塔吊基础钢平台设计及计算_1.pdf

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1、协和城工地塔吊基础钢平台设计及计算 1、协和城工地共需安装三台塔吊，塔吊型号分别为 F0/23C、ZJ5710（QTZ80）和 TC5613。塔吊基础为桩+钢平台基础。钢平台通过与桩内的内插格构焊接连接，钢平台与塔吊底部结构焊接，附塔吊基础图，桩距为 2 米。现对各塔吊基础部件钢平台进行设计及相关计算。（地基开挖时边开挖边打格构的水平撑和斜撑）槽钢20槽钢20深度同工程桩格构埋入线最终开挖深度塔吊安装基础桩及钢撑示意图注：图中数据须经设计单位核定确认。底板底标高底板顶标高安装钢平台时的开挖深度首道支撑必须设置完毕平台上表面标高固定支脚首道支撑槽钢20末道支撑的高度按实际空间决定，并打入建筑物底

2、板内720*720*25封口板封口板加劲板20厚槽钢20槽钢20注：支撑四面均有，为方便视图图中未画出背面的杆件。槽钢20格构柱总长2、塔吊塔身截面 三台塔吊的塔身截面尺寸均为 1600mm*1600mm，故只需满足对基础受力最大的塔吊进行钢平台设计。由说明书可知F0/23C 塔吊基础受力最大。3、F0/23C 塔吊基础受力参数：（钢平台可近似看作两面固定的板件结构）3.1 弯矩：M=1624 KNm 垂直力：Fv=516.2 KN 水平剪力：Fv=95 KN（说明书提供）3.2 单支腿最大压力 118T，最大拉力 92T（说明书提供）3.3 计算钢平台下格构强度及稳定性时使用 3.1 中的数

3、据，3.2 中数据可由 3.1中数据计算而得。4、钢平台受力分析 说明1、塔吊用基础钢平台由四根钢组焊而成2、两根下支撑钢梁同格构封口板焊接，两根上支撑钢梁 与塔吊底部结构焊接上下钢梁通过焊接连成整体3、在每根钢梁上成对配置横向加劲肋，间隔400配置，在受集中力处按250配置，加劲肋外伸宽度150，厚度14塔吊钢平台H400下支撑钢梁上支撑钢梁 图中四根钢梁取为 H400*400*13*21，由下示受力简图可知，上支撑钢梁受力和弯矩更大，故只需对上支撑钢梁进行计算。说明1、图中园圈表示塔吊对上支撑钢梁的力2、三角形代表格构对下支撑钢梁的支座反力上支撑钢梁下支撑钢梁为方便计算，取同一钢梁上的两个

4、塔吊支点都为受力数值最大，即受压都为118T，且计算时以简支梁计算。5、钢梁计算 5.1 钢梁截面特性 WX=3340*1000 5.2 钢梁抗弯强度=M/（WX）=1180*1000*200/（1.0*3340*1000）=71MPa170Mpa 满足要求 5.3 钢梁稳定性验算 钢梁自由长度 l 与宽度 b 比值:l/b=2000/400=513 可不计算梁的整体稳定性 钢梁稳定性满足要求 5.4 钢梁局部压应力验算:c=F/(tw*lz)=1416*1000/13/725=151MPa170 Mpa 其中未考虑支承加劲肋作用 式中 F=1180*1.2=1416KN (集中载荷,考虑 1

5、.2 倍动载系数)按重级吊车梁算,取为 1.35 Lz=a+5hy+2hr=500+5*45=725 这里 a 为受弯跨度支承长度取为500 5.5 焊缝计算 5.5.1 说明 本计算模型忽略所有的筋板及增设的支撑，故计算结果是偏安全的。计算针对下述三条：（1）钢平台上支撑梁和下支撑梁之间焊缝的焊接强度（2）钢平台上支撑梁和塔吊之间焊缝的焊接强度（3）钢平台下支撑梁和格构之间焊缝的焊接强度 5.5.2 使用参数 F0/23C 塔吊 38.8 米高度下（10 节标准节），（非工作状态）塔吊所承受的：弯矩：M=1624 KNm 垂直力：Fv=516.2 KN 水平剪力：Fv=95 KN 其它:钢结

6、构焊接 Q235 材料的焊接许用应力：=118N/mm2 (机械设计手册提供)H400 型钢：Wx=3124cm3，Ix=62479cm4 焊缝宽度：20mm 5.5.3 受力分析 本计算仅需根据塔吊所受的弯矩和剪力验算钢平台和封口板的焊缝强度以及钢平台强度。封口板为 720*720*25(mm)5.5.4 强度验算 5.5.4.1 钢平台和封口板的焊缝计算 首先，焊缝有效厚度 He=焊缝宽度*0.7=14mm 取 12mm 焊缝长度 Lw=1200 取 1100mm 根据角焊缝的强度公式：f=N/(He*Lw)代入数据，得：f=1624/（2*1.414）+516.2/4*1000/1100/12=53.3 N/mm2 相似地，对于剪力：=F 剪/(He*Lw)=95*1000/1100/12=7.2 N/mm2 对于拉力和剪力的共同作用，合 2=f2+2=53.32+7.22 合=53.8 N/mm2 5.5.5 结论 以 上 计 算 的 应 力 数 据 均 小 于 给 出 的 Q235 材 料 的 焊 接 许 用 应 力=118N/mm2。因此，本设计的焊 接强度是符合强度要求的。