塔吊计算.doc

2、 工程特点及吊装方法
1）  设备安装在框架内，尽管大型吊车无法进入吊装地点，但场地满足桅杆的竖立和放倒占地要求。
2）  设备基础不高，基础顶标高为+300，简化了方案设计中的力学分析，方便了施工。
3）  根据以上特点及施工工艺要求，选用国内已经运用成熟的“双桅杆滑移抬吊法”吊装发酵罐。单根桅杆起重量为50吨，桅杆规格为1000*1000*22000。
4、 吊装现场平面布置说明
大件吊装、现场平面布置非常重要。要求合理使用场地，保证施工道路畅通，便于机具布置、安全吊装，便于吊装指挥。吊装外场地要求能承重100T货车，吊装现场周围无脚手架，混凝土结构外露钢筋等物不得超过混凝土结构50mm，要求罐基础的灌浆口符合设备所设计的地脚螺栓口，灌浆口内无模板、油污、碎石、泥土、积水等杂物，放置垫铁的表面应凿平，基础符合设计标准，并经过测量合格。结合现场条件，需要将各揽风绳保护式捆绑在混凝土结构柱上，捆绑标高为12米，揽风绳最大受力情况会在下面进行分析（最大约为5.24t，）。（如图）
5、 桅杆技术资料
序号
名称
代号
数值
单位
计算公式及来源
1
两桅杆中心距
L
7.00
m
平面布置
2
桅杆高度
H
22
m
桅杆实测
3
吊耳距桅杆底
h
21.8
m
桅杆实测
4
吊耳偏心距
e
0.80
m
桅杆实测
5
缆风绳偏心距
r
0.80
m
桅杆实测
6
桅杆自重
Nc
6
t
偏安全测算，单根桅杆
7
主肢截面积
F
306.02
Cm2

8
桅杆主载面
F’
1.0×1.0
m2
桅杆实测
9
中部惯性距
Ix Iy
1.70×106
Cm2
桅杆实测计算
10
端部截面
f
0.9×0.9
m2
桅杆实测
11
长度修正系数
u
1.025

变截面修正系数
12
标准节长度
I
6.00
m
桅杆实测
13
长细比
λ1
82.816

《钢结构设计手册》
14
折减系数
Φ
0.785

《钢结构设计手册》
15
分肢长度
I01
1.00
m
桅杆实测
16
分肢最不利长细比
λ01
41.00

《钢结构设计手册》
17
许用应力
[δ]
1550
Kg/Cm2
《钢结构设计手册》
18
端部惯性距
Ix’,Iy’
0.32×106
Cm4
《钢结构设计手册》
6、 吊装受力分析
罐采用双桅杆抬吊。桅杆实际长度22米，设计起重量100t，桅杆吊耳亮度为21.8米。桅杆采用我公司注册台帐中的桅杆。
起吊前桅杆顶部应调整，使顶部对称地各向外偏移0.5m。待起吊就位时，桅杆便在外荷的作用下大致保持直力状态；从起吊到就位，主缆风绳的受力是变化的，主风绳受力在塔直立时最大。在吊装过程中应注意缆风绳与地锚的受力情况，缆风绳预张力为1t。
1） 起吊塔的有关计算数据见下表：
序号
名称
代号
数值
单位
计算公式及来源
1
塔总重
θ
60
t
设计院
2
吊装计算荷载
θ计
77.17
吨
KIK2（θ+1）
3
塔吊点高度
b
13
米
距塔底
4
滑轮及索重量
q
1
吨

5
缆风绳与地面夹角
a 1
30
度
《吊装手册》与现场条件
6
缆风绳之间夹角
a 2
45
度
《吊装手册》
K2—不均匀系数1.15、K1—动载系数1.1
2） 刚起吊时各部计算数据（如图）吊点距吸收塔中心线2.5米。

一对滑车组受力P1：
tgδ=（3.5-2.5）/21.8  δ=2.6
2P1 cosδ×14=Q计 ×6 （设备垂心预计按6米处考虑）
P1 =（Q计×6）/（2 cosδ×14）=16.7t
塔尾承受力反力R：
R= Q计（14-6）/14=44.1t
水平索引滑车受力S拉
S拉=K起[R（f1+f2/D）+R/H]
=2.5×[44.1×(0.1+0.05)/11.41+(29.41/50)]=2.92t
式中：K起——起动附加系数，钢管对方木，K起=2.5
F1F2——分别为钢管对木头和钢排的滚动摩檫系数。
F1=0.10    F2=0.05
D——滚杠直径   D=11.4cm
1/h=坡度    取1/50
3)塔垂直就位时各部受力计算（如图）
tgδ=0.5/（21.8-13）=0.057  δ=3.25
P1=Q计/2cosδ=38.64t
4)主吊卷扬机牵引力Sj  导向口受力G
选用H50×6D滑车组单牵引
S0=f-1/(f6-1)×f6×P1/2  取f=1.04
=3.69t
Sj=S0×1.04=3.84t
导向开口受力G
G=2×Sj=7.68t
缆风总力T与主副缆风受力
T=[P1（cosδe+sinδL）+2Soe]/(sinβc+cosβL)=7.49t
式中：e.c—荷载及缆风绳偏心距0.8米
L—桅杆有效高度21.8米
β—缆风绳与水平面夹角30°
主缆风受力：t1=0.5T+to=5.24t
To-缆风绳初拉力，取1.5t
副主缆风绳受力：t2=T/4cos45°+to=4.15t
5)塔吊装主要计算数据结果汇总表如下：
序号
名称
符号
起吊时
排离时
直立时
1
吊装角
δ
2.6°

3.25°
2
滑车组受力
P1
16.7t

38.64t
3
溜尾力
S拖

4
缆风总力
T

7.49t
5
主缆风受力
t 1

5.24t
6
副主缆风受力
t 2

4.15t
7
塔尾反受力
R
44.1t

8
主卷扬机受力
S1

3.84t
9
引出绳拉力
S0

3.69t
10
拖运拉力
S拉
2.92t

11
导向开口受力
G

7.68t
7、 桅杆校核
1） 根据塔的吊装计算结果，机具选择过程中采用最大值进行验算选择。
（1）       导向开口受力最大值G=7.68t，导向滑轮选用H10×G
（2）       主卷扬机选用2台8t卷扬机，主卷扬机钢丝绳选用6×37-Φ20-1700长度约120m，破断拉力P=PH×Φ=22t  
（3）       K=P/S1=5.73〉5（安全系数）
（4）溜尾卷扬机
溜尾卷扬机，选用1台5吨卷扬机溜尾。
溜尾卷扬机跑绳选用6×37-Φ20-1700，长度大于600米
破断垃圾P=PH×Φ=22t
安全系数K=P/S=7.53>5
（5）       缆风绳选用（我们采用三根直径为10。5壁厚为1CM的无缝钢管）
钢管选用3×37-Φ10。5-1700，L=140×3根
破断拉力P=PH×Φ=18.9t
K=P/ t1=4.92>3
副缆风绳全部选用6×37-Φ16-1700，L=140×2根。其中2根为预备钢管
2） 桅杆验算
桅杆中部稳定性验算
   轴向压力N=P1COSθ+Ne+sin30°+Si=42.5t
   桅杆弯距M=Soe+P1cosδe-Tsin30°c=28.76tm
   θ=N/ΦA+M/Wmax=42.01N/mm2<155N/ mm2安全
3） 对桅杆底部的处理
桅杆底部与设备基础进行固定，桅杆底部设置钢板和道木，承载力达到10吨。
8、 吊点设计计算
利用设备本体吊耳。
满足要求
9、 施工组织及管理、检查要求
1）  本吊装工程，作为整个工程的一部分，不但纳入整个工程的总体管理中，还应成立专门领导小组，决策、协调该项工程的重大事宜。
2）  现场设总负责人一名，实施现场指挥、调度，统一解决现场具体施工问题，协调各方面的工作，保证施工安全，施工进度。吊装领导小组成员如下：组长，公司领导。起吊指挥，胡雅帮。安全员2人，其他岗位成员见吊装组织体系图。
3）  卷扬机使用要求：对卷扬机进行全面检查、清洗加油，并应做空载、负荷试验，以确保各部分良好。卷扬机安全要牢固，不得有左右方向的移动。卷筒钢丝绳的引出要正确，避免出现卡边等现象。
4）  滑轮使用要求：固定滑轮的绳扣应位于滑轮吊环的中央，使滑轮处于良好的工作状态。地面上的导向滑轮应加木板垫好，防止泥土进入滑轮，影响正常工作。滑轮在工作前应加黄油。
5）  钢丝绳使用要求：新钢丝绳必须有合格证，对旧钢丝绳必须进行严格的检查，不合格的钢丝绳不得使用。钢丝绳的安全系数：拖拉绳3-5倍、跑绳5倍以上。
6）  地锚的使用要求：地锚采用坑锚、锚坑深度为2.2米、埋入钢管直径为Φ406、受力土壤面设有挡木，挡木为250×250×2000规格的道木，道木立柱、横档设置。在锚坑回填压实。钢丝绳系结在钢管中间，引出绳与地面的夹角为30°。地锚埋设地点要不积水以保证土壤的摩檫力，且其附近不允许取土。地锚要在使用前试拉，使用时要专人检查，发现异常情况应立即采取措施补救。确保安全使用。设备和结构基础用于地锚应提出申请。
7）  桅杆使用要求：各节桅杆装配必须平直、同心，螺栓必须拧紧、不得松动，桅杆经组装检查合格后方可树立。桅杆起吊前在基础上划好桅杆安装中心线，以便桅杆找正。桅杆找正后桅风绳的松紧度应一致。桅杆的拆除用吊车进行。
8）  试吊要求：试吊必须在一切工作准备完毕，并经检查无误后行。试吊在正式吊装前的一天进行，试吊中各岗位人员必须按正式吊装人员进入岗位，负正式吊装责任。试吊时将塔头部吊装0.5米，停20分钟对各部位进行检查，合格后再抬高1米进行同样的实验和检查，夹角风绳待不影响吊装时再固定。
9）  吊装要求：在正式吊装前各岗位人员应列队入岗，检查本岗情况，检查合格后吊装指挥向领导小组报告，请示吊装命令，由吊装小组下达吊装命令，方可起吊。吊装过程中溜尾卷扬机与牵引卷扬机必须根据起吊速度相互配合，防止塔晃动。就位时钳工要密切配合，确保一气呵成。
10）              溜尾要求：溜尾卷扬机与牵引卷扬机必须根据塔起吊的速度相互配合好，溜尾卷扬机在起吊时不受力根据提升和牵引的速度放松跑绳，当塔裙座脱开尾排时，溜尾卷扬机受力最大，此时（塔裙中心与基础中心约4.2m时）停止起升，溜尾卷扬机受力使塔体缓缓腾空裙座脱排后再行起吊。这一过程要特别防止塔体晃动。增加动载荷及撞坏塔壳。
11）              就位时，就位人员必须与吊装指挥密切配合，指挥抬高或降落要及时。由吊装指挥发信号指挥有关岗位人员。