0.29%下實(shí)配筋率:0.29%0.38%0.29%箍筋配筋率:0.27%0.27%0.27%裂縫: