摘 要:本文敘述了建筑施工中使用的塔式起重機(jī),常常會(huì)受到一些客觀因素的制約而無(wú)法進(jìn)行剛性附著,這時(shí)若能在塔身處設(shè)置纜風(fēng)繩的方式進(jìn)行柔性附著,則將給施工帶來(lái)方便,本文結(jié)合某工程實(shí)際對(duì)這一附著方式的可行性進(jìn)行論證。
關(guān)鍵詞:柔性附著 塔式起重機(jī) 可行性 分析
每臺(tái)塔式起重機(jī)(以下簡(jiǎn)稱(chēng)塔機(jī))都有其獨(dú)立式最大起升高度,當(dāng)超過(guò)此高度時(shí),就必須采用附著裝置對(duì)塔身進(jìn)行加固,如用撐桿和環(huán)梁等剛性連接方式(使塔機(jī)依附固定在建筑物上,分散工作過(guò)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(jī)剛性)。但是,當(dāng)受到一些客觀因素的限制而無(wú)法采用剛性附著時(shí),倘若能設(shè)置纜風(fēng)繩的柔性連接方式進(jìn)行取代,這將對(duì)工程施工非常重要。
設(shè)置纜風(fēng)繩的塔機(jī),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(fēng)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(fēng)繩自重力的垂直分力;
L—纜風(fēng)繩在塔身上的固定點(diǎn)至地面的距離。
纜風(fēng)繩的作用是為了抵消其固定點(diǎn)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(shí)固定點(diǎn)以下塔身所受載荷主要為軸心壓力N、垂直分力Py、纜風(fēng)繩自重力的垂直分力Tv和扭矩Mn;固定點(diǎn)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(jī)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(shè)定計(jì)算工況,如果能滿(mǎn)足強(qiáng)度、穩(wěn)定性及抗扭能力的要求,那么我們認(rèn)為設(shè)置纜風(fēng)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(jìn)行理論計(jì)算及對(duì)比。
該廠工程結(jié)構(gòu)半徑為35m、高度為56.2m,雙曲線(xiàn)外廓,滑模施工,使用一臺(tái)QTG315塔機(jī),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(jié)構(gòu)型式及主要尺寸
塔身為正方形截面的格構(gòu)式桁架結(jié)構(gòu),標(biāo)準(zhǔn)節(jié)邊長(zhǎng)為1.5m,高為2.4m,主肢為∠125×10的角鋼,端面對(duì)角線(xiàn)方向斜拉桿為 50×5結(jié)構(gòu)用無(wú)縫鋼管,在四個(gè)側(cè)面,水平腹桿為∠50×6的角鋼,斜腹桿為∠70×7的角鋼。