塔式起重机QTZ80基础荷载及附着杆荷载内力计算
一、编制依据
1、《建筑结构荷载规范》GB50009-2001（2006年版）。 2、《钢结构设计规范》GB50017-2003。 3、《高耸结构设计规范》GB50135-2006。 4、《塔式起重机设计规范》GB/T13752-92。 5、《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001。
6、《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009。 7、《QTZ80（ZJ5710）塔式起重机使用说明书》浙江建机集团。
二、QTZ80塔机基础荷载计算
G3=38.9kNG2=3.8kNQmax=60kNG1=56kNQmin=10kNG4=130.6kNH0=40mG0=220kNRG3=6.5mRG4=11.8mRQmax=13.5mRG1=23mRQmin=57m图1、QTZ80塔机竖向荷载简图
塔机处于独立状态（无附墙）时，其受力为最不利状态，因此取塔机独立计算高度43m时进行分析，分工作状态和非工作状态两种工况分别进行荷载组合。按浙江省建设机械集团有限公司生产的QTZ80（ZJ5710）进行荷载分析，塔身为方钢管杆件的桁架结构，现场地面粗糙度类别为B类。塔机型号为QTZ80，最大起重量6T，
1
最大起重力矩81T2m，最大吊物幅度57m。根据《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009规定，计算塔机在工作状态和非工作状态下传递到基础顶面的荷载。非工作状态下的基本风压取1.0kN/m2。 1、塔机自重和起重荷载 1.1 塔机自重标准值
FK1?449.00kN
1.2 起重荷载标准值 FqK?60.0kN 0 2、风荷载计算
2.1 工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算 2.1.1 塔机所受风均布线荷载标准值（?O?0.20kN/m2） qSK?0.? 8?z?S?Z?0O?bH/H?0.8?1.2?1.59?1.95?1.32?0.20?0.35?1.6?0.44kN/m
2.1.2 塔机所受风荷载水平合力标准值
FVK?qSK?H?kN 0.44?43?18.2.1.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
MSK?0.5FVK?H?0.5?18.?92?43k 4N?m2.2 非工作状态下塔机对角线方向所受风荷载标准值计算
??1.0kN/m2） 2.2.1 塔机所受风线荷载标准值（?O??0.8??z?S?Z?O??bH/H qSK?0.8?1.2?1.716?1.95?1.32?1.0?0.35?1.6?2.38kN/m
2.2.2 塔机所受风荷载水平合力标准值
?S? FV?K?q?2.3?8KH4?310kN 2.2.2.3 基础顶面风荷载产生的力矩标准值
?K?0.5 MSF?V??0.?510?2.3?4KH3、塔机的倾覆力矩
2
43k 2N2?m
塔机自重和起重荷载产生的倾覆力矩，向前（起重臂方向）为正，向后为负。 3.1 大臂自重产生的向前力矩标准值
M1?56?23?1288.00kN?m
3.2 最大起重荷载产生最大向前力矩标准值（Qmax较Qmin产生的力矩大）
M2?60?13.5?810.00kN?m
3.3 小车位于上述位置时的向前力矩标准值
M3?3.8?13.5?51.3kN?m
3.4 平衡臂产生的向后力矩标准值
M4??38.9?6.5??252.85kN?m
3.5 平衡重产生的向后力矩标准值
M5??130.6?11.8??1541.08kN?m
4、综合分析、计算
4.1 工作状态下塔机对基础顶面的作用 4.1.1 荷载标准组合后的力矩标准值
MK?M1?M3?M4?M5?0.9（M2?MSK）?1288.00?51.3?252.85?1541.08?0.9?(810.00?406.78)
?640.47KN?m4.1.2 水平荷载标准值 FVK?18.9kN 24.1.3 竖向荷载标准值
塔机自重：FK1?449.00kN 起重荷载：FqK?60.00kN
FK?FK1?FqK?449.00?60.00?509kN
4.2 非工作状态下塔机对基础顶面的作用 4.2.1 标准组合后的力矩标准值
??MMKM5?1?M4??1288.?00?MSK25?2.851?541.08?
2200.KN3?1m1694.38 3
??102.34.2.2 水平荷载标准值 FVKkN 4 4.2.3 竖向荷载标准值
塔机自重： FK1?449.00kN
5、基础荷载的比较分析
表1 混凝土基础顶面荷载标准值对比表
竖向荷载 类型 按规程JGJ/T187计算 按“塔机使用说明书” 工况 非工作状态 工作状态 非工作状态 工作状态 水平荷载Fvk(kN) 102 19 71 31 倾覆弯矩Mk(kN.m) 1694 640 1668 1039 FK (kN) 449 509 449 509 上述比较分析说明当塔机现场的基本风压大于等于1.00kN/m2时，按JGJ/T187-2009的规定进行计算的结果，非工作状态时（控制作用）倾覆力矩标准值和水平荷载标准值均大于塔机制造商的《塔机使用说明书》中所提供值。基本风压等于1.00kN/m2时，倾覆力矩标准值大2%，水平荷载标准值大44%。
4
三、QTZ80附墙杆计算
根据国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752—92、行业标准《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T187-2009及浙江省建设机械集团有限公司提供的《QTZ80塔机使用说明书》进行计算，塔机和工程现场概况同前。
国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752—92第4.5.2条规定：“塔身上部第一附着点（塔身悬臂支承端）的支承反力最大，应取该反力值作为附着装置及建筑物支承装置的计算载荷”。故应以此道附墙杆（图2的B支座）的负荷作为设计附墙杆截面的依据。按QTZ80塔机使用说明书，塔机附墙示意图如图2所示。附墙杆按两端铰支的轴心受压杆件计算，附墙杆和塔身上的锚固环连接，锚固环的方形边长为1.8m，见图6 ~ 图11。
21.5mAB1121mC24m121500D24m700031mE3500(a)附墙正立面(b)附墙侧立面
图2 塔机附墙示意图
1、工作状态下附着杆计算
在工作状态下，塔机满载工作，起重臂顺塔身截面x-x或y-y,风向垂直于起重臂轴线，随后风向和起重臂轴线同向，按最不利状态（倾覆力矩最大）进行荷载组合，风荷载产生的扭矩简化按风向垂直起重臂进行计算。如图3所示。假设
5