塔吊安装方案涉及的计算！

一、技术参数

（一）汽车吊参数

机具设备配置表
序号	机械名称	规格型号	额定功率（KW）	数量（台、套）
1	徐工汽车吊	50吨	/	1

现场1#塔吊安装时，根据现场实际情况，使用50吨汽车吊进行安装，每个支腿下垫2000mm*2000mm*20mm的钢板，单支腿的接触面积按照2000mm*2000mm=4m²的受力面进行考虑。

（二）塔式起重机构件吊装分析

（三）塔吊参数

塔身的截面：2.0m x2.0m；

起重臂长：70m（截臂）

最大吊重：16t（回转半径：17.8m 处，四倍率）

臂端吊重：3.3t（回转半径：70m处，二倍率）

电源电压：380V/50HZ

总功率：98.3kW

整机性能参数： 起重性能表

（四）塔式起重机主要零部件重量表

部件名称	单件质量(t)	部件名称	单件质量(t)
基节 L69G22	5.0	平衡臂前臂节	4.3
标准节	2.1	起重臂70米	15.5
套架	5.7	第一块配重	3.9
回转总成	9.1	加强节 L69B6（3 节）	2.3
过渡节+引进系统	2.4	中臂节+后臂节 （含起升机构、扒杆、含 375m 钢丝绳）	10.1

二、工艺流程

安装流程：

三、附图

附图1-塔吊平面布置图

附图2-塔吊施工交通组织平面布置图

附图3 汽车吊站位平面图

四、汽车吊承载力验算

50t汽车吊支腿承载力验算工式：

吊车支腿下采用钢板，路基板尺寸为2.0m×2.0m，验算公式：

其中：F为吊重，G为吊车自重，R为工作幅度，C为支腿最小间距。

本此吊装最大单件计算重量15.5t，50t汽车吊自重43.6t，配重6.0t，工作幅度取7m，C为6.1m。计算可知Nmax=289.79kN.m2

f= Nmax/(2*2)=72.4475kN.m2，根据项目现场地勘报告。地基承载力为90KPa，满足支腿承载力要求。

五、辅助起重设备能力验算

塔式起重机构件吊装分析

六、吊装钢丝绳验算

选用7527最重单体起重臂进行吊索的选型计算。按照1.2倍动载系数计算，自重Q=18.6t，由4根吊装绳进行吊装作业，吊装绳夹角取为60度。

单肢吊绳受力：

钢丝绳绳径选择

吊绳选用6×37结构，纤维芯，强度等级1770MPa，公称直径30mm。

钢丝绳容许拉力可按下式计算:

其中: [Fg]──钢丝绳的容许拉力(kN)；

Fg──钢丝绳的钢丝破断拉力总和(kN),取 Fg=526(kN)；

α──考虑钢丝绳之间荷载不均匀系数，α=0.82；

K──钢丝绳使用安全系数，取 K=8；

经计算得 [Fg]=0.82×526/8=53.915(kN)>53.76kN，满足吊装要求。

钢丝绳力学性能：

综上所述，塔吊安装时，主要吊索具选用如下：

卸扣安全负荷表：

钢丝绳的破断拉力表（6×37+1）

七、塔吊附着计算书

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

本计算书参考塔吊说明书荷载参数进行验算。

塔吊型号:中联7527	工作状态倾覆力矩:M=5201.5kN.m
非工作状态倾覆力矩:M=5551.5kN.m	塔吊计算高度:H=72m
塔身宽度:B=2m	附着框宽度:3.0m
最大扭矩:754.9kN.m	风荷载设计值:0.79kN/m2
附着节点数:1	各层附着高度分别(m):39.3
附着杆选用格构式：角钢+角钢缀条	附着点1到塔吊的竖向距离:b1=7.95m
附着点1到塔吊的横向距离:a1=4.66m	附着点1到附着点2的距离:a2=12m

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:

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=0.8×2×1.95×0.822×0.2=0.51kN/m2

qsk=1.2×0.51×0.35×2=0.43kN/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=0.8×2.05×1.95×0.822×0.30=0.79kN/m2

qsk=1.2×0.79×0.35×2.00=0.66kN/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=5201.50kN.m

非工作状态下，标准组合的倾覆力矩标准值

Mk=5551.50kN.m

注：此处塔机的倾覆力矩不包含风荷载产生的力矩，风荷载的作用体现在塔身受力计算中。

3. 力 Nw 计算

工作状态下:   Nw=227.762kN

非工作状态下:   Nw=256.832kN

三. 附着杆内力计算

计算简图:

计算单元的平衡方程为:

其中:

四. 第一种工况的计算

塔机工作状态下，Nw=227.76kN, 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和风荷载扭矩。

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，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力：

杆1的最大轴向压力为：478.36 kN

杆2的最大轴向压力为：353.10 kN

杆3的最大轴向压力为：315.60 kN

杆1的最大轴向拉力为：478.36 kN

杆2的最大轴向拉力为：353.1 kN

杆3的最大轴向拉力为：315.6 kN

五. 第二种工况的计算

塔机非工作状态，Nw=256.83kN, 风向顺着起重臂，不考虑扭矩的影响。

将上面的方程组求解，其中    θ=45,135,225,315， Mw=0，分别求得各附着最大的轴压力和轴拉力。

杆1的最大轴向压力为：210.51 kN

杆2的最大轴向压力为：75.87 kN

杆3的最大轴向压力为：269.15 kN

杆1的最大轴向拉力为：210.51 kN

杆2的最大轴向拉力为：75.87 kN

杆3的最大轴向拉力为：269.15 kN

六. 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=478.36kN；

σ──为杆件的受拉应力；

An──为格构杆件的的截面面积,计算得 An=4064mm2；

经计算，杆件的最大受拉应力 σ=478.36×1000/4064=117.71N/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=478.36kN；杆2:取N=353.10kN；杆3:取N=315.60kN；

An──为格构杆件的的截面面积,计算得 An=4064mm2；

φ ──为杆件的受压稳定系数,是根据λ 查表计算得:

杆1:取φ =0.738,杆2:取φ=0.655 ,杆3:取φ =0.745；

λ ──杆件长细比,杆1:取λ =72.229,杆2:取λ=85.867,杆3:取λ=71.057。

经计算，杆件的最大受压应力 σ=159.41N/mm2。

最大压应力不大于拉杆的允许压应力215N/mm2,满足要求!

七. 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为附着杆单根主肢最大拉力或压力，N=478.360/4=119.590kN；

lw为附着杆的周长，取314.27mm；

t为焊缝厚度，t=7.00mm；

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 = 119590.00/(314.27×7.00) = 54.36N/mm2。

对接焊缝的抗拉或抗压强度计算满足要求!塔吊计算满足要求！