塔式起重机柔性附着的可行性验算.pdfVIP

1 塔式起重机柔性附着的可行性验算 林 军 （湖州市特种设备检测中心） 摘要 鉴于建筑施工工程使用塔式起重机时，由于一些客观因素的限制而无法进行刚性附 着的情况，本文提出了柔性附着的观点，即以在塔身上设置缆风绳的方式来替代刚性附着， 并对这一方式进行了可行性分析和验算。 主题词 塔式起重机 柔性附着 缆风绳 稳定性 每台塔式起重机（以下简称塔机）都有其独立式最大起升高度，当超过此高度时，都必 须用附着装置对塔身进行加固，此附着装置一般由撑杆和环梁等组成，采用刚性连接使塔机 依附固定在建筑物上，分散了部分塔身所承受的水平载荷、弯矩和扭矩，从而保证了塔机工 作的稳定性和整机刚性。但是，当受到一些客观因素的限制，刚性附着很难甚至无法进行时， 该如何解决呢？为此提出了在塔身上设置缆风绳的柔性连接方式，其可行性则有待于论证。 设置缆风绳的塔机，其基本受力情况如图1 所示： M——塔身所受弯矩； Mn M ——塔身所受扭矩； n M N——塔身所受轴心压力； A A Px P——在弯矩M 作用下，缆风绳所受拉力； P Py Tv P ，P ——分别为拉力P 的水平分力和垂直分力； N x y L Tv——缆风绳自重力的垂直分力； L——缆风绳在塔身上的固定点至地面的距离。 B B 缆风绳的作用是为了抵消其固定点以下塔身所受的弯 45° 矩，并将其分解为水平力和垂直力，即： 图1 ⎧ o M P P cos 45 ⎪ x ⎨ L P⎪ P sin 45 o ⎩ y 所以此时固定点以下塔身所受载荷主要为轴心压力N 、垂直分力Py 、缆风绳自重力的垂直 分力T 和扭矩M ；固定点以上塔身所受载荷主要为弯矩M ′、轴心压力N ′和扭矩M 。按此， v n n 以塔机及其部件的位置，荷载的数值和方向取最不利组合条件下，设定计算工况，如果能满 足强度、稳定性及抗扭能力的要求，那么我们认为设置缆风绳这一柔性连接方式是可行的。 现以某工程为实例进行具体验算。 1 基本概况 某热电厂冷却塔工程，结构最大直径35m，高度56.2m，双曲线外廓，滑模施工，使用一 台QTG315 塔机，起升高度65m，最大幅度38m，最大额定起重量3000kg，最大幅度处额定 起重量830kg。 2 塔身结构型式及主要尺寸 塔身为正方形截面的格构式桁架结构，标准节边长为 1.5m，高为 2.4m，主肢为∠12