摘 要:本文敘述了建筑施工中使用的塔式起重機,常常會受到一些客觀因素的制約而無法進行剛性附著,這時若能在塔身處設置纜風繩的方式進行柔性附著,則將給施工帶來方便,本文結合某工程實際對這一附著方式的可行性進行論證。
關鍵詞:柔性附著 塔式起重機 可行性 分析
每臺塔式起重機(以下簡稱塔機)都有其獨立式最大起升高度,當超過此高度時,就必須采用附著裝置對塔身進行加固,如用撐桿和環(huán)梁等剛性連接方式(使塔機依附固定在建筑物上,分散工作過程中塔身所承受的水平載荷、彎矩和扭矩,提高穩(wěn)定性、確保整機剛性)。但是,當受到一些客觀因素的限制而無法采用剛性附著時,倘若能設置纜風繩的柔性連接方式進行取代,這將對工程施工非常重要。
設置纜風繩的塔機,其基本受力情況如圖1所示:
M—塔身所受彎矩;
Mn—塔身所受扭矩;
N—塔身所受軸心壓力;
P—在彎矩M作用下,纜風繩所受拉力;
Px,Py—分別為拉力P的水平分力和垂直分力;
Tv—纜風繩自重力的垂直分力;
L—纜風繩在塔身上的固定點至地面的距離。
纜風繩的作用是為了抵消其固定點以下塔身所受的彎矩,并將其分解為水平力和垂直力,即:
所以此時固定點以下塔身所受載荷主要為軸心壓力N、垂直分力Py、纜風繩自重力的垂直分力Tv和扭矩Mn;固定點以上塔身所受載荷主要為彎矩M′、軸心壓力N′和扭矩Mn。按此,以塔機及其部件的位置,荷載的數(shù)值和方向取最不利組合條件下,設定計算工況,如果能滿足強度、穩(wěn)定性及抗扭能力的要求,那么我們認為設置纜風繩這一柔性連接方式是可行的。
現(xiàn)以某熱電廠冷卻塔工程為例進行理論計算及對比。
基本概況
該廠工程結構半徑為35m、高度為56.2m,雙曲線外廓,滑模施工,使用一臺QTG315塔機,起升高度為65m、最大幅度為38m、最大額定起重量3000kg、最大幅度處額定起重量830kg。
塔身結構型式及主要尺寸
塔身為正方形截面的格構式桁架結構,標準節(jié)邊長為1.5m,高為2.4m,主肢為∠125×10的角鋼,端面對角線方向斜拉桿為 50×5結構用無縫鋼管,在四個側面,水平腹桿為∠50×6的角鋼,斜腹桿為∠70×7的角鋼。