【正文】 44 CW風(fēng)力系數(shù)（ ） P計(jì)算風(fēng)壓 pa A垂直于風(fēng)向的 迎風(fēng)面積（第一節(jié)迎風(fēng)面積 1278900mm178。 mm） 動(dòng)臂 自重載荷 21560 回轉(zhuǎn)中心 16669 359383640 風(fēng)載荷 3522 塔身底部 42586 149987892 平衡臂 自重載荷 回轉(zhuǎn)中心 風(fēng)載荷 塔身底部 平衡重 自重載荷 49000 回轉(zhuǎn)中心 7638 374262020 風(fēng)載荷 塔 身底部 36906 變幅機(jī)構(gòu) 自重載荷 25480 回轉(zhuǎn)中心 5538 141108240 風(fēng)載荷 210 塔身底部 37607 7897470 配電箱 自重載荷 1470 回轉(zhuǎn)中心 4200 6174000 風(fēng)載荷 120 塔身底部 37857 4542840 起升機(jī)構(gòu) 自重載荷 17640 回轉(zhuǎn)中心 3138 55354320 風(fēng)載荷 210 塔身底部 37846 7947660 上轉(zhuǎn)臺(tái) 自重載荷 24885 回轉(zhuǎn)中心 1325 32972625 風(fēng)載荷 塔身底部 37100 25741464 下轉(zhuǎn)臺(tái) 自重載荷 11760 回轉(zhuǎn)中心 0 0 風(fēng)載荷 塔身底部 塔身 自重載荷 88200 風(fēng)載荷 塔身底部 18000 160646040 鋼絲繩 自重載荷 876 回轉(zhuǎn)中心 35000 30660000 吊鉤 自重載荷 1470 回轉(zhuǎn)中心 35000 51450000 吊重 自重載荷 19600 回轉(zhuǎn)中心 35000 686000000 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 35 附表 二 83176。 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 34 附表一 15176。圖中 b= a 當(dāng) a c 0時(shí)，見(jiàn)圖： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 31 根據(jù)力平衡和力矩平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到： G= 圖 解得 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 32 109K 因?yàn)?， 故基礎(chǔ)滿足穩(wěn)定性要求。 m 偏心距 e 方向基礎(chǔ)，彎矩方向與基礎(chǔ)邊長(zhǎng)平行。作為驗(yàn)算突然卸載穩(wěn) 定性。 工況四 .突然卸載 1．計(jì)算偏心距 e 突然卸載時(shí)，塔機(jī)有后傾的趨勢(shì)，當(dāng) 83176。圖中 b= a 當(dāng) a c 0時(shí)，見(jiàn)圖： 圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 28 G= m 因?yàn)?， ，則穩(wěn)定性滿足要求。 m 偏心距 e 方向基礎(chǔ)，彎矩方向與基礎(chǔ)邊長(zhǎng)平行。 系數(shù) 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 25 風(fēng)載荷系數(shù) ， =； 風(fēng)壓風(fēng)壓 計(jì)算回轉(zhuǎn)中心左側(cè)風(fēng)載荷 回轉(zhuǎn)中心左側(cè)迎風(fēng)面積： 動(dòng)臂左側(cè)迎風(fēng)面積 上轉(zhuǎn)臺(tái)左側(cè) 迎風(fēng)面積 平衡臂迎風(fēng)面積 變幅機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 配電箱迎風(fēng)面積 平衡重迎風(fēng)面積 起升機(jī)構(gòu)迎風(fēng)面積 計(jì)算回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積 回轉(zhuǎn)中心右側(cè)迎風(fēng)面積： 動(dòng)臂右 側(cè)迎風(fēng)面積 上轉(zhuǎn)臺(tái)右側(cè)迎風(fēng)面積 比較 回轉(zhuǎn)中心左側(cè)風(fēng)載荷 ， 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 26 由于右側(cè)風(fēng)載荷大于左側(cè)風(fēng)載荷，故塔機(jī)可以隨風(fēng)轉(zhuǎn)，滿足穩(wěn)定性要求。故工況三應(yīng)選擇較大的動(dòng)臂角度，選取 60176。時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。 當(dāng) c a時(shí)，見(jiàn)圖 根據(jù)力平衡和力矩平衡原則，得出公式： 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 24 根據(jù)三角形相似原理，求得 圖 解得 與 相矛盾，故當(dāng) 時(shí)不滿足穩(wěn)定性要求。 m 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 22 （ 1）方形基礎(chǔ)，彎矩與基礎(chǔ)邊長(zhǎng)平行 （ 2）方形基礎(chǔ)，彎矩沿對(duì)角線方向。時(shí)滿足穩(wěn)定性要求。故此種情況不成立。圖中 b= a ．當(dāng) a c 0時(shí)，見(jiàn)圖 ： 圖 根據(jù)力平衡和力矩 平衡的原則，得出公式 ： （ e+c） 兩個(gè)公式聯(lián)合求解得到： 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 19 G= 解得 C= =77k 基礎(chǔ)底面離開(kāi)基土的面積 S， S= = 基礎(chǔ)面積 A. A= b b= S A， 故 基礎(chǔ)滿足穩(wěn)定性要求。 m （ 1）方形基礎(chǔ)，彎矩方向與基礎(chǔ)邊長(zhǎng)平行。 工況 說(shuō)明 工作狀態(tài)、靜態(tài)、無(wú)風(fēng) 工作狀態(tài)、動(dòng)態(tài)、有風(fēng) 非工作狀態(tài) 工作狀態(tài)，料斗卸載 工況 自重載荷（ ） 起升載荷（ ） 慣性載荷（ ） 風(fēng)載荷（ ） 說(shuō)明 1 0 0 2 風(fēng)壓 3 0 0 風(fēng)壓 4 0 風(fēng)壓 15176。 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 15 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的計(jì)算 計(jì)算理論 圖 抗傾翻穩(wěn)定性計(jì)算簡(jiǎn)圖 混凝土基礎(chǔ)的抗傾翻穩(wěn)定性按公 式（ 1） 計(jì)算 （ 1） 地面壓應(yīng)力按公式（ 2）計(jì)算 （ 2） 式中： e— 偏心距，即地面反力的合力至基礎(chǔ)中心的距離， m ； M— 作用在基礎(chǔ)上的彎矩， N節(jié)省所用的底架混凝土，但占地面積較大，井字形底架具有帶支撐的十字形底架的優(yōu)點(diǎn)，而且可反復(fù)利用，降低成本。 X 形整體式鋼筋混凝土基礎(chǔ)底架的塔身危險(xiǎn)斷面在塔身的根部，這 樣對(duì)塔身的材料要求提高。 （ 5）井字形基礎(chǔ) 井字形基礎(chǔ)底架通過(guò)預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上。其構(gòu)造特點(diǎn)是：塔式起重機(jī)的塔身結(jié)構(gòu)通過(guò)塔身基礎(chǔ)節(jié) 、預(yù)埋塔身框架或預(yù)埋塔身主角鋼等固定在鋼筋混凝土基礎(chǔ)上，從而使塔身結(jié)構(gòu)與混凝土基礎(chǔ)連成一體，并將起重機(jī)上部載荷全部傳遞給地基。其優(yōu)點(diǎn)是：構(gòu)造比較簡(jiǎn)單，混凝土及鋼筋用量都比較少，造價(jià) 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 14 便宜。 （ 3）四個(gè)獨(dú)立塊體式鋼筋混凝土基礎(chǔ)這種分塊式鋼筋混凝土基礎(chǔ)由 4 個(gè)獨(dú)立混凝土塊體組成，分別承受有底架結(jié)構(gòu)傳來(lái)的整機(jī)自重及荷載：鋼筋混凝土塊體構(gòu)造尺寸視塔機(jī)支反力大小及地耐力而定。 （ 2）條塊分隔式鋼筋混凝土基礎(chǔ) 長(zhǎng)方形基礎(chǔ)由兩條或 4條并列平行的鋼筋混凝土低梁組成，其功能猶如兩條鋼筋混凝土的鋼軌軌道基礎(chǔ)，分別支承底架的 4 個(gè)支座和由底架支座傳上來(lái)的上部載荷。 （ 1） X 形整體基礎(chǔ) X形整體基礎(chǔ)的形狀與平面尺寸大致與塔式起重機(jī) X 形底架相似，塔機(jī)的 X形底架通過(guò)預(yù)埋地腳螺栓固定在混凝土基礎(chǔ)上。 鋼筋混凝土基礎(chǔ)有多種形式可以選擇。 鋼筋混凝土基礎(chǔ)的選擇 高層建筑施工用地塔機(jī)，采用小車變幅水平臂架或動(dòng)臂變幅臂架，幅度多在 50m以上，無(wú)需移動(dòng)作業(yè)范圍即可覆蓋整個(gè)施工范圍，因此多采用鋼筋混凝土基礎(chǔ)。所以本次設(shè)計(jì)的動(dòng)臂自升式塔式起重機(jī)選擇井字 型底架。帶撐桿的 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 13 十字形底架由于塔身?yè)螚U的位置塔身危險(xiǎn)斷面由塔身根部移動(dòng)到撐桿的上支撐面，同時(shí)塔身根部平面對(duì)底架的作用載荷得以減小，從而改善底架的受力情況。預(yù)埋支腿式底架所用的混凝土材料較多，成本較高而且工程量大。因此本次設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)節(jié)間采用銷軸連 接而非高強(qiáng)螺栓連接。由此會(huì)增加塔機(jī)在使用過(guò)程中的成本和降低塔機(jī)的安全性。其中應(yīng)用最廣的是蓋板螺栓聯(lián)接和套柱螺栓連接，其次銷軸聯(lián)接。 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 12 圖 塔機(jī)示意圖 因此塔身標(biāo)準(zhǔn)節(jié)的連接形式尤為重要。 上轉(zhuǎn)臺(tái)與平衡臂的布置（簡(jiǎn)稱回轉(zhuǎn)平臺(tái)） 回轉(zhuǎn)平臺(tái)上布置 A 形 架，臂根鉸點(diǎn)支座，起升和變幅機(jī)構(gòu)，平衡重、配電箱等，其作用和位置與水平臂塔機(jī)的塔頂相同，目前動(dòng)臂塔機(jī)回轉(zhuǎn)平臺(tái)的的支撐方式主要有兩種，（ 1）回轉(zhuǎn)上支座與回轉(zhuǎn)平臺(tái)合二為一或連接成一個(gè)整體，或者是回轉(zhuǎn)平臺(tái)鉸接在三角支架上，三角支架在鉸接在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，并在回轉(zhuǎn)平臺(tái)后部用撐桿支撐在上轉(zhuǎn)臺(tái)上，由于三角支架要承受全部回轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)矩，避免不了扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的沖擊載荷，而上轉(zhuǎn)臺(tái)則要承受交變的集中載荷，因此不如圖 3 所示的結(jié)構(gòu)傳力直接簡(jiǎn)單， 圖 形支架式 山 東建筑大學(xué)畢業(yè)設(shè)計(jì)說(shuō)明書 11 圖 該結(jié)構(gòu)將平衡臂與上轉(zhuǎn)臺(tái)通過(guò)銷軸 連接為一體，還降低了回轉(zhuǎn)支撐承受到的風(fēng)載荷力矩，另外上述結(jié)構(gòu)的安裝也比較繁瑣，特別是回轉(zhuǎn)平臺(tái)與上轉(zhuǎn)臺(tái)間的連桿制造比較復(fù)雜，對(duì)機(jī)械加工要求較高，也影響人員通過(guò)和回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的安裝拆卸。 固定平衡重 關(guān)于配重在變幅時(shí)是否要移動(dòng)或擺動(dòng)，目前歐洲塔機(jī)業(yè)已有定論：雖然移動(dòng)的配重可以抵消動(dòng)臂產(chǎn)生的靜載力矩的 20%，但是采用移動(dòng)配重需要額外的檢查及維護(hù)保養(yǎng)，成本高，并且研制費(fèi)用也高。因此各種正常的工作仰角下，自重力矩應(yīng)超過(guò)風(fēng)載力矩，否則應(yīng)限制工作仰角。 ? A形架頂部橫向尺寸變寬，后置的起重臂仰角