TASC 09-2020 塔式起重机附着安全技术规程.pdf
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F 附着支反力; F、F, 附着装置在α或y方向的支反力; F 钢丝绳整绳最小破断拉力; Gm—塔身自重; M——考虑了水平力、竖向载荷、风载荷和倾翻力矩后 的等效弯矩;
[一一塔身截面惯性矩; l一一附着杆i的长度;柔性附着拉索i的 长度; Ip一 塔身扭转惯性矩: u 附着框上的钢丝绳连接孔距: 附着杆i的角度; β 塔身斜腹杆水平倾角。 2.2.4计算系数及其他 Cs 在所计算的平面内附着装置的柔度; Ct、Ctx、Cty 塔身无量纲柔度系数; Csm 附着装置扭转柔度; Csx、Csy 附着装置在x或方向的柔度; Kp 塔身扭转刚度; n一 钢丝绳最小安全系数: R、R,、R2、R、R4 一一参数; 8 塔身顶部水平位移; 刚度系数; m 轴力系数。 ?
2.2.4计算系数及其他
3.0.1附着装置受力计算、结构设计计算及构造应符合现行国 家标准《塔式起重机设计规范》CB/T13752的规定。附着装置能 力验算(强度、刚度)可采用极限状态设计法或许用应力法。 3.0.2附着装置安装、拆卸前必须编制专项施工方案,并应严 格执行。 3.0.3塔式起重机制造商应在塔式起重机使用说明书中给出供 附着装置设计及安装的信息公差标准,其中应包括下列主要内容,并应 按附录A的图表形式给出: 1独立高度(m); 2附看高度及悬臂高度(m): 3工作状态和非工作状态的附着支反力(N),宜基于极限 状态设计法给出: 4工作状态塔式起重机回转及风载荷传递给塔身的扭转反 矩(N·mm); 5工作状态计算风压(N/m); 6非工作状态计算风压(N/m)。 3.0.4塔式起重机制造商还应在使用说明书中给出建议的最小 附着距离、附着杆的布置型式及角度、附着锚固点的承载力要 求等。 3.0.5塔式起重机在工程应用时,应根据建(构)筑物结构 塔式起重机附着间距限制确定附着型式、附着位置。 3.0.6附着装置设计应考虑塔式起重机所有载荷工况、建(构) 筑物的充允许附着锚固点以及锚固点的承载力和刚度等因素,附 着设计工作宜与建(构)筑物的施工组织设计和塔式起重机的 使选型同步进行
3.0.7当受条件限制,不能按照塔式起重机使用说明书的要求 设置附着装置时,应与制造商联系进行专项设计或由具备能力 的专业技术人员进行专项设计。 3.0.8塔式起重机附着在建(构)筑物上,其附着支承处的结 构强度应满足设计要求,并应按照现行建筑物设计规范对附着 支承处的建筑主体结构进行设计、验算。 3.0.9在沿海地区使用的塔式起重机,必须考虑台风的影响 应编制塔式起重机专版使用说明书或者专项技术文件,明确塔 式起重机工作状态和非工作状态所能承受的风力等级(或计算 风压)。对于10级(地上离地10m处的平均风速24.5m/s)及以 上的风力等级,应明确提出技术要求和防御台风的管理措施 应包括但不限于下列内容: 1塔式起重机及附着装置设计所采用的计算凤压; 2塔式起重机整体稳定性及抗风安全性措施; 3塔式起重机安装位置及附着装置设置; 4塔式起重机基础设计、塔身基础节与加强节配置; 5塔身独立高度与悬臂高度的调整与控制; 6检查维护要求; 7 防台风应急预案。 3.0.10超高层建筑施工使用的塔式起重机,应根据安装高度、 使用环境等明确塔式起重机工作状态和非工作状态可承受的计 算风压,指定相应的技术要求和使用管理措施,必要时应编制 塔式起重机专版使用说明书或者专项技术文件
4.1.1刚性附着装置一般由附着框、附着杆、附着支座、预埋 等组成,常见的刚性附着装置有三杆式、单侧四杆式与双侧四 式等型式(图4.1.1)。除特别设计外,附着杆宜呈水平布置。
图4.1.1刚性附着主要结构型式及示意图 a)三杆式附着示意图:(b)双侧四杆式附着示意图:(c)单侧四杆式附着示意
4.1.2附着框一般用型钢、钢板组焊成部件并用法兰连接成矩 形框架结构,附着框抱箍在塔身上并应与标准节主弦杆形成面 接触,应有足够的强度和刚度。附着框的中心线应与塔身中心 线重合。
4.1.3安装于塔身最上部的附着装置附着框内部应布置内撑杆 结构(图4.1.3,图中所示标准节主肢为角钢,主肢为方管时应 设计与之相对应的锁紧装置),或最上部的附着装置位置处,塔 身内部应有水平内撑杆结构。附着框与塔身标准节主弦杆应有 紧固装置。
一外框夹块:2一内撑杆:3一紧固装置:4一夹块:5一附着杆安装耳板:6一支架
4.1.4附看杆的结构形式有实腹式和格构式。附着杆两端宜使 用销轴与附着框、附看支座连接,不宜使用焊接或螺栓连接。 4.1.5不宜在附着杆与附着框之间、附着杆与附着支座之间加设其 他接头或连接杆。附着杆如需接长时,应采用可靠的连接方式并满 足其承载力要求,或按照塔式起重机制造商编制的接长工艺实施并 检验合格。
4.1.6附着杆宜在其一端设置长度调节装置,长度调
4.1.7附着装置的附着杆系与塔身及建(构)筑物必须形成稳 定的几何不变体系,各附着杆轴线及延长线既不全部相互平行 又不全部相交于一点。
4.1.7附着装置的附着杆系与塔身及建(构)筑物必须形成稳
4.1.8附着支座宜通过预埋件安装固定在建筑物的框架梁、框 架柱、剪力墙、钢结构柱等承载力相对较高的建筑结构上,禁 止安装在构造柱、连系梁及填充墙体上。
4.2.2柔性附着装置通过柔性缆绳(拉索)的张力来保持塔式
.2.2柔性附看装置通过柔性缆绳(拉索)的张力来保持塔式 起重机整体稳定,安装时缆绳应施加适当的张力,以满足塔具 垂直度要求。
4.2.3钢丝绳作为柔性缆绳时,钢丝绳应一端固定,另一端可 调节钢丝绳的张力。
方式固接,并应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》 GB5144的规定。用钢丝绳夹固接时,固接强度不应小于钢丝绳 破断拉力的85%:用楔形接头固接时,固接强度不应小于钢丝 绳破断拉力的75%。 4.2.5附着框须与塔身有效固定,能够限制附着框沿塔身高度 方向的位移。附着框应符合本规程4.1.2、4.1.3条的规定。 4.2.6柔性附着采用多倍率钢丝绳时,须使用滑轮。钢丝绳滑 轮直径应满足下列要求:
方式固接,并应符合现行国家标准《塔式起重机安全规程》 GB5144的规定。用钢丝绳夹固接时,固接强度不应小于钢丝绳 破断拉力的85%:用楔形接头固接时,固接强度不应小于钢丝 绳破断拉力的75%。
轮直径应满足下列要求: 1采用普通钢丝绳时滑轮的卷绕直径不小于钢丝绳直径的 11.2倍; 2采用阻旋转钢丝绳时滑轮卷绕直径不小于钢丝绳直径的 12.5倍。
4.3.1塔式起重机内爬装置支承系统宜根据工程吊装需要及建 筑物结构选择内置式或侧挂式,并设计支承结构。 4.3.2内置式内爬装置的上、下支承钢梁两端支承在建筑物的 电梯井道或钢框架内(图4.3.2)并承受塔式起重机各种载荷, 内爬装置与塔式起重机爬升机构配合变换安装位置,从而实现 安装于其上的塔式起重机随建筑物的升高而向上爬升。 4.3.3侧挂式内爬装置以上、下支承梁将塔式起重机置于墙体 的侧立面,安装于其上的塔式起重机可借助爬升机构随建筑物 的升高而向上爬升。侧挂式文可分为侧挂下承式(图4.3.3)、侧 挂上拉式等。当采用侧挂上拉式时须保证锚固点结构具有足够 的抗拉承载能力。
的侧立面,安装于其上的塔式起重机可借助爬升机构随建 的开高而向上爬升。侧挂式文可分为侧挂下承式(图4.3.3 挂上拉式等。当采用侧挂上拉式时须保证锚固点结构具有 的抗拉承载能力。
间的距离应符合塔式起重机使用说明书规定的夹持距离要求, 夹持距离一般不小于独立高度的1/3
图4.3.2内置式内爬塔式起重机支承系统 (α)侧视图:(6)俯视图
4.3.5内爬内置式支承系统,支承点可设置在剪力墙预埋式牛 腿、剪力墙连梁或混凝土墙开洞口处。 4.3.6侧挂式支承系统与建筑结构的安装可通过附着支座和预 埋件之间铰接实现,下承杆或上拉杆与支承系统主梁夹角应依 据建(构)筑物结构确定。
图4.3.3侧挂式内爬塔式起重机支承系统 (α)侧视图;(b)俯视图 一塔身;2一上支承梁;3一下支承梁:4一撑杆
3.7内爬式塔式起重机支承系统设计须充分考虑在塔式起重 工作状态、非工作状态下支承系统所承受的竖向载荷、水平
载荷及扭矩,进而设计上、下支承系统及相关构件。 4.3.8为方便制造与安装,上、下支承系统的构件应尽量通用 或可调节。
4.3.9应采取措施保证塔身
5.1.1附着装置设计应符合现行国家标准《塔式起重机设计规 范》GB/T13752规定,考虑各工况最不利载荷组合计算附着支 反力,并取最大反力值作为附着装置及附着支座的计算载荷。 5.1.2刚性附着支反力F.及扭转反矩T应按本规程附录B计算; 当刚性附着支承刚度不能保证远大于塔身侧向刚度时,附着装 置柔性不可忽略,此时附着支反力F。及扭转反矩T应按本规程 附录C计算。 无性胜美的+后±
5.1.3柔性附着的支反力F、F及扭转反矩T应按本规程附 计算。
1.4为保证塔身侧向垂直度要求,可以通过附着装置对塔身 行适度纠偏,当纠偏垂直度大于塔身垂直度的2%o时,应考虑 [偏对附着装置产生的附加力。
5.2刚性附着装置设计计算
5.2.1三杆式附着装置柔度及附着杆内力计算
图5.2.1三杆式附着装置简图
图5.2.2单侧对称型四杆式附着装置简图
A. 13 2c IA, +lA
图5.2.4双侧对称型四杆式附着装置简图
式中:Ni、Nz、N3、N4 附着杆1、2、3、4的内力(N) Csx、Csy 附着装置在α、y方向的柔度; CsM 附着装置平面转动柔度; FF 附差装置在成方向的支反力(N
F=F,coso, F,=Fsing
附着支反力F的方向(F与附着装置 x方向的夹角),0=0~360°;
5.2.7附着装置各受力件及其连接的设计计算应符合现行国家
5.2.7附着装置各受力件及其连接的设计计算应符合现行国家
5.2.7附着装置各受力件及其连接的设计计算应符合现行国家 标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752规定,并按规范进行 强度、稳定性验算和必要的刚性等设计计算。
5.2.8附着杆的控制长细比lim^应不大于120。
5.3柔性附着设计计算
5.3.1柔性附着装置设计应符合现行国家标准《塔式起重机设 计规范》GB/T13752规定,考虑各工况最不利载荷组合计算附 着支反力,并取最大反力值作为附着装置及附着支座的计算 载荷。 5.3.2柔性附着支反力及扭转反矩计算方法应符合本规程附录C
5.3.2柔性附着支反力及扭转反矩计算方法应符合本规程附录C 的规定。
5.3.3儿种典型的柔性附着型式缆绳最大拉力应按表5.3.3相关 公式计算。缆绳拉力计算还可连同塔身共同建立有限元模型 通过有限元软件求解。
人防标准规范范本5.3.3几种典型的柔性附着型式缆绳最大拉力应按表5.3.
.4柔性附看用钢丝绳最小破断拉力F.应满足下式
式中:F。一钢丝绳最小破断拉力(kN); S一一单根钢丝绳工作拉力(kN); n一钢丝绳最小安全系数。柔性附着钢丝绳属于静态 受力,安全系数宜依据起重机工作级别并按表5.3.4 选取。
表5.3.4柔性附着钢丝绳最小安全系数
建筑标准注:表中起重机工作级别参见现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752。 5.3.5其他主要结构件、连接件设计计算参照本规程第5.2.7条 进行。
5.4内爬装置设计计算
5.4.1内爬式塔式起重机应按现行国家标准《塔式起重机设计 规范》CB/T13752规定,按各工况最不利载荷组合设计内爬支 承装置,支反力计算方法应符合本规程附录F的规定。 5.4.2内置内爬装置一般由上支承梁和下支承梁承载塔式起重 机载荷,塔身的扭矩主要由上支承梁承受,竖向载荷由下支承 梁承受,横向载荷由上下支承梁分别承受。上支承梁计算校核 时,应计算水平支反力N与塔式起重机扭矩T的作用;下支承 梁计算校核时,应计算下部附着水平支反力N、竖直支反力N 的作用及爬升时的油缸顶升力F。作用的三种组合。 5.4.3内置内爬式、侧挂式支承系统钢结构及其连接的设计计 算应符合现行国家标准《塔式起重机设计规范》GB/T13752的 规定,并应至少进行强度、稳定性验证和必要的连接等设计 计算。
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