塔式起重机设计毕业设计
毕业设计（论文）
题目塔式起重机设计
系 (部) 工程技术系
专业工程机械运用与维护
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指导老师
系主任
年月日
毕业设计（论文）任务书
兹发给班学生毕业设计（论文）任务书，内容如下：
1.毕业设计（论文）题目：设计塔式起重机
2.应完成的项目：塔吊机总体设计
（1）塔吊机的结构分析
（2）工况分析，绘出负载图和速度图
（3）拟定内部系统图
（4）塔吊机内部系统图的总体设计
3.参考资料以及说明：参考文献
（1）《工程机械》
（2）《建筑机械技术与管理》
（3）《筑路机械手册》
（4）《工程机械使用手册》
（5）《起重机设计规范》
（6）《起重机名词术语》
（7）《起重机械分类》
4.本毕业设计（论文）任务书于X年X月X日发出，应于X年X 月X日前完成。指导教师：签发X年X 月X日
学生签名：X 年X 月X日
XXXXX学院
毕业设计（论文）开题报告
题目塔吊设计
系 (部) 工程技术系
专业工程机械运用与维护
班级
姓名
指导老师
XX年 X 月 X 日
毕业设计（论文）开题报告
摘要
塔式起重机是动臂装在高耸塔身上部的旋转起重机。作业空间大，主要用于房屋建筑施工中物料的垂直和水平输送及建筑构件的安装。由金属结构、工作机构和电气系统三部分组成。金属结构包括塔身、动臂和底座等。工作机构有起升、变幅、回转和行走四部分。电气系统包括电动机、控制器、配电柜、连接线路、信号及照明装置等。
从塔机的技术发展方面来看，虽然新的产品层出不穷，新产品在生产效能、操作简便、保养容易和运行可靠方面均有提高，但是塔机的技术并无根本性的改变。塔机的研究正向着组合式发展。所谓的组合式，就是以塔身结构为核心，按结构和功能特点，将塔身分解成若干部分，并依据系列化和通用化要求，遵循模数制原理再将各部分划分成若干模块。根据参数要求，选用适当模块分别组成具有不同技术性能特征的塔机，以满足施工的具体需求。推行组合式的塔机有助于加快塔机产品开发进度，节省产品开发费用，并能更好的为客户服务。
塔机分为上回转塔机和下回转塔机两大类。其中前者的承载力要高于后者，在许多的施工现场我们所见到的就是上回转式上顶升加节接高的塔机。按能否移动又分为：走行式和固定式。固定式塔机塔身固定不转，安装在整块混凝土基础上，或装设在条形式X形混凝土基础上。在房屋的施工中一般采用的是固定式的。
关键字：电动机；工作机构；上回转塔机；下回转塔机；
目录
第一章关于塔式起重机……………………………………
1.1 设备特点与安全装置 (1)
1.2 塔式起重机的安全使用与管理…………………（1-4）
1.3 塔式起重机的检验要点 (5)
第二章塔机小车吊臂设计…………………………………
2.1吊臂的主要结构形式及主要寸 (5)
2.2 吊臂的主要材料 (5)
2.3 吊臂的机构形式 (5)
2.4 吊臂的尺寸…………………………………………(5-6)
2.5 吊点位置的确定 (6)
2.6 吊臂运输单元划分…………………………………(6-7)
2.7 吊臂计算简图、载荷、内力计算及在和组合 (7)
2.8 吊臂自重小车及变幅机构引起的内力………… (7-8)
2.9 吊重引起的内力……………………………………(8-10)
2.9.1 水平反力HA(HB)产生的偏心弯矩…………… (10-11)
2.9.2 风载引起的内力…………………………… (11-12)
2.9.3 回转水平惯性力……………………………… (12-13)
2.9.4 起升绳牵引力产生的轴心压力 (13)
2.9.5 小车轮压产生下弦局部弯矩 (14)
第三章吊臂截面的选择计算………………………
3.0 吊臂的几何特征尺寸计算…………………… (14-19)
3.1 整体稳定性的计算……………………………(19-23) 3.2 单肢(上、下弦杆)验算………………………(23-26) 3.3 缀条的计算……………………………………(26-28) 3.4 整体强度计算…………………………………(28-29)
参考文献………………………………………………………致谢……………………………………………………………
第一章关于塔式起重机
1.1 设备特点和安全装置
1.设备特点
塔式起重机的动臂形式分水平式和压杆式两种。动臂为水平式时，载重小车沿水平动臂运行变幅，变幅运动平衡，其动臂较长，但动臂自重较大。动臂为压杆式时，变幅机构曳引动臂仰俯变幅，变幅运动不如水平式平稳，但其自重较小。
塔式起重机的起重量随幅度而变化。起重量与幅度的乘积称为载荷力矩，是这种起重机的主要技术参数。通过回转机构和回转支承，塔式起重机的起升高度大，回转和行走的惯性质量大，故需要有良好的调速性能，特别起升机构要求能轻载快速、重载慢速、安装就位微动。一般除采用电阻调速外，还常采用涡流制动器、调频、变极、可控硅和机电联合等方式调速。
2.安全装置
为了确保安全，塔式起重机具有良好的安全装置，如起重量限位器、幅度限位器、高度限位器和载荷力矩限位器等限位装置，以及行程限位开关、塔顶信号灯、测风仪、防风夹轨器、爬梯护身圈、走道护栏等。司机室要求舒适、操作方便、视野好和有完善的通讯设备。
1.2 塔式起重机的安全使用与管理
1.资料管理
施工企业或塔机机主应将塔机的生产许可证、产品合格证、拆装许可证、使用说明书、电气原理图、液压系统图、司机操作证、塔机基础图、地质勘察资料、塔机拆装方案、安全技术交底、主要零部件质保书（钢丝绳、高强连接螺栓、地脚螺栓及主要电气元件等）报给塔机检测中心，经塔机检测中心检测合格后，获得安全使用证，以及安装好以后同项目经理部的交接记录，同时在日常使用中要加强对塔机的动态跟踪管理，作好台班记录、检查记录和维修保养记录（包括小修、中修、大修）并有相关责任人签字，在维修的过程中所更换的材料及易损件要有合格证或质量保证书，并将上述材料及时整理归档，建立一机一档台帐。
2.拆装管理
塔机的拆装是事故的多发阶段。因拆装不当和安装质量不合格而引起的安全事故占有很大的比重。塔机拆装必须要具有资质的拆装单位进行作业，而且要在资质范围内从事安装拆卸。拆装人员要经过专门的业务培训，有一定的拆装经验并持证上岗，同时要各工种人员齐全，岗位明确，各司其职，听从统一指挥，在调试的过程中，专业电工的技术水平和责任心很重要，电工要持电工证和起重工证，我们通过对大量的塔机检测资料进行统计，发现我市某拆装单位今年到目前一共安装54台塔机，而首检不合格47台，首检合格率仅为13%，其中大多是由于安装电工的安装技术水平较差，拆装单位疏于管理，安全意识尚有待进一步提高。因此，我们对该单位进行了加强业务培训的专项治理，并取得了良好的效果。另外还由于拆装市场拆装费用不按照预算价格，甚至出现400~500元安装一台塔机，这也导致安装质量下降的一个重要原因。拆装要编制专项的拆装方案，方案要有安装单位技术负责人审核签字，并向拆装单位参与拆装的警戒区和警戒线，安排专人指挥，无关人员禁止入场，严格按照拆装程序和说明书的要求进行作业，当遇风力超过4级要停止拆装，风力超过6级塔机要停止起重作业。特殊情况确实需要在夜间作业的要有足够的照明，特殊情况确实需要在夜间作业的要与汽车吊司机就有关拆装的程序和注意事项进
行充分的协商并达成共识。
3.塔机基础
塔机基础是塔机的根本，实践证明有不少重大安全事故都是由于塔吊基础存在问题而引起的，它是影响塔吊整体稳定性的一个重要因素。有的事故是由于工地为了抢工期，在混凝土强度不够的情况下而草率安装，有的事故是由于地耐力不够，有的是由于在基础附近开挖而导致甚至滑坡产生位移，或是由于积水而产生不均匀的沉降等等，诸如此类，都会造成严重的安全事故。必须引起我们的高度重视，来不得半点含糊，塔吊的稳定性就是塔吊抗倾覆的能力，塔吊最大的事故就是倾翻倒塌。做塔吊基础的时候，一定要确保地耐力符合设计要求，钢筋混凝土的强度至少达到设计值的80%。有地下室工程的塔吊基础要采取特别的处理措施：有的要在基础下打桩，并将桩端的钢筋与基础地脚螺栓牢固的焊接在一起。混凝土基础底面要平整夯实，基础底部不能作成锅底状。基础的地脚螺栓尺寸误差必须严格按照基础图的要求施工，地脚螺栓要保持足够的露出地面的长度，每个地脚螺栓要双螺帽预紧。在安装前要对基础表面进行处理，保证基础的水平度不能超过1/1000。同时塔吊基础不得积水，积水会造成塔吊基础的不均匀沉降。在塔吊基础附近内不得随意挖坑或开沟。
4.安全距离
塔吊在平面布置的时候要绘制平面图，尤其是房地产开发小区，住宅楼多，塔吊如林，更要考虑相邻塔吊的安全距离，在水平和垂直两个方向
上都要保证不少于2m的安全距离，相邻塔机的塔身和起重臂不能发生干涉，尽量保证塔机在风力过大时能自由旋转。塔机后臂与相邻建筑物之间的安全距离不少于50cm。塔机与输电线之间的安全距离符合要求。
塔机与输电线的安全距离不达规定要求的要塔设防护架，防护架搭设原则上要停电搭设，不得使用金属材料，可使用竹竿等材料。竹竿与输电线的距离不得小于1m还要有一定的稳定性的强度，防止大风吹倒。
5.安全装置
为了保证塔机的正常与安全使用，我们必须强制性要求塔机在安装时必须具备规定的安全装置，主要有：起重力矩限制器、起重量限制器、高度限位装置、幅度限位器、回转限位器、吊钩保险装置、卷筒保险装置、风向风速仪、钢丝绳脱槽保险、小车防断绳装置、小车防断轴装置和缓冲器等。这些安全装置要确保它的完好与灵敏可靠。在使用中如发现损坏应及时维修更换，不得私自解除或任意调节。
6.稳定性
塔式起重机高度与底部支承尺寸比值较大，且塔身的重心高、扭矩大、起制动频繁、冲击力大，为了增加它的稳定性，我们就要分析塔机倾翻的主要原因有以下几条：
一、超载。不同型号的起重机通常采用起重力矩为主控制，当工作幅度加大或重物超过相应的额定荷载时，重物的倾覆力矩超过它的稳定力矩，就有可能造成塔机倒塌。
二、斜吊。斜吊重物时会加大它的倾覆力矩，在起吊点处会产生水平分力和垂直分力，在塔吊底部支承点会产生一个附加的倾覆力矩，从而减少了稳定系数，造成塔吊倒塌。
三、塔吊基础不平，地耐力不够，垂直度误差过大也会造成塔吊的倾覆力矩增大，使塔吊稳定性减少。因此，我们要从这些关键性的因素出发来严格检查检测把关，预防重大的设备人身安全事故。
7.电气安全
按照《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-99）要求，塔吊的专用开关箱也要满足“一机一闸一漏一箱”的要求，漏电保护器的脱扣额定动作电流应不大于30mA，额定动作时间不超过0.1s。司机室里的配电盘不得裸露在外。电气柜应完好，关闭严密、门锁齐全，柜内电气元件应完好，线路清晰，操作控制机构灵敏可靠，各限位开关性能良好，定期安排专业电工进行检查维修。
8.附墙装置
当塔机超过它的独立高度的时候要架设附墙装置，以增加塔机的稳定性。附墙装置要按照塔机说明书的要求架设，附墙间距和附墙点以上的自由高度不能任意超长，超长的附墙支撑应另外设计并有计算书，进行强度和稳定性的验算。附着框架保持水平、固定牢靠与附着杆在同一水平面上，
与建筑物之间连接牢固，附着后附着点以下塔身的垂直度不大于2/1000，附着点以上垂直度不大于3/1000。与建筑物的连接点应选在混凝土柱上或混凝土圈梁上。用预埋件或过墙螺栓与建筑物结构有效连接。有些施工企业用膨胀螺栓代替预埋件，还有用缆风绳代替附着支撑，这些都是十分危险的。
9.安全操作
塔式起重机管理的关键还是对司机的管理。操作人员必须身体健康，了解机械构造和工作原理，熟悉机械原理、保养规则，持证上岗。司机必须按规定对起重机作好保养工作，有高度的责任心，认真作好清洁、润滑、紧固、调整、防腐等工作，不得酒后作业，不得带病或疲劳作业，严格按照塔吊机械操作规程和塔吊“十不准、十不吊”进行操作，不得违章作业、野蛮操作，有权拒绝违章指挥，夜间作业要有足够的照明。塔机平时的安全使用关键在操作工的技术水平和责任心，检查维修关键在机械和电气维修工。我们要牢固树立以人为本的思想。
10.安全检查
塔式起重机在安装前后和日常使用中都要对它进行检查。金属结构焊逢不得开裂，金属结构不得塑性变形，连接螺栓、销轴质量符合要求，在止退、防松的措施，连接螺栓要定期安排人员预紧，钢丝绳润滑保养良好，断丝数不得超标，绝不允许断股，不得塑性变形，绳卡接头符合标准，减速箱和油缸不得漏油，液压系统压力正常，刹车制动和限位保险灵敏可靠，传动机构润滑良好，安全装置齐全可靠，电气控制线路绝缘良好。尤其要督促塔机司机、维修电工和机械维修工要经常进行检查，要着重检查钢丝绳、吊钩、各传动件、限位保险装置等易损件，发现问题立即处理，做到定人、定时间、定措施，严格杜绝机械带病作业。
11.退出机制国家明令淘汰机型要坚决禁止使用，年久失修塔机在鉴定修复后要限制荷载使用，对于塔机的使用年限没有统一标准，众说纷纭，各地有不同的规定，都在浓度之中，有些生产厂家为了迎合施工企业的要求，扩大销售，占领市场，将独立高度加大，将起重臂加长以增加塔机覆盖面，这样一来势必降低塔机稳定性，减少额定起重量，增加不安全的因素。还有一些私自改装的塔机及私人从事组凭的塔机，这部分塔机年代较久，二手购进价格便宜，不愿意多投入资金维修，因而故障频出，这些都应引起我们的高度重视，我们应该实事求是、因地制宜，在广泛征求各方意见的基础上出台相关的配套政策解决这一问题。
1.3塔式起重机的检验要点
1) 检查金属结构情况特别是高强度的螺栓，它的连接表面应清除灰尘、油漆、没迹和锈蚀，并且使用力矩手或专用扳手，按装配技术要求拧紧。
2) 检查各机构传动系统，包括各工作传动机构的轴承间隙是否合适，齿轮啮合是不是良好及制动器是否灵敏。
3) 检查钢丝绳及滑轮的磨损情况，固定是否可靠。
4) 检查电气元件是否良好，名接触点的闭合程度，接续是否正确和可靠。
5) 检查行走轮与轨道接触是否良好，夹轨钳是否可靠。装设附着装置、内爬装置时，各连接螺栓及夹块是否牢固可靠。
第二章塔机小车吊臂设计
2.1 吊臂的主要结构形式及主要尺寸
上弦杆 16Mn
下弦杆 20
缀条 20
2.2 吊臂的主要材料
上弦采用16Mn实心圆钢，其优点是：迎风阻力小，吊点构造简单，不易发生撞击变形。万一发生撞击变形，容易调整复原，实心圆钢上弦杆与腹杆连接处刚度比较好。下弦杆采用等边角钢对焊的箱形截面杆，具有良好的抗压曲性能，间作小车轨道。
吊臂采用变截面设计，腹杆的布置方式总体采用三角式布置方式，而限于弦杆选用材料的特性，在水平桁架加设竖腹杆以增大弦杆节间的抗压弯能力。
2.3 吊臂的机构形式
本塔式起重机采用小车变幅，根据变力和构造等要求，吊臂结构决定采用等腰三角形截面的型式。
上弦杆使用16Mn实心圆钢，下弦杆为两个箱型截面，具有良好的抗弯曲性能。每个箱型截面由两个等边角钢焊接而成，兼作小车轨道用。
臂架上设有吊点通过钢丝绳与塔帽顶部连接。为便于安装运输和组合成不同长度的臂架，将吊臂分为若干段，由根部节、端部节和若干标准节组成，各节间通过螺栓和销轴联接。
2.4 吊臂的尺寸
截面高度和宽度：根据强度、刚度、稳定性以及构造等要求来确定，对于本设计中的三角形截面的吊臂，截面高度h=（1/50～1/25）L，截面宽度b
应与上塔身宽度配合，截面简图见图2-1。
吊臂要求：
h=2m (h/L=1/35)
b=1.8m
图2-1
2.5 吊点位置的确定
确定吊点位置的原则：当小车行驶到吊臂端部时，在吊点处桁架弦杆中产生的最大应力，于小车行驶到吊点内跨中某处时，该处桁架弦杆中的最大应力值相等的等强度或等稳定条件。桁架水平式吊臂拉杆吊点可以设在上弦或下弦，今从减小臂端垂度出发，吊点设在上弦。
臂架总长L=70m，采用单吊点结构。取L2/L1=0.4，见图2-2。
图
2-2
2.6 吊臂运输单元划分
考虑到安装运输条件及材料长度的限制，通常将吊臂做成若干节段（运输单元），各节段在工厂做好后运到工地，在工地上再用销轴连接。本设计将吊臂划分为八个运输单元，起分节尺寸见图2-3。
图2-3
吊臂自重 16800 kg
蝙蝠机构重 330 kg
力矩传感器及装置 10 kg
∑G=16800+330+10=17140 kg
2.7 吊臂计算简图、载荷、内力计算及在和组合
（1）计算简图：在起升平面内，吊臂可作为伸臂梁计算；
在回转平面内，吊臂可视为悬臂梁计算。
载荷组合：自重+吊重+工作状态风载（风向垂直吊臂）+其它惯性力。
计算中忽略离心力等影响，因塔式起重机工作级别为A4，故不验算刚结构的疲劳强度。
（2）计算工况：
①在最大幅度起吊额定载荷，风向垂直吊臂，计算吊点截面和臂架根部截面应力。即70m，吊重3.3t，作用点C。
②在跨中位置起吊额定载荷，风向垂直吊臂，计算跨中载荷内力，即幅度16m，吊重12t，作用点D。
③在最小幅度起吊额定载荷，风向垂直吊臂，计算臂架根部截面内力，即幅度3m，吊重12t，作用点E。
（3）计算截面：
①臂架根部截面A点，该处起升平面内Mx=0，但在回转平面内的弯矩My最大。
②臂架吊点截面B点，该处起升平面内负弯矩最大。
③臂架跨中截面D点，该处起升平面内正弯矩最大。
2.8 吊臂自重小车及变幅机构引起的内力
先假设吊臂自重为均布载荷q=2352N/m，小车变幅机构自重P1=3243N，感应装置P2=98N，吊臂所受载荷如图2-4所示。
拉杆拉力F B=683711N,
V B=F B=127170N,
H B=672088N
,A点支反力V B=qL+P1+P2-V B=40802N
剪力Q A=40802N，Q D=40802-3234-235216=-64N
弯矩M D=4080216×16-16×2352×8-3234×8
=325904N·m
M B右=2352×352/2+98×35=1444030 N·m
2.9 吊重引起的内力
图2-5
工况1：R=70m，Q=3.3t，吊具重q1=2%Q=66kg，起重小车q2=0.4t，V h=0.8m/s，吊臂所受载荷如图2-5所示。
起升动载系数Ф2=1.05+0.4（V h-0.02）=1.29m/s
Q C=Ф2(Q+q1)g+q2g
=1.29×(3300+66) ×9.8+400×9.8
=46473N
,V A×35+Q C×35=0
V A=-46473N
，V B+V A-Q C=0.
V B=92946N,
H B=491313N
F B=49957N
剪力Q AB=46473N,
Q BC=46473N
弯矩 M B=-Q C×L/2=-46473×35N·m=-1626555 N·m
M D=-46173×16 N·m=-743568 N·m
轴力N AB=-491317N
N BC=0
图2-6
工况2：R=16m，Q=12t，吊具重q1=2.5%Q=300kg，起重小车q2=0.4t，吊臂所受载荷如图2-6所示。
Q D=Ф2(Q+q1)g+q2g
=1.29×(12000+300) ×9.8+400×9.8
=159417N
, Q D×(35-16)=V A35
V A=86541N
，V B+V A-Q D=0.
V B=72876N,
H B=385223N
F B=392000N
剪力Q AD=86541N,
Q DB=-78876N
弯矩 M D=86541×16N·m=1384656 N·m
轴力N AB=-385223N
图2-7
工况3：R=3m，Q=12t，吊具重q1=2.5%Q=300kg，起重小车q2=0.4t，吊臂所受载荷如图2-6所示。
Q E=Ф2(Q+q1)g+q2g
=1.29×(12000+300)×9.8+400×9.8
=159417N
, Q E×32-V A×35=0
V A=145753N
，V B+V A-Q E=0.
V B=13664N,
H B=72228N
F B=73499N
剪力Q AE=145753N,
2.9.1 水平反力HA(HB)产生的偏心转矩
吊臂自重 M B=H B×2=683711×2=1344167 N·m
工况1：M B=H B×2=491313×2=982626 N·m
工况2：M B=H B×2=385223×2=770446 N·m
2.9.2 风载引起的内力
（1）吊臂风载
风载荷计算公式
F W=C W P W A
按工作状态最大计算风压选P W=250Pa
依据《塔式起重机设计规范》表8单片结构的风力系数C w，选C w=1.5迎风面积按结构件在与风向垂直平面上的投影面积计算
A=wA1
式中：A——结构的迎风面积；
w——结构充实率，按表9选取w=0.3；
A1——结构外形轮廓面积A1=70×2=140m2。
A=0.3×140=42m2
风载荷F W F W=1.5×250×42=15750 N。
均布风压q=F W/L=15750/70 N=225 N。
剪力 Q AY=15750N
Q DY=225×(70-16)=12150N
Q BY=225×35=7875N
弯矩 M AY=225×702/2=551250N
M DY=225×542/2=328050N
M BY=225×352/2=137813N
(2)吊重引起的风载
起重物品的迎风面积按其实际外形尺寸在垂直风向平面上的投影计算。当当迎风面积无法确定时，作用在物品上的风载荷按额定起重量的3%计算，沿最不利载荷组合方向水平作用于物品上，但其值不小于500N。
工况1：Q=3.3t，估算风载F W=3300×9.8×3%=970N
剪力AC段Q AY=970N
弯矩 M AY=970×70=67900 N·m
M DY=970×54=52380 N·m
塔机附墙设计计算说明书
塔机附墙设计计算说明书 一、工程概述 本工程位于惠南镇中心位置，东南面临南汇中学体育场，在体育场的西北角有一信号塔，距小区5号楼南外墙皮约20米左右，东北面临近复旦大学太平洋金融学院，南侧临拱北路，西侧临观海路。 本项目总用地面积55103.4平方米，总建筑面积133288.98平方米（含保温建筑面积）。地上总建筑面积101191.19平方米（含保温建筑面积），包含4栋15层高层住宅，5栋16层高层住宅，2栋11层高层住宅,1栋5层多层住宅，3栋6层的多层住宅，1栋2层的商业配套用房及高层住宅群房的配套公建，地下总建筑面积32097.79平米。 本工程8#楼和9#楼合用安装一台南通惠尔建设机械有限公司出厂的QTZ63型（5510型）塔式起重机，臂长为58米，塔吊设置在9号楼东侧，（图1）安装高度超过使用说明书规定的最大独立高度，需进行附墙锚固，楼层高度为45.6m，塔机最大安装高度约为53m，设置有2道附墙，如图2所示。生产厂家在使用说明书中标明了建筑物外墙与塔吊中心的距离在4.0m左右，但由于该工程建筑物表面结构及工程施工工艺等因素的影响，塔吊安装后，塔吊中心距离建筑物外墙8.997m。所采用的附墙杆件的长度以及与建筑物间的夹角，与原说明书的规定有所不同。为了保证塔吊安全使用，我们对附墙杆件及其连接件作了稳定性及强度验算。 图1 22号楼1#塔吊布置图 图2 塔吊附墙示意图
二、编制依据 本方案编制主要依据为：GB/T 13752-1992《塔式起重机设计规范》、GB 50017《钢结构设计规范》、GB/T 3811-2008 《起重机设计规范》和永发QTZ63型塔式起重机使用说明书。 三、设计方案 1．原说明书要求 按照产品安装使用说明书：附着架由四根撑杆和一套环梁等组成，它主要是把塔机固定在建筑物的柱子上，起着依附作用。（见图3） 图3 原附着架示意图 2．改进设计方案 根据现场实际情况，塔机中心到连接点距离为8.997米。设计方案如图4所示。 图4 塔吊附墙杆设置图 四、计算说明 1．计算附墙架对塔身的支反力 假设塔身为一连续梁结构（见图5），以此进行结构的受力分析，可用力法求出附墙受力。实际使用中，塔机最上面的一道附墙受力最大，因为该道附墙节点力除由M引起的附墙受力外，还有承受由塔机悬臂端风
塔式起重机基础知识汇总(整理版)
塔式起重机基础知识汇总 塔式起重机的技术性能是用各种参数表示的，其主要参数包括幅度、起重量、起重力矩、自由高度、最大高度等；其一般参数包括：各种速度、结构重量、尺寸、尾部尺寸及轨距轴距等，下面分别简述： 一、幅度： 幅度是从塔式起重机回转中心线至吊钩中心线的水平距离，通常称为回转半径式工作半径。 二、起重量 起重量是吊钩能吊起的重量，其中包括吊索、吊具及容器的重量，起重量因幅度的改变而改变，因此每台起重机都有自己本身的起重量与起重幅度的对应表，俗称工作曲线表。 起重量包括两个参数：即最大起重量及最大幅度起重量。 最大起重量由起重机的设计结构确定，主要包括其钢丝绳、吊钩、臂架、起重机构等。其吊点必须在幅度较小的位置。 最大幅度起重量除了与起重机设计结构有关，还与其倾翻力矩有关，是一个很重要的参数。 塔式起重机的起重量是随吊钩的滑轮组数不同而不同。一般两绳是单绳起重量的一倍，四绳是两绳起重量的一倍等等。可根据需要而进行变换。 为了防止塔式起重机起重超过其最大起重量，所有塔式起重机都安装有重量限制器，有的称测力环，重量限制器内装存有多个限制开关，除了限位塔机最大额定重量外，在高速起吊和中速起吊时，也可进行重量限制，高速时吊重最轻，中速时吊重中等，低速时吊重最重。. 三、起重力矩 起重量与相应幅度的乘积为起重力矩，过去的计量单位为TM，现行的计量单位为KNM，1TM等于10KNM。 额定起重力矩量是塔式起重机工作能力的最重要参数，它是防止塔机工作时重心偏移，而发生倾翻的关键参数。由于不同的幅度的起重力矩不均衡，幅度渐大，力矩渐小，因此常以各点幅度的平均力矩作为塔机的额定力矩。 塔式起重机的起重量随着幅度的增加而相应递减，因此，在各种幅度时都有额定的起重量，不同的幅度和相应的起重量连接起来，就绘制成起重机的性能曲线图，使操作人员一看明了不同幅度下的额定起重量，防止超载。 一般塔式起重机可以安装几种不同的臂长，每一种臂长的起重臂都有其特定的起重曲线，不过差别不大。 为了防止塔机工作时超力矩而发生安全事故，所有塔机都安装了力矩限位器，其工作原理是当力矩增大时，塔尖的主肢结构会发生弹性形变而触发限位开关动作，力矩
毕业设计20～25TM自升式塔式起重机液压系统设计
前言 (3) 第一章设计任务书 (4) 1．设计题目 (4) 2．设计任务 (4) 第二章液压缸各部分尽寸计算和结构设计 (5) 第一节：计算液压缸的主要结构尺寸 (5) 第二节：缸筒壁厚计算 (10) 第三节：液压缸结构设计 (14) 1．缸体缸的连接形式 (14) 2.活塞杆与活塞的连接结构 (16) 3.活塞与活塞杆处密封选用 (16) 4.液压缸的缓冲装置 (17) 5.液压缸的排气装置 (17) 第三章液压系统主要参数分析计算 (19) 第一节：工况分析 (19) 1、液压缸载荷的组成与计算 (19) 第二节:初选系统工作压力 (20) 第四章液压元件的选择 (22) 第一节：液压泵工作压力的泵定 (22) 第二节：计算液压缸或液压马达所需流量 (22) 第五章拟定液压系统回路 (29) 第一节:调速方案拟定 (29) 1、进油节流调速回路 (29) 2、回油节流调速回路 (30) 3、旁路节流调速 (30) 第二节:方向控制回路拟定 (32) 第三节:液压动力源选择 (33) 第四节:液压系统的组合 (34) 第五节:绘制液压系统图 (35) 第六章、液压系统主要性能估算 (36) 第一节：液压系统压力损失 (36) 第二节：液压系统发热温升计算 (39) 参考文献 (45) 中文摘要
本设计是依据现场收集的数据资料而进行的液压系统设计，针对原始数据对液压系统的工况进行了分析，并确定了系统的工作压力和主要元件的结构参数。对液压元件进行了选择，拟定了液压系统图。对液压缸各部分尺寸进行了计算，各部分结构进行了设计。 关键词：液压系统，工况分析，元件选择，系统图确定，液压缸尺寸计算，结构设计
固定式塔式起重机基础设计
固定式塔式起重机桩基础的设计 中天建设集团有限公司 徐荣华 在高层房屋建筑施工中，为解决建筑材料和物件的垂直运输和水平运输，固定式塔式起重机得到了广泛的应用。根据《塔式起重机设计规范》GB/T13752——92第4.6.3条规定：固定式塔式起重机基础的设计应满足抗倾翻稳定性和地基承载力的条件。塔机在独立高度、在非工作工况受到暴风突袭时，基础所受的载荷最大，此状态最为不利，按此状态计算混凝土基础的抗倾翻稳定性（见下图一）： 图一: 基础抗倾翻稳定性分析图 3 b G F h F M e K K hK K ≤ +?+= (1) 地基承载力按下列公式计算： ][) 2( 3)(23) (2max B K K K K K P e b b G F bl G F P ≤-+= += (2) 式中e ——偏心距，即地面反力的合力至基础中心的距离； M K ——荷载效应标准组合下作用在基础顶面上的弯矩标准值； F K ——荷载效应标准组合下作用在基础顶面上的垂直载荷标准
值； F hK ——荷载效应标准组合下作用在基础顶面上的水平载荷标准值； G K ——相应于荷载效应标准组合时,混凝土基础的重力标准值； P kmax ——荷载效应标准组合下基础底面边缘的最大压应力； [P B ]——地面许用压应力，由实地勘探和基础处理情况确定，一般取P B =200~300KPa 。 按照现行《建筑地基基础设计规范》GB50007——2002,上述[P B ]=1.2f a ，f a 为修正后的地基承载力特征值。 上式（1）与抗倾翻稳定性安全系数K =1.5是等同的，推导如下： 抗倾翻稳定性安全系数K=抗倾翻力矩/倾翻力矩= 5.13 )(2)(2)(=? +?+≥ +?+b G F b G F h F M b G F K K K K hk K K K (对图一中A 点取矩) 如果地基承载力不满足要求，则应对地基进行处理，当承载力高的土层埋置深度较浅时，可采用换填处理，当承载力高的土层埋置深度较深时，采用桩基础。下面是塔机桩基础设计内容和一个设计实例。 一． 塔机桩基础及承台（基础）计算 1. 桩基竖向承载力计算 应同时满足下列两式： 平均竖向力标准值N K = R n G F K K ≤+
塔吊基础知识设计计算
塔式起重机方形独立基础的设计计算 余世章余婷媛 《内容提要》文章通过对天然基础的塔吊基础设计，详细论述整个基础的设计过程，经济适用，安全可靠、结构合理，思路清晰，论述精辟有据；在现场施工中，有着十分重要的指导意义。 关键词：塔机、偏心距、工况、一元三次方程、核心区、基底压力。 一、序言 随着建筑业迅猛发展，塔式起重机（简称塔机）在建筑市场中是必不可少的一项重要垂直运输机械设备；塔机基础设计，在建筑行业中是属于重大危险源的范畴，正因为如此，塔机基础设计得到各使用单位的高度重视；本人通过网络查阅过许多塔机基础设计方案，除采用桩基外，塔基按独立基础所设计的方形基础，绝大部分都按厂家说明书所提供的基础尺寸进行配筋，按规范设计计算的为数不多，厂家所提供基础大小数据有些是不满足规范要求，而塔机基础配筋绝大多数情况是配筋过大，浪费较为严重；厂家说明书所提供数据表明，地基承载力特征值小的基础外形尺寸就较大，承载力特征值较大，基础尺寸就相应的小点，似乎看起来这种做法是正确的，其实并非如此。 塔机基础型式方形等截面最为普遍，下面通过一些规范限定的条件，对方形截面独立基础规范化的设计，很有参考和实用价值。下面举例采用中联重科的塔吊类型进行论述和阐明。 二、塔吊基础设计步骤 2.1、确定塔吊型号
首先根据施工总平面图，根据建筑物外形尺寸（长、宽、高）、及材料堆放场地和钢筋加工场地，根据塔机覆盖率情况，按塔机说明书中的主要参数确定塔机型号。 2.2、根据塔机型号确定荷载 厂家说明书中都有荷载说明，按塔吊自由独立高度条件提供两组数据（中联重科），一组为工作状态（工况）荷载，另一组为非工作状态（非工况）荷载，确定出一组最不利的工况荷载。 2.3、确定塔吊基础厚度h 根据说明书中塔机安装说明，基础固定塔基及有两种形式，一种是地脚螺栓，另一种是埋入固定支腿式；因此根据塔机地脚螺栓锚固长度和支腿的埋深，可以确定塔机基础厚度h。 2.4、基础外形尺寸的确定 根据荷载大小和基础厚度h，确定独立方形基础的边长尺寸。 2.5、基础配筋计算 求出内力进行基础配筋计算，并根据《规范》的构造要求进行配筋和验算。 2.6、基础冲切、螺杆（支腿）受拉或局部受压的验算 三、方形独立基础尺寸的确定 3.1方形基础宽度B的上限值 根据上面塔机基础计算步骤可以看出，塔机基础尺寸的确定是方形基础的计算关键。利用偏心距限定条件，可求出基础最小截面尺寸。根据偏心距e（荷载按标准组合）：
建筑起重机械安全基础知识考试题
建筑起重机械安全知识试卷 单位：姓名： 一、判断题（每题4分，共计20分。正确“√”错误“×”，并填入括号内） 1.安装、拆卸施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施，应当编制拆装方案、制定安全施工措施，并由监理人员现场监督。（） 2.施工现场的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件必须由专人管理，定期进行检查、维修和保养，建立相应的资料档案，并按照国家有关规定及时报废。（） 3.塔式起重机安装质量检验中保证项目有一项不合格，可以判定为合格。（） 4.违反《建设工程安全生产管理条例》的规定，施工单位使用未经验收或者验收不合格的施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施的，责令限期改正；逾期未改正的，责令停业整顿，并处10万元以上30万元以下的罚款；情况严重的，降低资质等级，直至吊销资质证书；造成重大安全事故，构成犯罪的，对直接责任人员，依照刑法有关规定追究刑事责任；造成损失的，依法承担赔偿责任。（） 5.施工单位采购、租赁的安全防护用具、机械设备、施工机具及配件，应当在进入施工现场后进行查验其生产（制造）许可证、产品合格证。（） 二、单项选择题（每题4分，共计40分） 1.出租的机械设备和施工机具及配件，应当具有（）。
A.生产（制造）许可证 B.产品合格证 C.生产（制造）许可证、产品合格证 2.（）应当对出租的机械设备和施工机具及配件的安全性能进行检测，在签订租赁协议时，应当出具检测合格证明。 A.出租单位 B.建设单位 C.施工单位 3.施工单位在使用施工起重机械和整体提升脚手架、模板等自升式架设设施前，应当组织有关单位进行验收，也可以委托具有相应资质的检验检测机构进行验收；使用承租的机械设备和施工机具及配件的，由施工（）验收。验收合格的方可使用。 A.总承包单位和安装单位 B.总承包单位、分包单位、出租单位和安装单位共同进行 C.出租单位和安装单位 4.施工单位应当自施工起重机械和整体提升架、模板等自升式架设设施验收合格之日起（）日内，向建设行政主管部门或者其他有关部门登记。登记标志应当置于或者附着于该设备的显著位置。 A.15 B.30 C.10 5.违反《建设工程安全生产管理条例》的规定，为建设工程提供机械设备和配件的单位，未按照安全施工的要求配备齐全有效的保险、限位等安全设施和装置的，责令限期改正，处合同价款（）以下的罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任。 A.3倍以上5倍 B.1倍以上3倍 C.5倍以上10倍 6.违反《建设工程安全生产管理条例》的规定，出租单位出租未经安全性能检测或者经检测不合格的机械设备和施工机具及配件的，责令停业整顿，并处（）的罚款；造成损失的，依法承担赔偿责任。 A.1万元以上5万元以上 B.5万元以上10万元以上 C.10万元以上20万元以上 7.施工升降机限速器应隔（）校验一次。 A.半年 B.一年 C.两年 D.不需交验
塔式起重机安装基础设计
塔式起重机安装基础设计 摘要：塔式起重机械是建筑施工中广泛使用的起重设备，其安装基础的设计制 作将直接影响到机械的使用安全，本文针对此情况进行了塔式起重机基础的设计，以期对今后的塔机安装施工提供借鉴。 关键词：塔式起重机安装；基础；设计 1 概述 固定式塔式起重机都需要安装在基础上，基础是将塔机所承载的载荷力和自 身自重及风载力等传递到地基上的连接部分，基础的设计合理性以及施工质量直 接关系到塔机的安全使用。塔机基础一般分为带压重和不带压重两种，其中带压 重的基础中不预埋任何构件，塔机底座直接放置于基础平面上（如FZQ2000Z型 附着式塔式起重机），在底架上安放压重，满足抗倾覆稳定的要求，固定基础只 承受水平剪力、水平扭矩和垂直压力，基础和连接件都可较小。不带压重基础分 为三种，固定脚式塔机基础（如STT293平臂式塔式起重机），将四个固定脚直 接浇筑到基础中；地脚螺栓式塔机基础(如QTZ80塔式起重机)，将地脚螺栓事先 浇筑在基础中，上面与十字梁或固定脚依靠高强螺母连接；预埋节式塔机基础 （如ZSC60300平臂式塔式起重机），将预埋节事先浇筑到基础中，上面通过销 轴与基础节连接。不用压重的基础，塔身与预埋在基础里的连接件连接，则基础 不仅要承受水平剪力、水平扭矩和垂直压力，还要承受较大的弯矩。因此为承受 这些载荷，基础要做得大些。 2 基础所承受载荷的计算、分析 塔式起重机基础的设计要求必须满足塔机的稳定性、基础的强度要求和基础 均匀沉降要求三个方面。 塔机稳定性是指塔机在能保持整机的稳定而不致倾翻的特性，它是保证塔机 安全使用的重要因素之一。它由稳定性系数M稳/M倾来表示，M稳为塔机的自重、基础重和平衡重所产生的保持塔机稳定的力矩；M倾为起着倾翻塔机作用的 外力产生的力矩。稳定系数随着工况的变化而变化，稳定系数越大表示塔机的稳 定性越好。塔机在设计时以考虑到各种不同工况下稳定性的要求，在设计塔机基 础时其尺寸和质量必须满足稳定性要求。 塔机基础内部的结构应具有足够的强度，即能够承受各种工况下作用于基础 上的垂直力、水平力及倾覆力矩。 塔机基础在长时间的使用过程中所受的载荷一直在不断的变化，如果地基沉 降不均匀可致使塔机垂直的偏差增大，从而影响塔机的稳定性，因此要求地基沉 降均匀。 塔吊基础的设计要根据塔机自重、风载荷、倾覆弯矩和起重臂回转启动刹车 或大风吹来时产生的扭矩等因素综合考虑。同时要考虑工作状态和非工作状态两 种情况。 塔吊附墙（附着）装置只承担风载荷等水平载荷及弯矩、扭矩，不承担自重 等竖向载荷，将塔身、附墙（附着）简化为多跨连续梁受力模型，通过受力分析，可以得出结论：塔吊在独立高度状态下，所承受的风载荷等水平载荷及各种弯矩、扭矩对底座即对基础产生的载荷最大。安装附墙（附着）装置以后，各种水平载 荷及弯矩、扭矩等主要由附墙（附着）承担。塔吊上升到最大高度以后，对基础 的载荷与独立高度相比仅多了标准接的重量，而其所传递的风载荷要小得多。故 下面以某厂生产的5015塔吊为例（见图3－2 塔机稳定性计算简图），根据《塔
塔式起重机基础知识
塔式起重机基础知识 ?（二）主要用途?主要用于起升高度大，作业半径大的工业、民用建筑施工，以及电站、水利、港口、造船等施工作业。?（三）分类?1.按回转支承位置分?上回转塔机 ?下回转塔机?2.按变幅方式分主要有?（1）小车变幅式?（2）动臂变幅式 ?3.按安装方式分?（1）快速安装式（下回转式） ?（2）非快速安装式（上回转式）?4.按底架固定情况分?（1）固定式 ?（2）轨行式?5.升高方式分?（1）自升式 ?（2）固定高度 ?自升式 ?（1）附着式（2）爬式 四）塔机参数基本参数及定义塔机参数包括基本参数及主参数。基本参数共1１项，其名称及定义示于表1. 表1 塔机基本参数及定义（据GB5031-1994） 1.幅度塔机空载时，塔机回转中心线至吊钩中心垂线的水平距离 2.起升高度空载时，对轨道式塔机，是吊钩最低点到轨顶面的距离；对其他型式起重机，则为吊钩最低点到支承面的距离。 3.额定起升载荷在规定幅度时的最大起升载荷，包括物品、取物装置（吊梁、抓斗、起重电磁铁等）的重量 4.轴距同一侧行走轮的轴心线或一组行走轮中心线之间的距离 5.轮距同一轴心线左右两个行走轮或左
右两侧行走轮组、轮胎或轮胎组中心径向平面间的距离 6.起重机重量包括平衡重、压重和整机重7.尾部回转半径回转中心线至平衡重或平衡臂端部最大距离8.额定起升速度在额定起升载荷时，对于一定的卷筒卷绕外层钢丝绳中心直径、变速挡位、滑轮组倍率和电动机额定工况所能达到的最大稳定起升速度。如不指明钢丝绳在卷筒上的卷绕层数，既按最外层钢丝绳中心计算和测量9.额定回转速度带着额定起升载荷回转时的最大稳定转速10.最低稳定速度 为了起升载荷安装就位的需要，起重机起升机构所具备的最小速度11．工作级别分为Ａ１～Ａ６所谓公称起重力矩是指起重臂为基本臂长时最大幅度与相应额定起重量重力的乘积。?按作用和工作性质区分，塔式起重机一般由下列部分组成：? 1.结构?由底架、塔身、回转支座、塔顶、平衡臂、吊臂、司机室、梯子与平台、顶升套架和横梁部分组成。? 2.机构?由起升机构、回转机构、变幅机构、运行机构、架设机构、液压机构等部分组成。? 3.电气?由电源、电线与电缆、控制与保护、电动机等部分组成。? 4.安全装置?由超载限制器、行程限位器、安全止挡和缓冲器、应急装置、非工作状态安全装置、环境危害预防装置等部分组成。 5.附属装置?由配重与压重、基础与轨道、拖运装置、附着框架及连杆、爬框架、排绳与拖绳装置、电缆卷筒、检修装置等部分组成。?这些组成部分中，1、2、3、4中的大部分是任何类型的塔式起重机都必须具备的5的部分，则因塔式起重机的类型和用途不同而配置。而且其中的有些部分应由用户自行准备，如配重、压重、轨道、
7030塔吊机基础方案
目录 1 编制依据 (3) 2 工程概况及基础设计 (3) 2.1 工程概况 (3) 2.2 基础设计 (3) 3 施工准备 (4) 3.1 技术准备 (4) 3.2 施工人员、材料、机具准备 (4) 3.3 现场准备 (5) 4．施工工艺流程及主要工序施工方法 (5) 4.1 施工工艺流程： (5) 4.2 主要工序施工方法 (5) 4.2.1 施工前测量放线 (5) 4.2.2 基础钢筋绑扎 (5) 4.2.3塔机固定支脚安装 (6) 4.2.4 模板支设 (6) 4.2.5 混凝土施工 (6) 5 质量、安全、文明措施 (7) 5.1 质量措施： (7) 5.2 安全施工措施 (7) 5.3 文明施工措施 (8) 6 附图 .............................................. 错误！未定义书签。
附图1：661、662塔机平面布置图 (10) 附图2：663、664塔机平面布置图 (11) 附图3：塔机钢筋混凝土基础图 (9) 附图4 塔机固定支脚安装地位施工示意图 (13) 附图5：塔机钢筋混凝土基础模板支设图 (11) 附件6：C7030塔吊基础说明书 (15)
1 编制依据 1.1 C7030塔机使用说明书 1.2 GB50007-2002 《建筑地基基础设计规范》 1.3 GB50204-2002 《混凝土结构工程施工质量验收规范》 1.4 GB50202-2002 《建筑地基基础工程施工质量验收规范》 1.5 《建筑施工手册》（第四版，缩印本） 2 工程概况及基础设计 2.1 工程概况 塔机基础为固定式钢筋混凝土基础，基础坐落在岩石地基之上，地基岩石为中风化岩石。 2.2 基础设计 现场塔吊的吊钩高度为24.7米，基岩的承载力为2.8Mpa,根据厂家提供的C7030塔机使用说明书，基础长宽均为6.45米，厚度为1.7米，基础下层配筋为双向B25@116mm 钢筋网片，上层配筋为双向B20@116mm钢筋网片，上下层钢筋之间的拉筋为双向B20@540mm ，混凝土强度等级为C30。详见附图3《塔机钢筋混凝土基础详图》。 2.3防雷接地 用4根2.5米长的接地棒埋于塔吊基础四角的旁边，用—40×4镀锌扁铁将四根接地棒焊接成一体，并在两个斜对角用—40×4镀锌扁铁将其与塔机基础节进行焊接。接地电阻不能大于4欧姆。
塔吊基础设计计算方法
塔吊基础设计计算方法 地基基础采用预应力混凝土管桩基础，设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级，教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度，设计使用年限50年。 标签：塔吊基础；四桩；预应力管桩；承载力；倾覆力矩 1 工程概况 广东水利电力职业技术学院从化校区教工宿舍工程包括C1C4、C5C6、C15C16共3栋主体建安工程，二期精装修以及其他配套工程等。 三栋建筑由教工宿舍C1C4和教工宿舍C5C6、教工宿舍C15C16组成，总建筑面积：17782.82m2。其中教工宿舍C1C4地上6层；教工宿舍C5C6地上12层；教工宿舍C15C16地上6层，基地建筑面积2358.99m2（其中C1C4为862.89m2；C5C6为745.05m2；C15C16为751.05m2）。C1C4首层层高3m，二层～六层层高为3.0m，六层以上层高均为3.2m；C5C6首层层高4m，二层～十二层层高3m，十二层以上4.7m；C15C16首层层高3m，二层～六层层高3m，六层以上3.9m。C1C4、C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构，C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。 教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16建筑结构类型为异形柱框架结构，教工宿舍C5C6建筑结构类型为剪力墙结构。建筑安全等级为二级，抗震设防类型为丙类。地基基础采用预应力混凝土管桩基础，设计等级教工宿舍C1C4、教工宿舍C15C16为丙级，教工宿舍C5C6为乙级。抗震设防烈度为6度，设计使用年限50年。建筑防火类别为二类，耐火等级为二级；主体建筑屋面工程防水为2级。 根据施工现场场地条件及周边环境情况，安装1台塔式起重机负责建筑材料的垂直及水平运输。 2 塔吊基础（四桩）设计 2.1 计算参数 采用1台QTZ80塔式起重机，塔身尺寸1.60m，地下室开挖深度为0m；现场地面标高-0.60m，承台面标高-0.30m；采用预应力管桩基础，地下水位-2.90m。 2.1.1 塔吊基础受力情况 图1 塔吊基础受力示意图
塔式起重机设计毕业设计
塔式起重机设计毕业设计 目录 第一章关于塔式起重机…………………………………… 1.1 设备特点与安全装置 (1) 1.2 塔式起重机的安全使用与管理…………………（1-4） 1.3 塔式起重机的检验要点 (5) 第二章塔机小车吊臂设计………………………………… 2.1吊臂的主要结构形式及主要寸 (5) 2.2 吊臂的主要材料 (5) 2.3 吊臂的机构形式 (5) 2.4 吊臂的尺寸…………………………………………(5-6) 2.5 吊点位置的确定 (6) 2.6 吊臂运输单元划分…………………………………(6-7) 2.7 吊臂计算简图、载荷、内力计算及在和组合 (7) 2.8 吊臂自重小车及变幅机构引起的内力………… (7-8) 2.9 吊重引起的内力……………………………………(8-10) 2.9.1 水平反力HA(HB)产生的偏心弯矩…………… (10-11) 2.9.2 风载引起的内力…………………………… (11-12) 2.9.3 回转水平惯性力……………………………… (12-13) 2.9.4 起升绳牵引力产生的轴心压力 (13) 2.9.5 小车轮压产生下弦局部弯矩 (14) 第三章吊臂截面的选择计算………………………
3.0 吊臂的几何特征尺寸计算…………………… (14-19)
3.1 整体稳定性的计算……………………………(19-23) 3.2 单肢(上、下弦杆)验算………………………(23-26) 3.3 缀条的计算……………………………………(26-28) 3.4 整体强度计算…………………………………(28-29) 参考文献……………………………………………………… 致谢……………………………………………………………
塔吊基础设计及施工方案
塔吊基础施工方案 一、工程概况： 本工程位于深圳市皇岗口岸商住区，用地现为非耕地，建设用地:18672.88M2;总建筑面积:75122.24M2;结构类型:桩基础、框支剪力墙,由两层地下室及上盖4栋25-28层的塔楼组成，首层为架空层花园。建筑高度约94.20m。 施工工期480天。采用QTZ80、QTZ63塔吊各一台，塔吊位置布置详（附图）。 二、塔吊基础设计 （一）、塔式起重机技术性能参数说明： 塔吊型号：QTZ80、QTZ63自升式塔式起重机技术性能参数
概况：本方案以QTZ80进行验算，本塔吊为上回转自升式，有重、中、轻三档，最大起升速度达80.0米/分钟，最大起重量为8.0T，最大幅度处起重量为1.30T，起重臂长为56.0米，平衡臂长为12.0米。本次安装高度为110.0米。本机具有起升、变幅、回转机构，有起升高度限位，最大和最小幅度限位，回转限位，重量限位，力矩限位。操作简单，视野开阔。 （二）、现场地质情况： 据野外钻探揭露，地质观察和室内土工试验结果分析、拟建场地揭露的岩土层有：第四纪人工填土层（Qml）、第四纪海相沉积层（Qm）、第四纪冲洪积层（Qal+pl）、第四纪残积层（Qel）、燕山期粗粒花岗岩（Y53（1）），现从上至下分述如下： 1、第四纪人工填土层（Qml） ○1杂填土：褐灰、淡灰、褐红色，湿，松散状，主要由残积粘性土、砖块、砼块和碎块回填而成，含少量砂和块石。本层场地内各孔均有钻遇，揭露层厚3.60~6.20M。2、第四纪海相沉积层（Qm） ○2淤泥质土：黑、深灰色，湿~饱各，软~可塑状，手捏细腻，味臭，污手，含少量贝壳、有机质和细砂，岩芯呈土柱状，本层场地内除ZK2、5、8、10、15、16、19、22
塔式起重机设计说明书讲解
设计题目：QTZ40塔式起重机总体及塔身的优化设计设计人： 设计项目计算与说明结果 前言 塔式起重机概述 塔式起重机发展情况 第1章前言 1.1 塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械。在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%，普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%，而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减小。因此，塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。同时，为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大，现在的塔式起重机必须具备下列特点： 1.起升高度和工作幅度较大，起重力矩大。 2.工作速度高，具有安装微动性能及良好的调速性能。 3.要求装拆、运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需要。 QTZ40型自升式塔式起重机，其吊臂长40米，最大起重量4吨，额定起重力矩40吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品，比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点，能满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和构件的调运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大，可满足中小型施工的要求。 本机以基本高度（独立式）30米。用户需高层附着施工，只需提出另行订货要求，即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米，也就是附着高层施工可建高楼32层以上。 1.2 塔式起重机发展情况 塔式起重机是在二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功，1923年成
塔式起重机板式基础设计
浅谈塔式起重机板式基础设计 汪少波 （苏州中正建设工程有限公司） 【摘 要】： 板式塔式起重机基础作为最基本的基础形式被广泛应用于建设领域，几乎每个项目技术人员都会遇到板式塔吊基础的设计。本文对板式塔吊基础设计的规范及常见问题进行了分析，以期帮助技术人员更好的理解板式塔吊基础设计。 【关键词】：塔式起重机 板式基础 1引言 1.0.1 根据集团公司统计，近两年我们每年的塔吊安装台次近170余台，其中70%以上都采用了板式基础的形式，目前执行的主要规范依据为《塔式起重机混凝土基础工程技术规程》JGJ/T 187-2009，另外《建筑地基基础设计规范》GB50007-2011、《建筑施工塔式起重机安装、使用、拆卸安全技术规程》JGJ196-2010、《高耸结构设计规范》GB50135-2006、《塔式起重机设计规范》GB/T 13752-92都可以作为设计参考依据。 1.0.2 从技术部门对塔吊基础方案的审批反馈情况来看，方案的设计情况差异较大，过分依赖软件，对规范理解不够，考虑因素不全面，加之不同规范有不同的条文规定，因此本文对板式塔吊基础的设计参考规范及常见问题进行了分析，希望通过本文的分析，帮助技术人员更好理解目前几本发行的有效规范，在塔吊基础设计时能采用合理参数，使塔吊基础设计兼具安全与经济性。 1.0.3 板式塔吊基础的设计主要包含地基承载力特征值确定于修正、塔吊传递给基础的荷载、基础尺寸确定、板式基础偏心距、承载力验算及基础脱开面积校核、软弱下卧层验算、地基变形计算、地基稳定性计算、冲切验算与配筋计算。 1.0.4 本文的一些计算分析结论主要依据无锡巨神生产的QTZ5013塔式起重机参数，在同级别的塔式起重机中，无锡巨神QTZ5013塔吊说明书所提供的荷载参数偏大且最全面，具有代表性，这个级别的塔吊也是应用最广泛的塔式起重机。无锡巨神QTZ5013塔式起重机荷载参数及荷载示意图见表1.0.4、图1.0.4-1、图1.0.4-2所示。 表1.0.4 无锡巨神QTZ塔式起重机荷载参数表 吊钩高度固定 方式 混凝土基础承受的载荷 工作状态非工作状态H1 H2 M1 M2 M3 P H1 H2 M1 M2 M3 P 40.1m a / 27.8 564 996 170 513 40.1m a 24.5 / 1252 / 67 513 73.5 / 1796 / / 434 40.1m b 24.5 / 1211 / 67 513 66.2 / 1628 / / 434 注：表中中固定方式a为大臂沿塔身对角线方向，b为大臂与塔身平行方向。P为基础所受的垂直力（kN），H1、H2为基础所受水平力（kN），M1、M2为基础所受的倾覆力矩（kN·m），M3为基础所
塔式起重机抗倾覆计算及基础设计
塔式起重机抗倾覆计算及基础设计 一、基础的设置：根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求 选用基础设计图，基础尺寸采用5.5m ×5.5m ×1.2m ，基础砼标号为C35（7天和28天 期龄各一组），要有砼检测报告，基础表面砼平整度要求≤1/1000，塔式起重机预埋螺 栓材料选用40Cr 钢，承重板高出基础砼面5~8㎜左右，要有排水设施。 二、塔式起重机抗倾覆计算 ①、塔式起重机的地基为天然地基，必须稳妥可靠，在表面上平整夯实，夯实后的 基础的承压能力不小于200kPa ，基础的总重量不得小于80T ，砼 标 号 不 得 小 于 C35，砼的捣 制应密实，塔式起重机采用预埋螺栓固定式。 ②、参数信息：塔吊型号：QTZ5510，塔吊起升高度H ：37.50m ，塔身宽度B ：1.7m ， 自重F K ：453kN ，基础承台厚度h ：1.2m ，最大起重荷载Q ：60kN ，基础承台宽度b ：5.50m ， 混凝土强度等级：C35。 ③、塔式起重机在安装附着前，处于非工作状况时为最不利工况，按此工况进行设计 计算。塔式起重机受力分析图如下： 根据《塔式起重机说明书》，作用在塔吊底座荷载标准值为：M K =1654kn ·m ， F K = 530KN ，Fv K =74.9KN ，砼基础重量 G K = 835KN ④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算： 为防止塔机倾覆需满足下列条件： 式中e----- 偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离； M K ------ 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值； Fv K ------相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷 载； F K -------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值； h ---------基础的高度（h=1.2m ）； G K ----------基础自重； b---------矩形基础底面的短边长度。(b=5.5m) 将上述塔式起重机各项数值M K 、Fv K 、F K 、h 、G K 、b 代入式①得： e =1.28＜ b/3=1.83m 偏心距满足要求，抗倾覆满足要求。 三、塔式起重机地基承载力验算：根据岩土工程详细勘察报告资料，1#塔吊 基础底板处承载力特征值为372Kpa 。取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为 372Kpa ，根据《TCT5613塔式起重机使用说明书》，采用塔式起重机基础：长× 宽×高=5500×5500×1200的形式，塔吊采用预埋螺栓固定式，塔式起重机对地 面压应力为170Kpa ＜372Kpa 满足要求，直接按说明的大样图施工，不再做另外
塔式起重机抗倾覆计算及基础设计
塔式起重机抗倾覆计算 及基础设计 公司内部编号：（GOOD-TMMT-MMUT-UUPTY-UUYY-DTTI-
塔式起重机抗倾覆计算及基础设计 一、基础的设置：根据塔式起重机说明书基础设置要求的技术参数及对地基的要求 选用基础设计图，基础尺寸采用××，基础砼标号为C35（7天和28天期龄各一组）， 要有砼检测报告，基础表面砼平整度要求≤1/1000，塔式起重机预埋螺栓材料选用40Cr 钢，承重板高出基础砼面5~8㎜左右，要有排水设施。 二、塔式起重机抗倾覆计算 ①、塔式起重机的地基为天然地基，必须稳妥可靠，在表面上平整夯实，夯实后的 基础的承压能力不小于200kPa，基础的总重量不得小于80T，砼标号不得小于 C35，砼的捣 制应密实，塔式起重机采用预埋螺栓固定式。 ②、参数信息：塔吊型号：QTZ5510，塔吊起升高度H：，塔身宽度B：，自重F K ：453kN，基础承台厚度h：，最大起重荷载Q：60kN，基础承台宽度b：，混凝土强度等级：C35。 ③、塔式起重机在安装附着前，处于非工作状况时为最不利工况，按此工况进行设计计算。塔式起重机受力分析图如下： 根据《塔式起重机说明书》，作用在塔吊底座荷载标准值为：M K =1654kn·m， F K = 530KN，Fv K =，砼基础重量G K = 835KN ④、塔式起重机抗倾覆稳定性验算： 为防止塔机倾覆需满足下列条件： 式中e----- 偏心距，即地基反力的合力至基础中心的距离； M K ------ 相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的力矩值； Fv K ------相应于荷载效应标准组合时，作用于矩形基础顶面短边方向的水平荷载； F K -------塔机作用于基础顶面的竖向荷载标准值； h ---------基础的高度（h=）； G K ----------基础自重； b---------矩形基础底面的短边长度。(b= 将上述塔式起重机各项数值M K 、Fv K 、F K 、h、G K 、b代入式①得： e =＜ b/3= 偏心距满足要求，抗倾覆满足要求。 三、塔式起重机地基承载力验算：根据岩土工程详细勘察报告资料，1#塔吊基础底板处承载力特征值为372Kpa。取塔式起重机基础底土层的承载力标准值为372Kpa，根据《TCT5613塔式起重机使用说明书》，采用塔式起重机基础：长×
塔吊基础设计及施工方案-
目录 第一章编制依据 (2) 第二章工程概况 (2) 第三章塔吊技术要求 (2) 第四章塔吊布置 (3) 第五章工程地质条件及土层物理力学指标4第六章塔吊桩基础的计算书 (6) 第九章抗倾覆验算 (12) 第十章预制桩插筋抗拔计算 (13) 第十一章承台受冲切、受剪切承载力验算 (13) 第十二章承台配筋计算 (14) 第十三章计算结果 (15) 第十四章塔吊基础一般构造要求 (16)
第一章编制依据 1、广东省华城建筑设计有限公司的结构及建筑施工图纸； 2、太阳城御园工程《岩土工程地质勘察报告》； 3、现行工程质量验收规范和有关工艺技术规程； 4、国家标准《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）； 5、行业标准《建筑桩基技术规范》（JGJ94-94）； 6、广东省标准《建筑地基基础设计规范》（DBJ15-31-2003）。 第二章工程概况 太阳城御园工程位于广州增城市新塘镇永和辖区内，本工程由广东省华城建筑设计有限公司设计，广东省湛江地质勘察院提供《岩土工程勘察报告》，由广州市港龙实业有限公司投资兴建。本工程地下1层，地上18层，总建筑面积42000m2，总建筑高度为57.0m。 本工程总施工工期为400天。根据本工程特点及实际布置情况，拟安装二台由佛山市南海高达建筑机械有限公司生产制造的型号为QTZ80（6012）和QTZ63A（5510）两台自升塔式起重机。 第三章塔吊技术要求 地基土质要求均匀，土质承载力不低于35.5Mpa;混凝土强度不低于C35。 塔机安装，基础混凝土强度不应低于90%，并做好基础的排水工作。 必须用φ25圆钢穿过相邻两族地脚螺栓。 塔机独立式使用自由高度为42米、35米。 基础必须做好接地措施，要求接地电阻≤4Ω。
QTZ500塔式起重机总体及顶升套架的设计计算说明书
设计题目：QTZ500塔式起重机总体及套架设计设计人：李洪爽设计项目计算与说明结果 前言 塔式起重机概述 塔式起重机发展情况 第1章前言 1.1 塔式起重机概述 塔式起重机是一种塔身竖立起重臂回转的起重机械。在工业与民用建筑施工中塔式起重机是完成预制构件及其他建筑材料与工具等吊装工作的主要设备。在高层建筑施工中其幅度利用率比其他类型起重机高。由于塔式起重机能靠近建筑物，其幅度利用率可达全幅度的80%，普通履带式、轮胎式起重机幅度利用率不超过50%，而且随着建筑物高度的增加还会急剧地减小。因此，塔式起重机在高层工业和民用建筑施工的使用中一直处于领先地位。应用塔式起重机对于加快施工进度、缩短工期、降低工程造价起着重要的作用。同时，为了适应建筑物结构件的预制装配化、工厂化等新工艺、新技术应用的不断扩大，现在的塔式起重机必须具备下列特点： 1.起升高度和工作幅度较大，起重力矩大。 2.工作速度高，具有安装微动性能及良好的调速性能。 3.要求装拆、运输方便迅速，以适应频繁转移工地的需要。 QTZ500型自升式塔式起重机，其吊臂长50米，最大起重量4吨，额定起重力矩50吨米。是一种结构合理、性能比较优异的产品，比较目前国内外同规格同类型的塔机具有更多的优点，能满足高层建筑施工的需要，可用于建筑材料和构件的调运和安装，并能在市内狭窄地区和丘陵地带建筑施工。整机结构不算太大，可满足中小型施工的要求。 本机以基本高度（独立式）36米。用户需高层附着施工，只需提出另行订货要求，即可增加某些部件实现本机的最大设计高度100米，也就是附着高层施工可建高楼32层以上。 1.2 塔式起重机发展情况 塔式起重机是在二次世界大战后才真正获得发展的。战后各国面临着重建家园的艰巨任务，浩大的建筑工程量迫切需要大量性能良好的塔式起重机。欧洲率先成功，1923年成
塔式起重机课程设计说明书
目录 摘要-------------------------------------------------------- 3 1.绪论------------------------------------------------------- 5 1.1 动臂塔式起重机发展状况---------------------------------------------- 5 1.2 动臂塔机发展趋势---------------------------------------------------- 5 2.整机方案设计----------------------------------------------- 7 2.1 设计原则和参数------------------------------------------------------ 7 2.1.1工作级别-------------------------------------------------------- 7 2.2部件方案的确定------------------------------------------------------ 8 3.整体稳定性校核-------------------------------------------- 13 3.1 钢筋混凝土基础的选择----------------------------------------------- 13 3.2 钢筋混凝土基础的计算----------------------------------------------- 15 3.2.1 计算理论------------------------------------------------------- 15 3.2.2 15°固定式基础计算-------------------------------------------- 16 4.起重臂的稳定性计算---------------------------------------- 36 4.1 起重臂材料的选择与截面特性的计算----------------------------------- 36 4.2:拉杆拉力计算------------------------------------------------------- 40 4.3起重臂自重引起的载荷计算------------------------------------------- 42 4.4风载荷计算--------------------------------------------------------- 43 4.5起升时拉杆拉力产生的弯矩------------------------------------------- 45 4.6回转时的臂节离心力和回转惯性力和回转惯性力力矩的计算--------------- 46 4.7起升钢丝绳拉力，水平惯性力等的计算--------------------------------- 51